【技术实现步骤摘要】
一种基于水合盐复合材料的全温域电池热管理方法及装置
[0001]本专利技术涉及电池热管理与热安全
,特别涉及一种基于水合盐复合材料的全温域电池热管理方法及装置。
技术介绍
[0002]锂离子电池作为电动汽车及储能系统中应用最广泛的电池,其工作效率、安全性能和循环寿命受到广泛的关注。通常,锂离子电池对工作温度极其敏感,最佳工作温度在15~35℃之间,温度过低或过高都会导致电池性能下降、容量损耗,甚至会威胁电池的安全性,高温下还可能引发热失控;同时,锂离子电池内部温度分布不均匀也会进一步降低电池容量、影响循环寿命。因此,高效的电池热管理系统是保证锂离子电池长期、安全、高效运行的关键手段。
[0003]现有技术中,动力电池与储能电池的热管理系统在结构上相近,目前主要有空冷、液冷、相变材料冷却、热管冷却等。其中,相变材料冷却作为一种被动式冷却技术,无需附加供能,系统简单紧凑,受到了越来越广泛的关注。在相变材料中,水合盐材料作为一种无机相变材料,较常用的有机相变材料具有阻燃性好、价格较低、潜热较高等优点,作为一种热化学吸附材料在热化学储热技术中具有储热密度高、储热体积小、热损失小和环保等优点,因此,水合盐材料同时具有相变储热和热化学储热的能力,可以高效的进行热量储存与释放,满足锂离子电池热管理与热安全防护的需求。
[0004]当前,通过探索,人们已经提出了多种使用相变材料冷却技术对电池进行热管理的方法和系统:
[0005]如公开(公告)号为CN113097599A的中国专利申请公开了一种基于过冷相 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于水合盐复合材料的全温域电池热管理方法,其特征在于,在进行热管理的电池外侧设置复合材料,所述复合材料包括多孔介质骨架和填充在所述多孔介质骨架中的水合盐,所述电池的最佳工作温度区间为T0~T1,其中,T0为电池最佳工作温度区间的下限温度,T1为电池最佳工作温度区间的上限温度,所述全温域电池热管理方法包括步骤:S1,充放电前预热:在电池进行充放电之前,对环境温度T
环
进行检测,若T
环
<T0,则对电池进行预热;若T
环
≥T0,则控制电池直接进行充放电;S2,充放电过程控温:在电池进行充放电过程中,当电池温度T
电池
处于最佳工作温度区间T0~T1内时,对电池进行中温控温;当电池温度T
电池
>T1时,通过高温吸热对电池进行降温。2.根据权利要求1所述的基于水合盐复合材料的全温域电池热管理方法,其特征在于,所述步骤S1包括:S101,在电池进行充放电之前,对环境温度T
环
进行检测;S102,对比环境温度T
环
和T0的相对大小,若T
环
<T0,则继续执行步骤S103,若T
环
≥T0,则控制电池直接进行充放电;S103,获取第一预设阈值T
阈1
,对比环境温度T
环
和第一预设阈值T
阈1
的相对大小,若T
环
<T
阈1
,则对电池进行超低温预热;若T
阈1
≤T
环
,则对电池进行低温预热。3.根据权利要求2所述的基于水合盐复合材料的全温域电池热管理方法,其特征在于,所述步骤S103还包括:当T
阈1
≤T
环
时,获取第二预设阈值T
阈2
,其中,T
阈1
<T
阈2
<T0;对比环境温度T
环
和第二预设阈值T
阈2
的相对大小,若T
阈1
≤T
环
<T
阈2
,则对电池进行低温预热。4.根据权利要求3所述的基于水合盐复合材料的全温域电池热管理方法,其特征在于,所述步骤S103还包括:若T
环
<T
阈1...
【专利技术属性】
技术研发人员:巨星,张静姝,刘倩,孙晨,姚晓乐,石千磊,李凯旋,陈韦霖,贾姬玉,郝嘉然,徐超,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:
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