CN112038731A - 电池温度控制方法、电池管理控制器、系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池温度控制方法、电池管理控制器、系统及汽车，涉及电池管理技术领域，其方法包括：获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵。本发明增加冷板管路电磁阀，通过控制阀门开度达到通断冷却水的作用，从而平衡冷却和加热需求，在温差较大时可尽快均温。

Description

电池温度控制方法、电池管理控制器、系统及汽车

技术领域

本发明涉及电池控制领域，具体是涉及一种电池温度控制方法、电池管理控制器、系统及汽车。

背景技术

新能源的发展已经是大势所趋，而动力电池模组作为新能源中主要的供能装置，其性能的好坏，直接影响着整个行业的发展。目前对于动力电池模组来说，当温度过高或过低都会影响其性能，使电池模组的使用寿命缩减，还会导致电池模组的供电效率变小，进而造成安全隐患，目前一般是对温度进行检测，然后对应进行冷却或加热，但是对于电池模组本身存在的温度不均并没有进行处理。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种电池温度控制方法、电池管理控制器、系统及汽车，增加冷板管路电磁阀，通过控制阀门开度达到通断冷却水的作用，从而平衡冷却和加热需求，在温差较大时可尽快均温。

第一方面，提供一种电池温度控制方法，应用于电池管理控制器，包括以下步骤：

获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；

若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述“获取多个区域模组的模组温度值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温度值；

若至少一个模组温度值大于等于预设最大温度值时，识别所述至少一个模组温度值对应的模组区域，开启制冷器、水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述“获取多个区域模组的模组温度值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最小温度值；

若至少一个模组温度值小于等于预设最小温度值时，识别所述至少一个模组温度值对应的模组区域，开启加热器、水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

根据第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述“若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵”步骤，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值；

若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，则识别所述至少一个温差值对应的模组区域；

关闭制冷器和加热器，开启水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

根据第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述“获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值；

若所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，且所有的模组温差值小于预设最大温差值，则关闭制冷器、加热器及水泵。

根据第一方面，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述“关闭制冷器和加热器，开启水泵”步骤之后，包括以下步骤：

通过流量传感器检测多个模组区域流出的冷却液流量；

若检测到所述某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时，关闭所述某一模组区域的进出口阀门。

根据第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述“若检测到所述某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时”步骤之后，包括以下步骤：

当接收到某一模组区域的液位传感器的触发信号时，关闭所述某一模组区域的进出口阀门，并发送信息提示冷却液泄露；

当未接收到某一模组区域的液位传感器的触发信号，且检测到所述某一模组区域的冷却液流量为零时，发送信息提示区域堵塞。

第二方面，提供一种电池管理控制器，包括：

模组温度获取模块，用于获取多个区域模组的模组温度值、计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；

模组温度比较模块，与所述模组温度获取模块通信连接，用于比较模组温差值与预设最大温差值，以及用于比较模组温度值与预设最小温度值、最大温度值；以及，

模组温度调控模块，与所述模组温度比较模块通信连接，用于根据模组温差值与预设最大温差值的大小关系，以及用于根据模组温度值与预设最小温度值、最大温度值的大小关系，控制制冷器、加热器及水泵开启或关闭。

第三方面，提供一种电池温度控制系统，包括上述的电池管理控制器。

第四方面，提供一种汽车，包括上述的电池温度控制系统。

与现有技术相比，本发明增加冷板管路电磁阀，通过控制阀门开度达到通断冷却水的作用，从而平衡冷却和加热需求，在温差较大时可尽快均温。

附图说明

图1是本发明实施例的流程示意图；

图2是本发明实施例的结构示意图；

图3是本发明实施例的结构示意图。

附图标号：

1、制冷器；2、水泵；3、加热器；4、第一区域；5、阀门；6、第二区域；7、第三区域；100、电池温度控制系统；110、模组温度获取模块；120、模组温度比较模块；130、模组温度调控模块。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。

参见图1所示，本发明实施例提供一种电池温度控制方法，应用于电池管理控制器，包括以下步骤：

获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；

若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵。

具体的，如图2所示，整个电池温度控制系统包括制冷器1、水泵2、加热器3、多个阀门5、多个电池模组组成的第一区域4、第二区域6以及第三区域7，可以根据需要每个电池模组设有至少一个温度传感器，例如分别在电池模组温度最高位置和温度最低位置设有温度传感器。其中，第一区域4、第二区域6以及第三区域7相互独立，当关闭其中一个区域的进出口阀门之后，该区域的冷却水无法与其它区域的冷却水进行流通交换。

本实施例中，获取多个区域模组的模组温度值，也就是获取整个电池温度控制系统中设有的所有的温度传感器的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值，例如，如果设有4个温度传感器，则获取4个模组温度值，然后计算得到6个模组温差值。如果所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，其中预设最小温度值和预设最大温度值分别是电池模组正常工作的温度下限值和上限值，可以根据电池模组的性能设计得到。但存在至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，温差过大同样会影响电池寿命以及使用安全。但是所有的电池模组的温度在允许范围之内，不需要进行加热或制冷，如果采取加热或制冷的方式降低温差，一方面效果可能较差，无法快速将温差降到允许范围，另一方面在加热或制冷的过程中可能导致原本在允许范围内的模组温度值超出正常范围。因此关闭制冷器和加热器，不进行加热或制冷，而是只开启水泵，让电池模组之间的冷却水进行流动均温，以降低温差值。

可选地，在申请另外的实施例中，所述“获取多个区域模组的模组温度值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温度值；

若至少一个模组温度值大于等于预设最大温度值时，识别所述至少一个模组温度值对应的模组区域，开启制冷器、水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

具体的，本实施例中，获取多个区域模组的模组温度值之后，比较模组温度值与预设最大温度值，如果存在至少一个模组温度值大于等于预设最大温度值时，为了避免安全隐患，首先开启制冷器和水泵以进行降温，进一步的，识别模组温度值超过预设最大温度值对应的模组区域，如果只是一个或部分模组区域存在电池模组的模组温度值超过预设最大温度值，则只开启该模组区域的进出口阀门，减少冷却水循环的管路，达到快速降温的目的。

可选地，在申请另外的实施例中，所述“获取多个区域模组的模组温度值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最小温度值；

若至少一个模组温度值小于等于预设最小温度值时，识别所述至少一个模组温度值对应的模组区域，开启加热器、水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

具体的，本实施例中，获取多个区域模组的模组温度值之后，比较模组温度值与预设最小温度值，如果存在至少一个模组温度值小于于等于预设最小温度值时，为了避免安全隐患，首先开启加热器和水泵以进行加热，进一步的，识别模组温度值不超过预设最小温度值对应的模组区域，如果只是一个或部分模组区域存在电池模组的模组温度值不超过预设最小温度值，则只开启该模组区域的进出口阀门，减少冷却水循环的管路，达到快速升温的目的。

可选地，在申请另外的实施例中，所述“若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵”步骤，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值；

若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，则识别所述至少一个温差值对应的模组区域；

关闭制冷器和加热器，开启水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

具体的，本实施例中，获取多个区域模组的模组温度值之后，比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值，如果所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，所有的电池模组的温度在允许范围之内，不需要进行加热或制冷，因此关闭制冷器和加热器。但至少存在一个模组温差值大于等于预设最大温差值，则识别至少一个温差值对应的模组区域，因此开启水泵和对应的模组区域的进出口阀门，以快速使得最大温差的模组区域均温。例如，当超过预设最大温差值的模组温差值对应的电池模组为同一模组区域的电池模组，则只开启该模组区域的进出口阀门。如果超过预设最大温差值的模组温差值对应的电池模组不是同一模组区域的电池模组，或者，多个模组温差值超过预设最大温差值，且多个模组温差值涉及多个模组区域，则开启对应的模组区域的进出口阀门。

可选地，在申请另外的实施例中，所述“获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值；

若所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，且所有的模组温差值小于预设最大温差值，则关闭制冷器、加热器及水泵。

具体的，本实施例中，获取多个区域模组的模组温度值之后，比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值，如果所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，且所有的模组温差值小于预设最大温差值，则说明所有的电池模组都在正常温度范围之内，因此关闭制冷器、加热器及水泵

可选地，在申请另外的实施例中，所述“关闭制冷器和加热器，开启水泵”步骤之后，包括以下步骤：

通过流量传感器检测多个模组区域流出的冷却液流量；

若检测到所述某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时，关闭所述某一模组区域的进出口阀门。

具体的，本实施例中，在各个模组区域的进出口阀门处分别设有流量传感器，通过流量传感器检测多个模组区域进出的冷却液流量，特别是流出的冷却液流量，若检测到某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时，或者检测到某一模组区域流出的冷却液流量小于进入的冷却液流量时，说明可能出现冷却液泄露，因此关闭对应的模组区域的进出口阀门。

可选地，在申请另外的实施例中，所述“若检测到所述某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时”步骤之后，包括以下步骤：

当接收到某一模组区域的液位传感器的触发信号时，关闭所述某一模组区域的进出口阀门，并发送信息提示冷却液泄露；

当未接收到某一模组区域的液位传感器的触发信号，且检测到所述某一模组区域的冷却液流量为零时，发送信息提示区域堵塞。

具体的，本实施例中，液体发生泄露：液位传感器接收触发信号，判定有泄露，流量传感器反馈各区域流量值到电池管理系统，某区域流量减小但并不为零，代表该区域有泄露，关闭该区域电磁阀，截流；

发生管路堵塞：冷却液传感器未接收到触发信号，判定无泄露，流量传感器反馈各区域流量值到电池管理系统，反馈某区域流量值为零，代表该区域堵塞，反馈电池管理系统，报警，停车检修。

本发明实施例提供一种电池温度控制方法，其具体步骤为：

1、监测电芯温度最大值超过最高温度限值，开启制冷器和水泵；----进行降温；

2、监测电芯温度最大值低于最高温度限值、温差高于温差限值，关闭制冷器，开启水泵；----进行均温；

3、监测电芯温度最大值低于最高温度限值、温差低于温差限值，关闭制冷器，关闭水泵；----待机

4、监测电芯温度最小值低于最低温度限值，开启加热器和水泵；-----进行升温；

5、监测电芯温度最小值高于最低温度限值、温差高于温差限值，关闭加热器，开启水泵；-----进行均温；

6、监测电芯温度最小值高于最低温度限值、温差低于温差限值，关闭加热器，关闭水泵；----待机。

如图3所示，本发明实施例提供一种电池管理控制器100，包括：

模组温度获取模块110，用于获取多个区域模组的模组温度值、计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；

模组温度比较模块120，与所述模组温度获取模块110通信连接，用于比较模组温差值与预设最大温差值，以及用于比较模组温度值与预设最小温度值、最大温度值；以及，

模组温度调控模块130，与所述模组温度比较模块120通信连接，用于根据模组温差值与预设最大温差值的大小关系，以及用于根据模组温度值与预设最小温度值、最大温度值的大小关系，控制制冷器、加热器及水泵开启或关闭。

具体的，本实施例中各个模块的具体实施步骤在上述对应的方法实施例中已经进行了一一说明，此处不做具体阐述。

本发明实施例提供一种电池温度控制系统，包括如上述实施例所述的电池管理控制器。

本发明实施例提供一种汽车，包括如上述实施例所述的电池温度控制系统。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。

本发明实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Ra ndomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CP U)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Pr ocessor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circ uit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，F PGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Fl ash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池温度控制方法，应用于电池管理控制器，其特征在于，包括以下步骤：

获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；

若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“获取多个区域模组的模组温度值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温度值；

若至少一个模组温度值大于等于预设最大温度值时，识别所述至少一个模组温度值对应的模组区域，开启制冷器、水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“获取多个区域模组的模组温度值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最小温度值；

若至少一个模组温度值小于等于预设最小温度值时，识别所述至少一个模组温度值对应的模组区域，开启加热器、水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、并小于预设最大温度值，则关闭制冷器和加热器，开启水泵”步骤，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值；

若至少一个模组温差值大于等于预设最大温差值，且所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，则识别所述至少一个温差值对应的模组区域；

关闭制冷器和加热器，开启水泵和对应的模组区域的进出口阀门。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“获取多个区域模组的模组温度值，计算任意两个模组温度值之间的模组温差值”步骤之后，包括以下步骤：

比较模组温度值与预设最大温差值，并比较模组温度值与预设最小温度值、以及预设最大温度值；

若所有的模组温度值大于预设最小温度值、小于预设最大温度值，且所有的模组温差值小于预设最大温差值，则关闭制冷器、加热器及水泵。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“关闭制冷器和加热器，开启水泵”步骤之后，包括以下步骤：

通过流量传感器检测多个模组区域流出的冷却液流量；

若检测到所述某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时，关闭所述某一模组区域的进出口阀门。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述“若检测到所述某一模组区域流出的冷却液流量小于预设流量时”步骤之后，包括以下步骤：

当接收到某一模组区域的液位传感器的触发信号时，关闭所述某一模组区域的进出口阀门，并发送信息提示冷却液泄露；

当未接收到某一模组区域的液位传感器的触发信号，且检测到所述某一模组区域的冷却液流量为零时，发送信息提示区域堵塞。

8.一种电池管理控制器，其特征在于，包括：

模组温度获取模块，用于获取多个区域模组的模组温度值、计算任意两个模组温度值之间的模组温差值；

模组温度比较模块，与所述模组温度获取模块通信连接，用于比较模组温差值与预设最大温差值，以及用于比较模组温度值与预设最小温度值、最大温度值；以及，

模组温度调控模块，与所述模组温度比较模块通信连接，用于根据模组温差值与预设最大温差值的大小关系，以及用于根据模组温度值与预设最小温度值、最大温度值的大小关系，控制制冷器、加热器及水泵开启或关闭。

9.一种电池温度控制系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池管理控制器。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的电池温度控制系统。

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