一种电池冷却系统、车辆设备技术方案

本申请实施例提供一种电池冷却系统、车辆设备。该系统包括：控制器、冷却装置以及由多个电芯组成的电池包；所述控制器与所述冷却装置电连接，所述冷却装置布置在所述电池包周围，用于对所述电池包冷却；通过在电池包以及电芯上布置各种传感器，并在电池周围布置冷却装置。控制器实时接收传感器反馈的各种热监控特征，将热监控特征与分别对应的特征阈值进行比较，从多个热监控特征中确定至少一个热失控特征。不同热失控特征表示不同的警示等级，根据不同警示等级分别采取对应的冷却策略对电芯进行冷却。可以实现依据实际警示等级采用适当的针对电芯的冷却策略，能够实现对电芯更加精准的冷却控制，从而有效提高电池安全防范效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
一种电池冷却系统、车辆设备


[0001]本申请涉及电池控制
，尤其涉及一种电池冷却系统、车辆设备。

技术介绍

[0002]随着节能减排需求的提出，以及新能源技术的发展，电池作为新能源技术中一种储能工具，在各个领域得到了广泛的应用，电池能量密度也得到显著的提升。
[0003]一些化学电池在充放电过程中，随着化学反应的进行，电池温度会持续升高，不但影响电池寿命，还会存在安全隐患。在现有技术中，通常会采用的散热方式有自然散热，通过用高导热材料做成散热装置；也有使用风冷散热，通过增加风扇使得电池表面空气流通速度加快，带走电池包产生的热量。再有一些场景中，采用液冷散热，通过液体流动方式带走电池包产生的热量。然而，这些散热方式，多是采用执行固定任务的方式进行散热，而不能对电池热失控起到很好的防范作用。因此，一种新的解决方案亟待提出。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种电池冷却系统、车辆设备，用以实现对电池进行可控冷却的方案。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种电池冷却系统，包括：控制器、冷却装置以及由多个电芯组成的电池包；所述控制器与所述冷却装置中冷却液阀门、电芯中各传感器电连接，所述冷却装置包含有多个应用于不同警示等级的部件，并将这些部件布置在所述电池包周围，用于对所述电池包冷却；其中，冷却装置中的部件包括：水冷板和喷淋部件；
[0006]所述控制器，通过电连接方式接收所述传感器提供的数值，控制所述冷却装置中对应部件对所述电芯进行冷却，具体包括：所述冷却液阀门是三通阀门，同时与水冷板和喷淋部件通过管道连通，通过所述冷却液阀门控制所述水冷板和所述喷淋部件针对对应的所述电芯进行冷却。
[0007]通过对电芯进行全面热监控，获取到多个热监控特征。并根据多个热监控特征与各个特征阈值的比较结果，判断是否有热失控特征。如经过判断发现存在热失控特征，则进一步根据热失控特征的具体内容确定该电芯的警示等级，以便基于警示等级采取对应的冷却策略实现针对对应电芯的冷却，能够实现更加准确的电芯保护效果，避免不可控事件发生。此外，本方案是针对电池包中各个电芯分别进行监控，能够实现对电池更加精准的冷却处理。
[0008]可选地，所述系统还包括：配置在所述电芯上的传感器；
[0009]所述传感器采集到的热监控特征包括：温度参数、电压参数和压力参数；
[0010]所述控制器接收所述热监控特征，并确定接收所述热监控特征的接收时间间隔。
[0011]通过对电池包中的温度参数、电压参数和接收时间间隔进行监控，及时获取到温度参数、电压参数等能够直接反映出电池包中各个电芯工作状态的参数。此外，还对接收这些参数的接收时间间隔进行采集并监控，若接收时间间隔过长，也作为反映电池包或者电
芯发生异常的一个指标，在能够正常接收到这些参数的时候，根据参数进行监控，当不能正常接收到参数的时候，也能够实现对电池包的有效监控。从而获得更加全面、准确的监控效果。
[0012]可选地，所述传感器包括：与所述控制器电连接的温度参数传感器和电压参数传感器；
[0013]所述电压参数传感器用于采集电芯电压；以便所述控制器根据采集到的所述电芯电压确定电压压降值；
[0014]所述温度参数传感器用于采集电芯温差、第一温度值、第二温度值；以便所述控制器根据采集到的所述第二温度值确定第二温度值的升温速率。
[0015]通过对电芯电压、电压压降值、电芯温差、温度值以及温度的升温速率等针对不同类型（温度、电压、压力）参数进行全面监控，为后续冷却策略的选择提供更加全面的参考依据，以便能够针对各个电芯采取更加匹配的冷却策略。
[0016]可选地，所述冷却装置包括：冷却液阀门、和与所述冷却液阀门通过管道连接的水冷板；
[0017]所述水冷板布置在所述电池包的下部；
[0018]所述控制器根据所述传感器提供的数值控制所述冷却液阀门增大对电池包下部所述水冷板中冷却液供给流量。
[0019]在电池包下部布置水冷板，用于对电芯、电池包进行冷却。获取到的至少一个热失控特征所反映的严重程度各不相同，当情况不是特别严重，比如，电芯电压、所述电芯温差、所述第一温度值、所述第二温度值和第二温度值的升温速率、所述接收时间间隔中任意一个或多个为热失控特征的情况下，则表示当前警示等级为比较低的预警等级。当前电芯状态是可控的，可采取比较简单的冷却措施。通过对警示等级按照不同程度进行划分，从而为之匹配对应的冷却策略，能够实现更加精准的冷却控制，实现对电芯精准化冷却管控措施。
[0020]当前的警示等级属于比较低的预警等级，在可控范围内，因此，可以基于常规冷却措施基础上增大对电芯底部的水冷板中冷却液的供给流量，强化冷却效果，以达到对电芯温度降温并避免电芯温度朝不可控方向发展。
[0021]可选地，所述冷却装置还包括：喷淋部件；所述喷淋部件通过喷淋管道与所述冷却液阀门连接；所述喷淋部件包括连接在喷淋管道的多个喷淋子部件，所述喷淋子部件布置在所述电芯上部；
[0022]所述控制器根据所述传感器提供的数值通过控制所述冷却液阀门由所述喷淋子部件针对所述电芯喷淋冷却液，并控制所述冷却液阀门增大对电池包下部所述水冷板中冷却液供给流量。
[0023]当报警等级为第一报警等级的时候，可以在原有水冷板进行冷却的基础上，进一步采用喷淋冷却措施，使得冷却液能够与电芯进行充分接触，从而获得更好的冷却效果。
[0024]可选地，所述冷却装置还包括：喷淋部件；
[0025]所述喷淋部件包括连接在喷淋管道的多个喷淋子部件，所述喷淋子部件布置在所述电芯上部；
[0026]所述控制器根据所述传感器提供的数值通过控制所述冷却液阀门由所述喷淋子部件针对所述电芯以及所述电芯周围相邻电芯喷淋冷却液，并控制所述冷却液阀门增大对
电池包下部所述水冷板中冷却液供给流量。
[0027]当报警等级为第二报警等级的时候，则认为属于比较高的报警等级，则需要采取更加有效的冷却措施和防范措施，以便避免某个电芯温度朝不可控事件发展。因此，在进行冷却的时候，不仅针对被监测到发生第二报警等级的电芯进行冷却，还需要采取进一步的防范措施对该电芯及其周围相邻电芯进行冷却。从而获得更好地冷却效果和防范效果。
[0028]可选地，所述传感器还包括：压力传感器；
[0029]所述压力传感器用于采集电池包内压力值；
[0030]所述控制器与所述压力传感器电连接，并将获取到的所述压力传感器持续采样时间作为所述压力参数。
[0031]电池在使用（充放电）过程中会在电池包内部产生压力，而该压力大小直接关系到电池使用稳定性。因此，通过对电池包进行压力监控并作为热失控特征中的一个，能够有效防止电池发生不可控事件。
[0032]可选地，所述控制器确定与其具有电连接关系的待冷却电芯以及为所述待冷却电芯提供冷却液的冷却液阀门；所述控制器控制所述冷却液阀门对所述待冷却电芯进行冷却。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池冷却系统，其特征在于，所述系统包括：控制器、冷却装置以及由多个电芯组成的电池包；所述控制器与所述冷却装置中冷却液阀门、电芯中各传感器电连接，所述冷却装置包含有多个应用于不同警示等级的部件，并将这些部件布置在所述电池包周围，用于对所述电池包冷却；其中，冷却装置中的部件包括：水冷板和喷淋部件；所述控制器，通过电连接方式接收所述传感器提供的数值，控制所述冷却装置中对应部件对所述电芯进行冷却，具体包括：所述冷却液阀门是三通阀门，同时与水冷板和喷淋部件通过管道连通，通过所述冷却液阀门控制所述水冷板和所述喷淋部件针对对应的所述电芯进行冷却。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：配置在所述电芯上的传感器；所述传感器采集到的热监控特征包括：温度参数、电压参数和压力参数；所述控制器接收与其具有电连接关系的所述传感器采集到的所述热监控特征。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感器包括：与所述控制器电连接的温度参数传感器和电压参数传感器；所述电压参数传感器用于采集电芯电压；以便所述控制器根据采集到的所述电芯电压确定电压压降值；所述温度参数传感器用于采集电芯温差、第一温度值、第二温度值；以便所述控制器根据采集到的所述第二温度值确定第二温度值的升温速率。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述冷却装置包括：冷却液阀门、和与所述冷却液阀门通过管道连接的水冷板；所述水冷板布置在所述电池包的下部；所述控制器根据所述传感器提供的数值控制所述冷却液阀门增大对电池包下部所述水冷板中冷却液供给流量。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述冷却装置还包括：喷淋部件；所述喷淋部件通过喷淋管道与所述冷却液阀门连接；所述喷淋部件包括连接在喷淋管道的多个喷淋子部件，所述喷淋子部件布置在所述电芯上部；所述控制器根据所述传感器提供的数值通过控...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕俊磊，
申请(专利权)人：上海集度汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：