一种电动汽车电池包热管理及温度均衡控制方法

作者: 盘朝奉,刘兵,陈龙,江浩斌,陈燎,王丽梅 CNPIM 2019年08月27日

发明人:盘朝奉,刘兵,陈龙,江浩斌,陈燎,王丽梅
专利权人:江苏大学
公开日:2019-08-27
公开号:CN107579308B
专利类别:发明授权
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摘要:本发明公开了一种电动汽车电池包热管理及温度均衡控制方法,包括电池模组、电池箱、BMS及报警装置,电池模组周围布置加热膜,电池箱内等距分布多个温度传感器并安装多个可控转角的风扇;BMS通过温度传感器监测电池包温度评价电池状态,并将0℃、33℃、53℃作为温控阈值,联合温升速率和温差作为判定条件对电池包进行热管理,包括采取加热膜选择性加热和精确控制风扇转角、开启时刻以及冷却风量的措施来维持电池包温度在工作范围内。本发明有效避免了电池温升过高、温差过大,确保电池温度变化平稳和均衡的特点,提高锂电池使用寿命。

1.一种电动汽车电池包热管理及温度均衡控制方法,电池包热管理及温度均衡控制装置包括电池包、电池箱、电池管理系统BMS、报警装置及温度传感器,所述电池包设置在电池箱内部,所述电池管理系统及报警装置设置在电池包和电池箱之间的间隙处,所述电池包由四个电池模组组成,电池模组由若干个单体电池组成,电池模组周围由加热膜包裹;电池箱两平行侧面的壁面上分别安装两个可控制转角的排风扇、送风扇,电池箱内布置多个温度传感器,用于BMS对电池包温度的监测,同时根据对电池包温度状态进行热管理设计了加热均衡温度控制系统和散热均衡温度控制系统,其特征在于,包括以下步骤:S1:利用HPPC法测量电池包内阻与温度、内阻与SOC之间的关系,电池管理系统BMS检测电池包电流、SOC以及各个单体电池温度,并根据检测到的各个单体电池温度计算电池包平均温度以及电池模组的平均温度值、温升速率,由BMS检测到的电池包SOC以及计算得出的电池包平均温度从数据存储里找到对应的内阻R;S2:温度传感器采集的温度信息传输给BMS,当BMS判断单体电池温度低于0℃时,BMS控制加热膜对单体电池进行一段时间的预热;S3:当BMS判断单体电池温度均高于0℃而低于33℃时,若单体电池温升速率大于2℃/min,则BMS报警并控制电池包停止工作;若单体电池温升速率小于2℃/min,则BMS控制风扇开启进行散热;S4:当BMS判断单体电池温度均高于33℃时,若单体电池温升速率大于2℃/min或者温差大于5℃或者有些单体电池温度高于53℃,则BMS发出报警信号并控制电池包停止工作;反之,则开启风扇对电池包进行并行通风散热并限制电池包放电电流,直至电池包温度在工作范围内。
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