System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种温控电池、电池温控系统以及电池温控方法技术方案_技高网

一种温控电池、电池温控系统以及电池温控方法技术方案

技术编号:40589797 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 21:50
本申请公开了一种温控电池、电池温控系统以及电池温控方法,温控电池包括:电池电芯、两片半导体制冷片、两片石墨片、导热支架、电芯保护板和隔热层;所述电芯保护板设置在所述电池电芯的一个侧面;所述两片半导体制冷片分别经由两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连;所述电池电芯上设置有三个检测点选择区域,分别位于所述电池电芯的上下两面,以及电芯保护板所在的侧面,所述检测点选择区域供确定各检测点并通过NTC温度传感器确定当前温度。本申请通过在电池电芯上设置多个采样点,综合各采样点的温度进而确定半导体制冷片的工作模式,能够有效避免单一的温度采样不能够全面表现现有的电池温度状态的问题,可更准确实现对电池的温度控制。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池设备领域,更具体地说,涉及一种温控电池、电池温控系统以及电池温控方法


技术介绍

1、锂离子电池凭借着优异的能量密度、循环寿命和功率性能,在化学储能领域取得了极大的成功。而随着锂电池设备的移动,各地的气候千差万别,环境温度的变化也会对锂离子电池的电性能产生显著的影响。大体上,锂电池对0-40℃这个区间的温度并不敏感,然而一旦温度超过这个区间,寿命和容量会打折扣。且温度越低电池内部充放电的电化学反应活性越差,对锂电池的充放电功能的影响越大。

2、现阶段市面上对于锂电池设备在使用时面临极端环境温度下的电池温度控制大多采用对锂电池电芯保护板上的ntc进行温度监测配合主控芯片进行温度显示及告警,散热片被动散热、风扇智能散热以及电阻膜主动加热等模式。

3、上述电池温度控制方式中ntc检测的是电芯保护板温度,存在受保护板电源控制器件发热影响大以及保护板与电池本体距离和接触导致的热阻大问题,并因此导致检测温度精度有限,同时单点ntc检测不能全面反映电池电芯主体温度,以及存在电池温度控制效率低且反应滞后的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种温控电池、电池温控系统以及电池温控方法,能够有效避免单一的温度采样不能够全面表现现有的电池温度状态的问题,对温度监测更准确更及时,对半导体制冷片的工作模式的切换可更准确实现对电池的温度控制。

2、为了实现上述目的,现提出的方案如下:

3、一种温控电池,包括:

4、电池电芯、两片半导体制冷片、两片石墨片、导热支架、电芯保护板和隔热层;

5、所述电芯保护板设置在所述电池电芯的一个侧面;

6、所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连;

7、所述电池电芯上设置有三个检测点选择区域,分别位于所述电池电芯的上下两面,以及所述电芯保护板所在的侧面,所述检测点选择区域供确定各检测点并通过ntc温度传感器检测所述各检测点确定当前温度。

8、可选的,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连,包括:

9、所述两片半导体制冷片分别设置于所述电池电芯的上下两面,并经由所所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面均匀贴合。

10、可选的,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连,包括:

11、所述两片半导体制冷片分别设置于除所述电芯保护板所在侧面外的相对两侧,并经由所述两片石墨片分别与所述电池电芯的上下两面连接。

12、可选的,当所述温控电池的工作模式为降温模式时,设置于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通正向电流,设置于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通反向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片与所述电池电芯相连的面均为制冷面;

13、当所述温控电池的工作模式为升温模式时,设置于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通反向电流,设置于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通正向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片与所述电池电芯相连的面均为加热面。

14、可选的,当所述温控电池的工作模式为降温模式时,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通反向电流,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通正向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片的面均为制冷面;

15、当所述温控电池的工作模式为升温模式时,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通正向电流,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通反向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片的面均为加热面。

16、一种电池温控系统,对上述的温控电池进行温度控制,包括:

17、至少三个ntc温度传感器、mcu处理芯片、充电控制芯片、mos管控制器以及dc电源;

18、所述充电控制芯片与所述mcu处理芯片连接;

19、所述各ntc温度传感器用于检测所述温控电池的电池电芯上各检测点的当前温度,其中至少有一个ntc温度传感器与所述充电控制芯片连接,其余ntc温度传感器直接与mcu处理芯片连接,对于与所述充电控制芯片连接的ntc温度传感器,ntc温度传感器将检测到的当前温度发送给所述充电控制芯片,并经由所述充电控制芯片将检测到的当前温度上报所述mcu处理芯片,对于直接与所述mcu处理芯片连接的ntc温度传感器,ntc温度传感器直接将检测到的当前温度上报所述mcu处理芯片;

20、所述mcu处理芯片通过mos管控制器与所述温控电池的半导体制冷片连接,所述mcu处理芯片根据接收到的各当前温度确定所述半导体制冷片的工作模式,并通过mos管控制器对所述半导体制冷片的工作模式进行切换;

21、所述dc电源与所述mos管控制器相连,用于提供整个电池温控系统运行电量。

22、可选的,所述mos管控制器,包括两个mos管驱动以及mos管h桥;

23、所述mos管驱动与所述mos管h桥连接,每一mos管驱动通过对应的每一i/o口与所述mcu处理芯片连接;

24、所述mos管h桥电路通过调整对所述半导体制冷片的供电方向,进而切换所述半导体制冷片的工作模式。

25、可选的,所述mos管驱动对应的i/o口带有计时器功能;

26、所述mos管驱动通过pwm技术控制mos管h桥导通时间,进而控制所述半导体制冷片的工作功率。

27、一种电池温控方法,应用于上述的电池温控系统,所述方法包括:

28、获取温控电池的电池电芯上各检测点的当前温度;

29、根据接收到的各当前温度确定所述温控电池的半导体制冷片的工作模式;

30、对所述半导体制冷片的工作模式进行切换。

31、可选的,所述根据接收到的各当前温度确定所述温控电池的半导体制冷片的工作模式,包括:

32、确定接收到的各当前温度中的最大当前温度和最低当前温度;

33、检测所述最大当前温度和所述最低当前温度是否处于预设的标准温度阈值的范围内;

34、若所述最大电池温度大于预设的标准温度阈值的最大值,则确定所述半导体制冷片的工作模式为降温模式;

35、若所述最低电池温度小于预设的标准温度阈值的最小值,则确定所述半导体制冷片的工作模式为升温模式;

36、若所述最大当前温度和所述最低当前温度均处于预设的标准温度阈值的范围内,则确定所述半导体制冷片的工作模式为常规模式。

37、从上述的技术方案可以看出,本申请实施例提供的一种温控电池、电池温控系统以及电池温控方法,温控电池由电池电芯、两片半导体制冷片、两片石墨片、导热支架、电芯保护板和隔热层构成,所述电芯保护板设置在所述电池电芯的一个侧面,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连。所述电池电芯上设置有三个检测点选择区域,分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种温控电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的温控电池,其特征在于,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连,包括:

3.根据权利要求1所述的温控电池,其特征在于,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连,包括:

4.根据权利要求2所述的温控电池,其特征在于,当所述温控电池的工作模式为降温模式时,设置于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通正向电流,设置于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通反向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片与所述电池电芯相连的面均为制冷面;

5.根据权利要求3所述的温控电池,其特征在于,当所述温控电池的工作模式为降温模式时,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通反向电流,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通正向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片的面均为制冷面;

6.一种电池温控系统,其特征在于,对上述权利要求1-5中任一项所述的温控电池进行温度控制,包括:

7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述MOS管控制器,包括两个MOS管驱动以及MOS管H桥;

8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述MOS管驱动对应的I/O口带有计时器功能;

9.一种电池温控方法,其特征在于,应用于如权利要求6-8任一项所述的电池温控系统,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据接收到的各当前温度确定所述温控电池的半导体制冷片的工作模式,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种温控电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的温控电池,其特征在于,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连,包括:

3.根据权利要求1所述的温控电池,其特征在于,所述两片半导体制冷片分别经由所述两片石墨片与所述电池电芯的上下两面相连,包括:

4.根据权利要求2所述的温控电池,其特征在于,当所述温控电池的工作模式为降温模式时,设置于所述电池电芯的上面的半导体制冷片接通正向电流,设置于所述电池电芯的下面的半导体制冷片接通反向电流,半导体制冷片中紧贴石墨片与所述电池电芯相连的面均为制冷面;

5.根据权利要求3所述的温控电池,其特征在于,当所述温控电池的工作模式为降温模式时,通过所述石墨片连接于所述电池电芯的上...

【专利技术属性】
技术研发人员:李燕兵樊源源王正坤田晓明
申请(专利权)人:东集技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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