專利名稱：電池組熱管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體而言涉及電池組加熱和冷卻系統(tǒng)和其控制。
背景技術(shù)：
電池組中的電池單元通常并不完全相同。在電池組中的個(gè)別電池單元可能傾向于在不同的溫度和電壓操作，即使該個(gè)別電池單元具有相同的型號(hào)和使用時(shí)間。使用電阻荷載來(lái)平衡各個(gè)電池單元中電壓的不均勻。由于電阻荷載消耗的能量通常為浪費(fèi)的能量。電池的使用壽命可能會(huì)受到在正常操作溫度帶之外的操作的不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
一種電池組熱管理系統(tǒng)包括連接到至少一個(gè)DC電力總線的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元。至 少一個(gè)熱電裝置操作地布置成與復(fù)數(shù)個(gè)電池單元熱接觸。至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置操作地連接到熱管理系統(tǒng)且被配置成測(cè)量復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度。單元平衡電路操作地連接到復(fù)數(shù)個(gè)電池單元且被配置成將自復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中至少一個(gè)的電流的一部分選擇性地轉(zhuǎn)移到至少一個(gè)熱電裝置。電子控制器操作地連接到單元平衡電路且被配置成控制到至少一個(gè)熱電裝置的電流流動(dòng)。本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。技術(shù)方案I :一種電池組熱管理系統(tǒng)，包括
連接到至少一個(gè)DC電力總線的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元；
至少一個(gè)熱電裝置，其操作地布置成與所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元熱接觸；
至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置，其操作地連接到所述熱管理系統(tǒng)且被配置成測(cè)量所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度；
電池單元平衡電路，其操作地連接到所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元且被配置成將自所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中至少一個(gè)的電流的一部分選擇性地轉(zhuǎn)移到所述至少一個(gè)熱電裝置；以及
電子控制器，其操作地連接到所述電池單元平衡電路且被配置成控制到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)。技術(shù)方案2 :根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述電子控制器被配置成比較所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的所述預(yù)定部分的溫度與上溫度參考和下溫度參考；以及生成所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的上誤差值和下誤差值。技術(shù)方案3 :根據(jù)技術(shù)方案2所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述電子控制器基于所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的上誤差值和下誤差值來(lái)控制到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)。技術(shù)方案4 :根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)熱電裝置布置成與所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元相對(duì)的至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)熱接觸。技術(shù)方案5 :根據(jù)技術(shù)方案4所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)布置成與熱交換流體熱接觸。
技術(shù)方案6 :根據(jù)技術(shù)方案5所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述熱交換流體為空氣或液體冷卻劑。技術(shù)方案7 :根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)移的電流部分對(duì)于每個(gè)電池單元而言在大約0 mA與大約200 mA之間。技術(shù)方案8 :根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置包括熱成像裝置或至少一個(gè)溫度換能器。技術(shù)方案9 :根據(jù)技術(shù)方案I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)熱電裝置為珀?duì)柼b置且所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元包括鋰離子電池單元。技術(shù)方案10 : —種電池組熱管理方法，包括
通過將來(lái)自操作地連接到至少一個(gè)DC電力總線的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中至少一個(gè)的電流 的一部分分流到與所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分熱接觸的至少一個(gè)熱電裝置來(lái)平衡所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中每個(gè)電池單元的電壓；
確定所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度；以及
控制流到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)的大小和方向，從而加熱或冷卻所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分。技術(shù)方案11 :根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其中，所述至少一個(gè)熱電裝置為珀?duì)柼b置。技術(shù)方案12 :根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，其中，所述控制是基于通過比較所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度與上溫度參考和下溫度參考而分別生成的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的上誤差值和下誤差值。技術(shù)方案13 :根據(jù)技術(shù)方案12所述的方法，其中，流到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的部分與所述上誤差值或下誤差值成比例。技術(shù)方案14 :根據(jù)技術(shù)方案10所述的方法，還包括通過至少一個(gè)熱電裝置在所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分與操作地連接到所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)之間主動(dòng)傳熱。技術(shù)方案15 :根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法，其還包括在所述至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)與熱交換流體之間傳熱。


參考下文的詳細(xì)說(shuō)明和附圖，本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得顯然，在附圖中相似的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于相似但可能不相同的構(gòu)件。為了簡(jiǎn)要起見，具有先前描述的功能的附圖標(biāo)記或特點(diǎn)可結(jié)合或不結(jié)合它們出現(xiàn)的其它附圖來(lái)描述。圖I為描繪了本公開的電池組熱管理系統(tǒng)的實(shí)例的示意圖。圖2為在本公開的系統(tǒng)實(shí)例中的控制系統(tǒng)的實(shí)例的示意圖。圖3為用在本公開的系統(tǒng)實(shí)例中的珀?duì)柼b置的實(shí)例的半示意圖。圖4描繪了本公開的系統(tǒng)實(shí)例中所用的鋰離子電池的實(shí)例。圖5為在本公開的系統(tǒng)實(shí)例內(nèi)熱電裝置安裝關(guān)系的實(shí)例的半示意圖。
具體實(shí)施方式
電動(dòng)車輛和混合電動(dòng)車輛可包括用于儲(chǔ)存電能的電池。電池可在充電站充電或者由車載充電系統(tǒng)充電。車載充電系統(tǒng)的實(shí)例包括再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)和由內(nèi)燃機(jī)提供動(dòng)力的發(fā)電機(jī)。電池可提供電能來(lái)使車輛加速且向配件供電，所述配件包括娛樂系統(tǒng)，儀器，計(jì)量表和照明，控制系統(tǒng)，加熱、通風(fēng)和冷卻系統(tǒng)和包括于或連接到車輛的其它電動(dòng)裝置。為了儲(chǔ)存可用能量，車輛可具有電池組，其包括復(fù)數(shù)個(gè)單獨(dú)的電池單元。電池組中的單獨(dú)電池單元可串聯(lián)，并聯(lián)或其組合。單獨(dú)電池單元的荷電狀態(tài)(SOC)可相對(duì)于同一電池組中的其它單獨(dú)電池單元不同。如本文所用的術(shù)語(yǔ)SOC是基于實(shí)際測(cè)量的電池的能含量且表達(dá)為電池最大額定安培小時(shí)(Ah)容量的百分比(參看，例如SAE J2711)。電池單元與電池單元之間的SOC不同可能由于例如制造變異性(電阻，容量、自放電等)、熱特征和監(jiān)視電路荷載造成。SOC不同能導(dǎo)致具有相對(duì)高的SOC的電池單元過度充電。進(jìn)行電池單元平衡以將電池組中的所有電池單元設(shè)置為基本上相同的SOC可防止在未平衡的情況下具有高SOC的電池單元過度充電。防止電池單元過度充電可改進(jìn)單獨(dú)電池單元和整個(gè)電池組的使用壽命。 電阻電池單元平衡電路可用于SOC平衡，在該電路中，電阻荷載添加到電池單元或一組電池單元。在電阻電池單元平衡的實(shí)例中，電阻電池單元平衡電路能旁路高達(dá)每電池單元200 mA。除了在電阻熱被認(rèn)為是需要且可用的情況下，旁路的200 mA可被認(rèn)為生成廢熱。(回顧焦耳第一定律每秒損失的能量或功率隨著電流的平方增加且與導(dǎo)體電阻成比例)。因此，電池組的某些可用能量可能實(shí)質(zhì)上損失而沒起到任何有用的功能。整個(gè)電池組在一段時(shí)間累積的這種能量損失總計(jì)能為例如大約100W-120W電能損失。如本文所公開的那樣，來(lái)自電池單元平衡的電能可用于向熱電裝置供能以冷卻或加熱電池單元且提高單獨(dú)電池單元和電池組的使用壽命?，F(xiàn)參看圖1，在一實(shí)例中，電池組熱管理系統(tǒng)10包括連接到至少一個(gè)DC電力總線23的復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25。至少一個(gè)熱電裝置30操作地布置成與復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25熱接觸。至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置40操作地連接到熱管理系統(tǒng)10且被配置成測(cè)量復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24的溫度22。應(yīng)了解溫度測(cè)量裝置40可為非接觸式傳感器(例如，IR傳感器)或接觸式傳感器(例如，熱電偶)。還應(yīng)了解如本文所用的，預(yù)定部分24可為單個(gè)電池單元25的一部分(例如，如在圖I中以24’示意性地示出)，整個(gè)電池單元25(例如,如在圖I中以24〃示意性地示出)，一組電池單元的一部分(例如，如在圖I中以24〃’示意性地示出)或者全組電池單元25 (例如,如在圖I中以24〃〃示意性地示出)。電池單元平衡電路50操作地連接到復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25且被配置成將自復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中至少一個(gè)的電流的一部分60經(jīng)由電子控制器70選擇性地轉(zhuǎn)移到至少一個(gè)熱電裝置30。在一實(shí)例中，轉(zhuǎn)移的電流部分60對(duì)于每個(gè)電池單兀25而言可在大約0mA與大約200 mA之間。電子控制器70操作地連接到電池單元平衡電路50且被配置成控制到至少一個(gè)熱電裝置30的電流的流動(dòng)。應(yīng)了解電池單元25可為任何類型的可再充電的電化學(xué)電池單元。認(rèn)為在本公開范圍內(nèi)的電池單元25的實(shí)例包括鋰離子電池單元21 (在圖4和圖5中示出)，鎳金屬鹵化物電池單元，鉛酸電池單元，鎳-鎘電池單元和類似物。還應(yīng)了解在復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中的電池單元25可具有溫度梯度，如果不包括溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。溫度梯度可通過單獨(dú)電池單元25的容量或者通過復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的容量觀察到。舉例而言，特定個(gè)別電池25可比包圍該特定個(gè)別電池25的電池25更熱。在某些情況下，溫度梯度可根據(jù)可預(yù)測(cè)的模式(pattern)。舉例而言，在復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中心的電池單元25可傾向于比靠近復(fù)數(shù)20個(gè)邊緣的電池25更熱。在此情況下，復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的遠(yuǎn)端部的溫度可基于復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的另一部分的觀察溫度而推導(dǎo)出來(lái)。當(dāng)復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中的所有電池單元25維持在基本相同溫度時(shí)，復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中的所有電池單元25將傾向于具有相似的使用壽命。如本文所用的，如果可儲(chǔ)存于電池單元25內(nèi)且可由電池單元25通過電池端子38、39 (如圖4所示)釋放的電能在預(yù)定限度內(nèi)，則電池單元25是有用的。如本文所用的術(shù)語(yǔ)“使用壽命”表示從電池投入使用之后其是可用的持續(xù)時(shí)間?？稍俪潆姷碾姵氐氖褂脡勖梢猿潆?放電循環(huán)，時(shí)間單位或其組合來(lái)表達(dá)。應(yīng)了解，電池的使用壽命通常取決于包括溫度和振動(dòng)的環(huán)境因素以及包括循環(huán)持續(xù)時(shí)間和深度的電荷載因素。具有標(biāo)準(zhǔn)條件集合來(lái)允許比較電池是有用的。SAE地面車輛推薦準(zhǔn)則J2288為標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法的實(shí)例，以確定電動(dòng) 車輛電池模塊的預(yù)期操作壽命，以循環(huán)為單位。如在圖I中示意性地描繪的那樣，至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置40可為非接觸式傳感器42 (例如，至少一個(gè)熱成像裝置，諸如紅外線(IR)傳感器)，接觸式傳感器44 (例如，至少一個(gè)溫度換能器，諸如熱電偶)或者其組合。在一實(shí)例中，紅外線熱成像裝置42可提供復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的熱圖像，其解析度使得可確定預(yù)定部分24的溫度。在另一實(shí)例中，諸如熱電偶的溫度換能器44可附連到預(yù)定部分24，由此測(cè)量(利用相關(guān)的電子器件)復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24的溫度22?，F(xiàn)參看圖2，在一實(shí)例中，電子控制器70可被配置成比較(由比較元件71指示)復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24的溫度22與上溫度參考26和下溫度參考28。電子控制器70可生成復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24的上誤差值27和下誤差值29?？赏ㄟ^查找在溫度22與上溫度參考26之間的差來(lái)生成上誤差值27。同樣，可通過查找在溫度22與下溫度參考28之間的差來(lái)生成下誤差值29。應(yīng)了解可采用數(shù)字和模擬技術(shù)來(lái)生成上誤差值27和下誤差值29。上溫度參考26和下溫度參考28可被絕對(duì)地確定,或者參考溫度26、28可基于操作條件來(lái)計(jì)算。在絕對(duì)參考溫度的實(shí)例中，上溫度參考26可設(shè)置為35°C且下溫度參考可設(shè)置為10°C，而不考慮任何實(shí)時(shí)測(cè)量。在計(jì)算的參考的實(shí)例中，計(jì)算每個(gè)電池單元25的溫度22的平均值且將其用作參考溫度26、28。電子控制器70可包括分配控制器72以基于復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24的上誤差值27和下誤差值29來(lái)控制到至少一個(gè)熱電裝置30的電流流動(dòng)62。舉例而言，如果上誤差值27指示預(yù)定部分24的溫度22較高，那么至少一個(gè)熱電裝置30將冷卻復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24。繼續(xù)該實(shí)例，如果上誤差值27和下誤差值29 —起指示預(yù)定部分24的溫度22在上溫度參考26與下溫度參考28之間，無(wú)電流發(fā)送到至少一個(gè)熱電裝置30。進(jìn)一步繼續(xù)該實(shí)例，如果下誤差值29指示預(yù)定部分24的溫度22較低，那么至少一個(gè)熱電裝置30將加熱復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24?，F(xiàn)參看圖3，在一實(shí)例中，至少一個(gè)熱電裝置30可為珀?duì)柼b置32。合適珀?duì)柼b置 32 的一實(shí)例可為可購(gòu)自 Marlow Industries, Inc. , 10451 Vista Park Road, DallasTexas 75238-1645的Marlow RC12-8單級(jí)熱電冷卻器。在圖3中描繪的珀?duì)柼b置32為平坦的，且電接觸件33、33’布置于珀?duì)柼b置32的邊緣31上。圖4描繪了用于電池組熱管理系統(tǒng)10的實(shí)例中的鋰離子電池單元21的實(shí)例。圖4所示的單元21為平坦單元，其具有正端子38和負(fù)端子39。兩個(gè)端子38、39為片式端子。盡管在圖4中描繪了具有片式端子38、39的平坦電池單元21，在本公開的范圍內(nèi)也能設(shè)想到其它形狀和端子類型的電池。舉例而言，可使用帶有用于軟焊連接的端部端子(未圖示)的圓柱形電池。在具有圓柱形電池的實(shí)例中，散熱器(未圖示)可改進(jìn)在圓柱形電池與熱電裝置30之間的傳熱?，F(xiàn)在也參看圖5，至少一個(gè)熱電裝置30可布置成與復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25相對(duì)的至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)90熱接觸。圖5所描繪的實(shí)例示出了至少一個(gè)熱電裝置30具有n型元件35和p型元件37。導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)90可為例如熱交換器或散熱器(例如，鋰或銅散熱器)。至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)90可布置成與熱交換流體92熱接觸。應(yīng)了解熱交換流體92可為任何合適流體，諸如空氣94或液體冷卻劑96。

在一實(shí)例中，電池組熱管理方法包括使操作地連接到至少一個(gè)DC電力總線23的復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中每個(gè)電池單元25的電壓平衡。可通過例如將電流的一部分60從復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25中的至少一個(gè)分流到與復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24熱接觸的至少一個(gè)熱電裝置30來(lái)實(shí)現(xiàn)平衡。該方法還包括確定復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24的溫度22。另外，該方法的實(shí)例包括控制流到至少一個(gè)熱電裝置30的電流的流動(dòng)62的大小和方向，從而加熱或冷卻復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24。如上文所述的那樣，在一實(shí)例中，控制流到至少一個(gè)熱電裝置30的電流可基于對(duì)于復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25的預(yù)定部分24分別生成的上誤差值27和下誤差值29。在一實(shí)例中，流到至少一個(gè)熱電裝置30的電流的部分60與上誤差值27或下誤差值29成比例。另外的實(shí)例可通過至少一個(gè)熱電裝置30在復(fù)數(shù)20個(gè)電池單元25與操作地連接到復(fù)數(shù)20個(gè)電池25的至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)90之間主動(dòng)傳熱80。依次，可在至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)90與熱交換流體92之間傳熱80。應(yīng)當(dāng)理解在本文中以范圍格式給出了數(shù)值數(shù)據(jù)。應(yīng)了解此范圍格式僅出于方便和簡(jiǎn)要目的而使用且應(yīng)當(dāng)靈活地理解為不僅包括明確地陳述為范圍極限的數(shù)值而且也包括在該范圍內(nèi)的所有個(gè)別數(shù)值或者子范圍，如同每個(gè)數(shù)值和子范圍被明確地記載。舉例而言，從大約0 mA至大約200 mA的電流范圍應(yīng)被解釋為不僅包括在大約0 mA和大約200 mA的明確陳述的極限而且也包括離散電流值，諸如0. 5 mA,10 mA,25 mA,50 mA, 127 mA等，以及子范圍，諸如0 mA至25 mA、0 mA至110 mA等。而且，當(dāng)“大約”用于描述值時(shí),這意味涵蓋相對(duì)于所述值的微小變化(至多+/- 5%)。另外，應(yīng)了解術(shù)語(yǔ)“連接”，“接觸”和/或類似術(shù)語(yǔ)在本文中廣泛地定義以涵蓋多種不同的連接布置和組裝技術(shù)。這些布置和技術(shù)包括(但不限于)倘若與另一部件“連接接觸”的一個(gè)部件以某種方式與另一部件操作地通信(無(wú)論它們之間是否存在一個(gè)或多個(gè)額外部件)，(I)在一個(gè)部件與另一部件之間的直接聯(lián)系，且在它們之間并無(wú)居間構(gòu)件；和(2)—個(gè)部件與另一部件通信，但它們之間具有一個(gè)或多個(gè)部件。雖然詳細(xì)地描述了若干實(shí)例，但對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然所公開的實(shí)例可進(jìn)行修改。因此，前文的描述被認(rèn)為是非限制性 的。
權(quán)利要求
1.一種電池組熱管理系統(tǒng),包括 連接到至少一個(gè)DC電力總線的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元； 至少一個(gè)熱電裝置，其操作地布置成與所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元熱接觸； 至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置，其操作地連接到所述熱管理系統(tǒng)且被配置成測(cè)量所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度； 電池單元平衡電路，其操作地連接到所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元且被配置成將自所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中至少一個(gè)的電流的一部分選擇性地轉(zhuǎn)移到所述至少一個(gè)熱電裝置；以及 電子控制器，其操作地連接到所述電池單元平衡電路且被配置成控制到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述電子控制器被配置成比較 所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的所述預(yù)定部分的溫度與上溫度參考和下溫度參考；以及生成所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的上誤差值和下誤差值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述電子控制器基于所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的上誤差值和下誤差值來(lái)控制到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)熱電裝置布置成與所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元相對(duì)的至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)熱接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)布置成與熱交換流體熱接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述熱交換流體為空氣或液體冷卻劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述轉(zhuǎn)移的電流部分對(duì)于每個(gè)電池單元而言在大約O mA與大約200 mA之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置包括熱成像裝置或至少一個(gè)溫度換能器。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電池組熱管理系統(tǒng)，其中，所述至少一個(gè)熱電裝置為珀?duì)柼b置且所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元包括鋰離子電池單元。
10.一種電池組熱管理方法，包括 通過將來(lái)自操作地連接到至少一個(gè)DC電力總線的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中至少一個(gè)的電流的一部分分流到與所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分熱接觸的至少一個(gè)熱電裝置來(lái)平衡所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中每個(gè)電池單元的電壓； 確定所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度；以及 控制流到所述至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)的大小和方向，從而加熱或冷卻所述復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及電池組熱管理系統(tǒng)和方法。一種電池組熱管理系統(tǒng)包括連接到至少一個(gè)DC電力總線的復(fù)數(shù)個(gè)電池單元。至少一個(gè)熱電裝置操作地布置成與復(fù)數(shù)個(gè)電池單元熱接觸。至少一個(gè)溫度測(cè)量裝置操作地連接到熱管理系統(tǒng)且被配置成測(cè)量復(fù)數(shù)個(gè)電池單元的預(yù)定部分的溫度。單元平衡電路操作地連接到復(fù)數(shù)個(gè)電池單元且被配置成將自復(fù)數(shù)個(gè)電池單元中至少一個(gè)的電流的一部分選擇性地轉(zhuǎn)移到至少一個(gè)熱電裝置。電子控制器操作地連接到單元平衡電路且被配置成控制到至少一個(gè)熱電裝置的電流的流動(dòng)。
文檔編號(hào)H01M10/50GK102769157SQ20121013386
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者J.楊, S.蔡 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司