一种新型高压电池温度监控与自动调节系统技术方案

本发明专利技术公开了一种新型高压电池温度监控与自动调节系统，该系统包括：监测模块、控制模块以及调整执行模块。通过设置监测模块、调整执行模块、控制模块，使其构成一套完整的高压电池温度监控与自动调节系统，不仅能够实时监控高压电池表面任意位置的温度变化，同时能够针对电池表面任意部位的异常温升进行迅速调控，使整个电池表面的任意部位都能达到自动温控的效果，全面提升电池的热管理能力和热管理效率，同时进一步提升新能源汽车的能源效率。同时进一步提升新能源汽车的能源效率。同时进一步提升新能源汽车的能源效率。

【技术实现步骤摘要】
一种新型高压电池温度监控与自动调节系统


[0001]本专利技术涉及新能源汽车动力电池热管理
，具体涉及一种新型高压电池温度监控与自动调节系统。

技术介绍

[0002]随着科技的不断进步以及车辆动力系统的不断改革与优化，新能源车型迅速崛起，市场投放量也越来越多。在新能源汽车中，动力电池必须保证在适宜的温度下才能良好工作，温度升高会影响电芯的很多工作特性参数，如内阻、电压、系统芯片、可用容量、充放电效率和电池寿命。严重时还将导致热失控；温度过低则会影响电池的充放电性能，导致车辆无法启动，用户舒适性差，与此同时，电池模组间的温差也是影响动力电池工作的关键因素，不管在加热或者冷却过程中，电池模组间的温差过大会导致各个电芯不同的温度下工作，使得电芯的一致性变差，从而严重影响电芯的内阻、充放电性能和循环寿命，对电池包的性能和寿命有着重要影响。
[0003]针对当前问题，很多研发人员进行深入研究，采取了多种技术手段用于高压电池的温控管理，包括设计更加优化的冷却水道、控制电池舱内的气流运动，采用多组冷却模块进行多次降温等方法，但这些部件、结构以及方法仅能实现对整个高压电池表面进行温度调控管理，无法根据电池自身特性以及实际使用工况对电池某个或某些局部位置的高温情况进行针对性的管控，导致车辆在行驶过程中仍然会产生一些不必要的损耗。
[0004]现有专利技术专利CN114590099A公开了一种均温系统及均温控制方法，虽然能够获取电池表面的温差信息，并根据温差信息控制气流发生模块的工作状态，达到对电池表面温度监控的目的，但是需要将电池放在固定的电池箱中，对电池的外形尺寸有一定的要求，并且仅能对电池表面进行整体监测，无法感知电池局部的温度状态，同时控制气流调节也是针对整个电池表面，无法针对电池局部高温位置进行精确调节。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种能够提升新能源车辆高压电池的热管理效率和能力的系统，具体为一种新型高压电池温度监控与自动调节系统。
[0006]本专利技术提供了一种新型高压电池温度监控与自动调节系统，该系统包括：监测模块、控制模块以及调整执行模块；
[0007]监测模块用于监测高压电池表面不同区域的实时温度以及高压电池所在的环境温度，将监测得到的监测值传至控制模块；
[0008]控制模块分别与监测模块、调整执行模块电连接，控制模块用于将监测值与设定的限值进行比较，当监测值接近限值时对调整执行模块发出调节信号；根据监测值计算温度升高速率，当温度升高速率超过正常水平时对调整执行模块发出调节信号；
[0009]调整执行模块包括电控喷射器，调整执行模块用于接收到调节信号后，移动电控
喷射器至高压电池表面温度较高的位置对其进行局部降温。
[0010]优选的，监测模块包括柔性导电复合膜、贴片式温度传感器、环境温度传感器以及警报器；
[0011]柔性导电复合膜布置于高压电池表面，柔性导电复合膜上布置有测点，测点包括多个，柔性导电复合膜用于增强贴片式温度传感器以及环境温度传感器的稳定性；
[0012]贴片式温度传感器布置于所述测点上，贴片式温度传感器用于监测高压电池表面不同区域的实时温度；
[0013]环境温度传感器设置于电池舱内，环境温度传感器用于监测高压电池所在的环境温度；
[0014]报警器安装于整车仪表内，所述报警器用于当温度达到报警条件后，进行报警。
[0015]优选的，监测值包括高压电池表面不同区域的实时温度、高压电池所在的环境温度。
[0016]优选的，控制模块包括单片机和控制单元；单片机用于接收监测值以及发送调节信号；控制单元用于计算温度升高速率以及找出高压电池表面温度较高的位置。
[0017]优选的，调整执行模块还包括滑轨机构、立杆、摇臂、电控喷射器、驱动电机以及冷却气体储存罐；
[0018]滑轨机构围绕高压电池设置；立杆底端布置于滑轨机构上；摇臂设置于立杆顶部；电控喷射器卡接于摇臂上；电控喷射器内设置有常闭电磁阀；驱动电机布置于滑轨机构一侧；冷却气体储存罐与电控喷射器连接；电控喷射器用于雾化冷却气体储存罐内的气体，并将其喷射至高压电池表面温度较高的位置。
[0019]优选的，滑轨机构包括沿高压电池的长布置的X向滑轨以及沿高压电池的宽布置的Y向滑轨；立杆包括两根，一根立杆布置于X向滑轨上，另一根立杆布置于Y向滑轨上。
[0020]优选的，冷却气体储存罐上集成有压缩装置，压缩装置用于将冷却气体压缩液化，提升冷却气体的雾化效果。
[0021]本专利技术技术方案，具有如下优点：通过设置监测模块、调整执行模块、控制模块，使其构成一套完整的高压电池温度监控与自动调节系统，不仅能够实时监控高压电池表面任意位置的温度变化，同时能够针对电池表面任意部位的异常温升进行迅速调控，使整个电池表面的任意部位都能达到自动温控的效果，全面提升电池的热管理能力和热管理效率，同时进一步提升新能源汽车的能源效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术实施中一种新型高压电池温度监控与自动调节系统的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术实施中调整执行模块的结构示意图。
[0025]附图标记说明：
[0026]1‑
高压电池；2
‑
柔性导电复合膜；3
‑
贴片式温度传感器；4
‑
滑轨机构；5
‑
立杆；6
‑
摇
臂；7
‑
电控喷射器；8
‑
驱动电机。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型高压电池温度监控与自动调节系统，其特征在于，包括：监测模块、控制模块以及调整执行模块；所述监测模块用于监测高压电池(1)表面不同区域的实时温度以及高压电池(1)所在的环境温度，将监测得到的监测值传至所述控制模块；所述控制模块分别与所述监测模块、所述调整执行模块电连接，所述控制模块用于将所述监测值与设定的限值进行比较，当监测值接近限值时对所述调整执行模块发出调节信号；根据监测值计算温度升高速率，当温度升高速率超过正常水平时对所述调整执行模块发出调节信号；所述调整执行模块包括电控喷射器(7)，所述调整执行模块用于接收到所述调节信号后，移动所述电控喷射器(7)至高压电池(1)表面温度较高的位置对其进行局部降温；高压电池(1)表面温度较高位置为高于电池许用温度的90％的位置。2.根据权利要求1所述的一种新型高压电池温度监控与自动调节系统，其特征在于，所述监测模块包括柔性导电复合膜(2)、贴片式温度传感器(3)、环境温度传感器以及警报器；所述柔性导电复合膜(2)布置于高压电池(1)表面，所述柔性导电复合膜(2)上布置有测点，所述测点包括多个，所述柔性导电复合膜(2)用于增强所述贴片式温度传感器(3)以及所述环境温度传感器的稳定性；所述贴片式温度传感器(3)布置于所述测点上，所述贴片式温度传感器(3)用于监测高压电池(1)表面不同区域的实时温度；所述环境温度传感器设置于电池舱内，所述环境温度传感器用于监测高压电池(1)所在的环境温度；所述报警器安装于整车仪表内，所述报警器用于当温度达到报警条件后，进行报警。3.根据权利要求2所述的一种新型高压电池温度监控与自动调节系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭威，吕露，唐航，李雪松，
申请(专利权)人：湖南华研实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：