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() 一种用于智能车辆的电池热管理系统、运行方法技术方案_技高网
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一种用于智能车辆的电池热管理系统、运行方法技术方案

技术编号:40869418 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-08 16:35
本发明专利技术涉及智能车辆技术领域,且公开了一种用于智能车辆的电池热管理系统,该系统包括电池管理总控模块、温度信息测量模块、电池组温度调控决策模块以及电池组调温动作模块;通过温度信息测量模块对电池组表面进行温度数据和电池组所在地环境温度数据采集,加工采集温度数据计算出环境温度平均值、电池组表面温度平均值,运算出电池组表面温度分区区域,电池组温度调控决策模块依据环境温度平均值、电池组表面温度平均值、电池组适宜工作温度范围三者之间大小关系确定制定电池组表面调温方案,电池组调温动作模块执行调温执行调温方案并配合电池管理总控模块实时监测反馈调温结果,提高了新能源汽车电池热管理的调温精准度和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能车辆,具体为一种用于智能车辆的电池热管理系统、运行方法


技术介绍

1、现有的新能源汽车电池管理模块多采用温度管理模块对电池本体进行预设特定温度监测,当电池本体温度达到预设特定温度,通过单一的降温或升温方式调节电池本体温度在适宜工作温度范围,然而直接简单只考虑电池本体表面温度大小因素来确定调节电池本体热管理方式,对于本身储能不足新能源汽车电池热管理的方案过于粗放,能耗大,不能依据外界环境温度特征和电池本体表面温度分布特征,不能精确差异化调控电池本体温度。

2、中国专利cn115693607a中公开了bms电池管理系统,采用环境检测模块中若干热成像单元对电热本体温度测量,对于温度异常点采用温度调控装置进行降温或升温调节,也只是简单检测电池本体的异常温度点,对于异常温度点直接通过温度调控装置直接降温或升温,虽然可以实现电池本体温度控制管理,然而控制管理方案依然简单粗放,调温能耗大,不能利用环境温度合理调控,同时不考虑电池本体温度分布呈现不均衡分布因素,直接采用同一种温度整体调节表面温度分布不均匀的电池本体,容易造成电池本体表面降温或升温过程差异较大,例如高温区降温温度降温慢,而低温区降温过程快,降低电池本体调温效率,影响电池使用寿命。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、为解决上述只考虑电池本体表面温度大小因素来确定调节电池本体热管理方式,对于本身储能不足新能源汽车电池热管理的方案过于粗放,能耗大,不能依据外界环境温度特征和电池本体表面温度分布特征,不能高效精确差异化调控电池本体温度的问题,实现以上结合电池本体温度分布特征和外界环境温度达到精确、节能、高效电池温度调控的目的。

3、(二)技术方案

4、本专利技术通过以下技术方案予以实现一种用于智能车辆的电池热管理系统,包括电池组、电池管理总控模块、温度信息测量模块、电池组温度调控决策模块以及电池组调温动作模块;

5、所述电池管理总控模块用于控制整个电池热管系统启动运行;

6、所述温度信息测量模块接收到所述电池管理总控模块的启动指令后运行以测量所述电池组所在地环境温度数据和整个电池组表面温度数据;

7、所述电池组温度调控决策模块包括温度数据加工模块、温度调控判断模块、温度调控方案匹配模块,所述温度数据加工模块对所述环境温度数据进行均值加工,并对所述电池组表面温度数据进行均值加工和离散程度加工,以确定电池组表面温度分区;所述温度调控判断模块依据加工得到的环境温度数据平均值和电池组表面温度数据平均值与电池组适宜工作温度区间进行数值大小判断;所述温度调控方案匹配模块依据所述温度调控判断模块的判断结果确定电池组的调温方案;

8、所述电池组调温动作模块,依据电池组表面温度分区和调温方案对电池组表面进行调温处理,并将调温处理后的调温结果反馈到电池管理总控模块。

9、优选的,所述温度信息测量模块包括外界环境温度检测模块和电池组表面温度检测模块,所述外界环境温度检测模块采用红外温度传感器采集多组电池组所在地环境温度数据,所述电池组表面温度检测模块采用红外温度传感器均匀采集多组整个电池组表面温度数据。

10、优选的,所述温度数据加工模块对所述环境温度数据进行均值加工,并对所述电池组表面温度数据进行均值加工和离散程度加工,以确定电池组表面温度分区包括以下步骤:

11、s11、计算环境温度数据平均值x表示获取环境温度数据个数,tx表示第x个环境温度数据,单位为℃;

12、s12、计算电池组表面温度数据平均值n表示获取电池组表面温度数据个数,tn表示第n个电池组表面温度数据,单位为℃;

13、s13、计算电池组表面温度数据离散差n表示获取电池组表面温度数据个数,ti表示第i个电池组表面温度数据,i=1,2,3…n,当d≤s,s为设定阈值,表明电池组表面温度分布均衡,电池组表面温度数据离散程度小,不需要对电池组表面进行温度分区,当d﹥s,s为设定阈值,表明电池组表面温度分布不均衡,电池组表面温度数据离散程度大,需要对电池组表面进行温度分区,电池组表面温度分区个数tmax表示电池组表面温度数据中最大值,tmin表示电池组表面温度中最小值,q表示对电池组表面温度分区的比例参数,当|tmax-tmin|∈[5,10],q取值为3,当|tmax-tmin|∈(10,15],q取值为3.4,当|tmax-tmin|∈(15,20],q取值为3.6,m的取值采用四舍五入原则取整数;

14、s14、按照m数值对电池组表面温度划分为m组温度分区:[(tmin,tmin+q),(tmin,tmin+2q),......,(tmin+mq,tmax)],其中tmin+mq和tmax按照数值大小左右调换位置顺序;

15、若tmin+mq大于tmax,按照(tmax,tmin+mq)排列;

16、若tmin+mq小于tmax,按照(tmin+mq,tmax)排列;

17、若tmin+mq等于tmax,按照(tmin+(m-1)q,tmax)排列。

18、优选的,所述温度调控判断模块依据加工得到的环境温度数据平均值和电池组表面温度数据平均值与电池组适宜工作温度区间进行数值大小判断包括以下步骤:

19、s21、确定电池组适宜工作温度范围w=[ta,tb],ta表示电池组适宜工作温度最小值,tb表示电池组适宜工作温度最大值,单位为℃;

20、s22、判断t环,t电与[ta,tb]所属关系;

21、(1)、t环∈[ta,tb]且t电﹥tb,

22、(2)、且t环﹥tb,t电﹥tb,

23、(3)、且t环﹤ta,t电﹤ta。

24、优选的,所述温度调控方案匹配模块依据所述温度调控判断模块的判断结果确定电池组的调温方案包括以下步骤:

25、s31、当t环∈[ta,tb]且t电﹥tb条件成立,此时外界环境温度处于电池组适宜工作温度范围w=[ta,tb]内,电池组表面温度分布受到环境温度影响程度低,无论电池组表面温度数据经过加工处理后分区或不分区,电池组表面可通过直接泵取环境空气产生气流进行降温冷却;

26、s32、当t环∈[ta,tb]且t电﹥tb条件不成立,而且t环﹥tb,t电﹥tb条件成立,此时外界环境温度高于电池组适宜工作温度范围w=[ta,tb]的最大值,电池组表面温度分布受到环境温度影响程度高,若电池组表面温度数据经过加工处理后不分区,采用冷却温度值方案,对电池组表面进行气流冷却;

27、若电池组表面温度数据经过加工处理后分区,采用冷却温度值t冷=(ta,ta+l冷,ta+2l冷…,ta+ml冷),其中冷却温度值系数单位为℃,m为电池组表面温度分区个数,电池组表面温度分区和对应分区电池组表面冷却温度值方案关系如下:

28、[ta+ml冷,ta+(m-1)l冷,......本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于智能车辆的电池热管理系统,包括电池组、电池管理总控模块、温度信息测量模块、电池组温度调控决策模块以及电池组调温动作模块,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度信息测量模块包括外界环境温度检测模块和电池组表面温度检测模块,所述外界环境温度检测模块采用红外温度传感器采集多组电池组所在地环境温度数据,所述电池组表面温度检测模块采用红外温度传感器均匀采集多组整个电池组表面温度数据。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度数据加工模块对所述环境温度数据进行均值加工,并对所述电池组表面温度数据进行均值加工和离散程度加工,以确定电池组表面温度分区包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度调控判断模块依据加工得到的环境温度数据平均值和电池组表面温度数据平均值与电池组适宜工作温度区间进行数值大小判断包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度调控方案匹配模块依据所述温度调控判断模块的判断结果确定电池组的调温方案包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述电池组调温动作模块包括温度变化单元和调温反馈单元,所述温度变化单元采用气流调温设备对电池组表面进行调温,所述电池组调温动作模块调温步骤包括:

7.根据权利要求6所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述电池管理总控模块、温度信息测量模块、电池组温度调控决策模块、电池组调温动作模块之间通过移动通信网络或物联网通信连接,所述电池管理总控模块、电池组表面温度检测模块与调温反馈单元之间通过移动通信网络或物联网通信连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述调温反馈单元与电池管理总控模块通过移动通信网络或物联网通信连接,所述调温反馈单元与电池组表面温度检测模块通过移动通信网络或物联网通信连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统的运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种用于智能车辆的电池热管理系统,包括电池组、电池管理总控模块、温度信息测量模块、电池组温度调控决策模块以及电池组调温动作模块,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度信息测量模块包括外界环境温度检测模块和电池组表面温度检测模块,所述外界环境温度检测模块采用红外温度传感器采集多组电池组所在地环境温度数据,所述电池组表面温度检测模块采用红外温度传感器均匀采集多组整个电池组表面温度数据。

3.根据权利要求2所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度数据加工模块对所述环境温度数据进行均值加工,并对所述电池组表面温度数据进行均值加工和离散程度加工,以确定电池组表面温度分区包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特征在于:所述温度调控判断模块依据加工得到的环境温度数据平均值和电池组表面温度数据平均值与电池组适宜工作温度区间进行数值大小判断包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种用于智能车辆的电池热管理系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李开朋
申请(专利权)人:李开朋
类型:发明
国别省市:

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