一种动力电池冷却系统及冷却方法与流程

本发明涉及电池冷却控制，尤其涉及一种动力电池冷却系统及冷却方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车技术的发展，动力电池的热管理尤其重要，当前液冷方案替代了风冷方案已成为主流技术，保证了动力电池在高温工作环境下的稳定性和安全性。

2、当动力电池采用多支路同时冷却时，电池冷却系统的温度和流量受单个支路串联电池数量和电池位置的不同影响，尤其近几年电池配置的电量越来越多，支路也越来越多。如果为了减少支路数量，由此单个支路需要串联更多的电池，那么就必须控制每个支路电池单体的温度一致性，当所有电池单体保持在相似的温度下工作时，可以确保整个电池组的工作效率最大化。如果某些单体过热或过冷，其充放电效率会降低，进而影响到整个电池组的输出功率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种动力电池冷却系统及冷却方法，用以解决上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种动力电池冷却系统，动力电池包括至少两个电池支路，每个电池支路包括至少一个电池包，各个电池支路上对应设置有冷却支路，冷却介质依次流经电池包以对动力电池进行冷却；冷却支路上设置有电磁阀，电磁阀受控制模块的信号而调整其阀门开度以增加或减少流经动力电池的冷却介质；

4、所有冷却支路并联至冷却设备处，以形成冷却回路；冷却回路中设置有流向切换机构，流向切换机构被配置为根据控制模块的信号改变冷却介质流经动力电池的方向。

5、进一步的，控制模块被配置为检测冷却支路中多个点位的温度，以得到冷却支路中的最高温度值与最低温度值，并形成两者的差值；差值被用于确定冷却介质流经动力电池的方向。

6、进一步的，在冷却设备的进口与冷却支路之间设置有第一三通阀，第一三通阀的第一端口与冷却设备的进口连接，第一三通阀的第二端口与第三端口分别与冷却支路的两端连接，以使冷却支路通过第一三通阀形成第一回路；

7、在冷却设备的出口与冷却支路之间设置有第二三通阀，第二三通阀的第一端口与冷却设备的出口连接，第二三通阀的第二端口与第三端口分别与冷却支路的两端连接，以使冷却支路通过第二三通阀形成第二回路。

8、进一步的，流向切换机构包括四个控制阀；第一控制阀的一端与冷却设备的进口连接，其另一端与冷却支路的一端连接，第二控制阀的一端与冷却设备的进口连接，其另一端与冷却支路的另一端连接；第三控制阀的一端与冷却设备的出口连接，其另一端与冷却支路的一端连接，第四控制阀的一端与冷却设备的出口连接，其另一端与冷却支路的另一端连接。

9、进一步的，电磁阀的阀门开度由其所在冷却支路与其他冷却支路之间的温度差值确定。

10、进一步的，将冷却支路上多个点位温度的平均值确定为当前冷却支路的温度值。

11、进一步的，控制模块被配置为基于电磁阀的阀门开度调节，以使各个冷却支路的温度差值始终处于第一预设区间内。

12、本发明还提供了一种动力电池冷却方法，基于上述的动力电池冷却系统，包括步骤：

13、检测各个冷却支路中各个点位的温度值，以得到各冷却支路的平均温度、最高温度以及最低温度；

14、通过比较各冷却支路的平均温度值确定各冷却支路中电磁阀的阀门开度；

15、根据最高温度与最低温度之间的差值确定冷却介质流经动力电池的方向。

16、进一步的，基于电磁阀的阀门开度调节，以使各个冷却支路的温度差值始终处于第一预设区间内。

17、进一步的，将前一次冷却系统结束时电磁阀开度状态作为下一次冷却系统启动时的电磁阀开度状态。

18、本发明与现有技术相比，至少包含以下有益效果：

19、(1)根据检测到的温度信息，对总回路的流向进行调节，并同时对冷却支路的流量进行调节，增强了不同支路之间流量与温度调节的一致性；

20、(2)每个支路可以配置电磁阀，通过电池上传的单体温度数据，调整减小温度较低支路的开度，降低温度较低支路的流量，进而使得各个支路流量的一致性，进而是的各支路温度保持一致；

21、(3)通过控制流向切换机构实现冷却介质在设备中流向改变的功能，从而调节支路中最近段和最远端的温度差异，使电池的单体温度一致性能得到有效的控制，动力电池衰减就越慢，使用寿命就越长。

技术特征：

1.一种动力电池冷却系统，所述动力电池包括至少两个电池支路，每个电池支路包括至少一个电池包，各个电池支路上对应设置有冷却支路，冷却介质依次流经所述电池包以对动力电池进行冷却；所述冷却支路上设置有电磁阀，所述电磁阀受控制模块的信号而调整其阀门开度以增加或减少流经所述动力电池的冷却介质；

2.根据权利要求1所述的一种动力电池冷却系统，其特征在于，所述控制模块被配置为检测所述冷却支路中多个点位的温度，以得到所述冷却支路中的最高温度值与最低温度值，并形成两者的差值；所述差值被用于确定冷却介质流经所述动力电池的方向。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池冷却系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的一种动力电池冷却系统，其特征在于，所述流向切换机构包括四个控制阀；第一控制阀的一端与冷却设备的进口连接，其另一端与所述冷却支路的一端连接，第二控制阀的一端与冷却设备的进口连接，其另一端与所述冷却支路的另一端连接；第三控制阀的一端与冷却设备的出口连接，其另一端与所述冷却支路的一端连接，第四控制阀的一端与冷却设备的出口连接，其另一端与所述冷却支路的另一端连接。

5.根据权利要求1所述的一种动力电池冷却系统，其特征在于，电磁阀的阀门开度由其所在冷却支路与其他冷却支路之间的温度差值确定。

6.根据权利要求5所述的一种动力电池冷却系统，其特征在于，将所述冷却支路上多个点位温度的平均值确定为当前冷却支路的温度值。

7.根据权利要求5所述的一种动力电池冷却系统，其特征在于，所述控制模块被配置为基于所述电磁阀的阀门开度调节，以使各个冷却支路的温度差值始终处于第一预设区间内。

8.一种动力电池冷却方法，基于权利要求1所述的动力电池冷却系统，其特征在于，包括步骤：

9.根据权利要求8所述的一种动力电池冷却方法，其特征在于，基于所述电磁阀的阀门开度调节，以使各个冷却支路的温度差值始终处于第一预设区间内。

10.根据权利要求8所述的一种动力电池冷却方法，其特征在于，将前一次冷却系统结束时电磁阀开度状态作为下一次冷却系统启动时的电磁阀开度状态。

技术总结
本发明属于电池冷却控制技术领域，提供了一种动力电池冷却系统及冷却方法，冷却支路上设置有电磁阀，电磁阀受控制模块的信号而调整其阀门开度以增加或减少流经所述动力电池的冷却介质；所有冷却支路并联至冷却设备处，以形成冷却回路；冷却回路中设置有流向切换机构，流向切换机构被配置为根据控制模块的信号改变冷却介质流经动力电池的方向。本发明的优点在于通过控制模块实时监测动力电池传递的电池包温度，从而判定各个支路电池温度情况，并通过流量和流向的双重控制，使得冷却时电池的单体温度一致性能得到有效的控制。

技术研发人员：韩志昌,杨小峰,孙虞宁,林臻扬,刘丰,高嘉利,杨海
受保护的技术使用者：浙江中车电车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27