用于控制電池組的溫度的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型大體涉及車(chē)輛電氣領(lǐng)域,更具體地涉及一種用于控制電池組的溫度的
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)輛中使用的電池,例如鋰電池,在一定的溫度范圍內(nèi),其內(nèi)部電阻隨著溫度的變化而顯著變化。當(dāng)溫度升高時(shí)鋰電池內(nèi)部電阻降低,鋰電池的效率隨之提高,電池能夠在更高的功率水平工作。而當(dāng)溫度非常低時(shí),鋰電池根本不能工作。因此,當(dāng)鋰電池的溫度過(guò)低時(shí),需要將鋰電池加熱,才能在寒冷環(huán)境中使用。
[0003]通常,利用車(chē)輛的風(fēng)冷系統(tǒng),通過(guò)使用駕駛室中的空氣作為加熱或冷卻的來(lái)源,來(lái)對(duì)鋰電池加熱。然而這種方式只能對(duì)電池組整體進(jìn)行加熱,當(dāng)只有部分電池組需要加熱時(shí),無(wú)法對(duì)電池組進(jìn)行局部加熱,不能使電池組各部分達(dá)到相同的溫度。此外,當(dāng)溫度非常低時(shí),濕熱的駕駛室空氣可導(dǎo)致水蒸氣在冷的電池組部件上凝結(jié)。如果需要去除凝結(jié),仍需要從內(nèi)部對(duì)電池組進(jìn)行加熱,需要提供額外的加熱部件以及為加熱部件提供電能的電源,使電池電路的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,增加了成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問(wèn)題,提出了本實(shí)用新型,以便提供一種控制電池組的溫度的裝置,以克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題。
[0005]依據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供了一種用于控制電池組的溫度的裝置,所述電池組包括串聯(lián)的一組電池單元,其特征在于,所述裝置包括:若干個(gè)第一串聯(lián)電路,所述第一串聯(lián)電路的每一個(gè)包括串聯(lián)設(shè)置的第一接觸器和第一電阻,所述一組電池單元中的若干個(gè)電池單元的每一個(gè)分別與一第一串聯(lián)電路并聯(lián);溫度檢測(cè)單元,用于檢測(cè)電池組的溫度;溫度比較單元,用于將檢測(cè)到的所述電池組的溫度與預(yù)先確定的溫度閾值相比較,以獲得比較結(jié)果;以及電池管理單元,用于根據(jù)所述比較結(jié)果而控制第一接觸器的閉合和斷開(kāi),其中當(dāng)所述電池組的溫度小于所述溫度閾值時(shí),電池管理單元控制閉合若干個(gè)所述第一接觸器中的一個(gè)或多個(gè);當(dāng)所述電池組的溫度等于或大于所述溫度閾值時(shí),電池管理單元控制斷開(kāi)所述若干個(gè)第一接觸器。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中所述電池管理單元用于:根據(jù)所述電池組的溫度與所述溫度閾值的差值,確定閉合所述第一接觸器的數(shù)量。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中所述電池管理單元用于:當(dāng)所述電池組的溫度小于所述溫度閾值時(shí),在多個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)依次地閉合所述若干個(gè)第一接觸器中的多個(gè)并斷開(kāi)其他所述第一接觸器。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中所述電池管理單元用于:當(dāng)所述電池組溫度小于所述溫度閾值時(shí),同時(shí)閉合所述若干個(gè)第一接觸器中的多個(gè);以及脈寬調(diào)制所述若干個(gè)電池單元和與其并聯(lián)的所述第一電阻之間的電流。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中:所述電池組由所述車(chē)輛的風(fēng)冷系統(tǒng)散熱,并且所述若干個(gè)第一電阻設(shè)置在所述風(fēng)冷系統(tǒng)的空氣入口處。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中:所述若干個(gè)第一電阻被配置為平均分布在所述電池組周?chē)?br>[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中:所述電池組由所述車(chē)輛的液冷系統(tǒng)散熱;并且所述若干個(gè)第一電阻設(shè)置為緊靠所述電池組平均分布。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中:所述溫度檢測(cè)單元還用于檢測(cè)電池組內(nèi)若干個(gè)區(qū)域的區(qū)域溫度;所述溫度比較單元還用于將檢測(cè)到的所述區(qū)域溫度分別與預(yù)先確定的溫度閾值相比較,以獲得比較結(jié)果;以及所述電池管理單元還用于根據(jù)所述比較結(jié)果,當(dāng)所述區(qū)域溫度小于所述溫度閾值時(shí),控制閉合位于或最靠近該區(qū)域的至少一第一電阻所對(duì)應(yīng)的第一接觸器。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中:所述溫度檢測(cè)單元還用于檢測(cè)電池組內(nèi)每一電池單元的溫度;所述溫度比較單元還用于將檢測(cè)到的所述電池單元的溫度與預(yù)先確定的溫度閾值相比較,以獲得比較結(jié)果;以及所述電池管理單元還用于根據(jù)所述比較結(jié)果,當(dāng)所述電池單元溫度小于所述溫度閾值時(shí),控制閉合最靠近所述電池單元的至少一第一電阻所對(duì)應(yīng)的第一接觸器。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式,其中所述裝置還包括若干個(gè)電壓測(cè)量單元,所述若干個(gè)電壓測(cè)量單元的每一個(gè)分別與所述若干個(gè)電池單元中的每一個(gè)并聯(lián),所述電壓測(cè)量單元用于在電池組充電過(guò)程中測(cè)量每一電池單元的電壓值;所述電池管理單元還用于在電池組充電過(guò)程中確定所述電壓值中的最小值;將每一所述電池單元的電壓值與所述電壓值中的最小值比較獲得電壓差值;將所述電壓差值與預(yù)設(shè)的電壓差閾值比較;當(dāng)所述電池組的溫度小于所述預(yù)設(shè)的溫度閾值且存在至少一電池單元對(duì)應(yīng)的電壓差值等于或大于所述預(yù)設(shè)的電壓差閾值時(shí),所述電池管理單元控制閉合所述至少一電池單元對(duì)應(yīng)的第一接觸器;當(dāng)所述電池組的溫度小于所述預(yù)設(shè)的溫度閾值且每一電池單元對(duì)應(yīng)的電壓差值均小于所述預(yù)設(shè)的電壓差閾值時(shí),所述電池管理單元控制閉合每一電池單元對(duì)應(yīng)的所述第一接觸器。
[0015]總之,本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供的用于控制電池組的溫度的裝置,既適用于使用風(fēng)冷系統(tǒng)的車(chē)輛,也適用于使用液冷系統(tǒng)的車(chē)輛;能夠分別控制電池組各區(qū)域周?chē)臒崃?,?duì)每個(gè)電池單元分別調(diào)整溫度,同時(shí)能夠根據(jù)需要控制電池組升溫的速度,使熱量平均分布,以使所有的電池單元加熱具有相同的溫度;可避免車(chē)輛電池電路中的電流在短時(shí)間內(nèi)大幅度變化,從而確保電池電路的電流或電壓穩(wěn)定;能夠?qū)﹄姵仉娐饭ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生的大量局部熱量進(jìn)行管理;并不需要引進(jìn)任何額外的部件,也不需要設(shè)置為加熱器件供電的電源,簡(jiǎn)化了電池電路的結(jié)構(gòu),降低了成本。
[0016]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段,而可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說(shuō)明】
[0017]通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中,用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中:
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式中用于控制電池組的溫度的裝置的示意圖;
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施方式中的用于控制電池組的溫度的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施方式,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反,提供這些實(shí)施方式是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi),并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)想出盡管沒(méi)有在本說(shuō)明書(shū)中明確描述或者記載、但是實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型并且包含在本實(shí)用新型精神、原理與范圍內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)。本說(shuō)明書(shū)中引述的所有例子與條件性語(yǔ)言都是出于說(shuō)明和教導(dǎo)的目的,以幫助讀者理解發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的原理與概念,并且應(yīng)該被理解為不限于這些具體引述的例子與條件。此外,為了更清楚地說(shuō)明,省略了對(duì)于已知裝置、電路和方法的詳細(xì)描述,以不混淆本實(shí)用新型的描述。應(yīng)理解,除非特別說(shuō)明,此處描述的各實(shí)施方式中的特征可以互相組合。
[0021 ] 在本說(shuō)明書(shū)中,每個(gè)單元的功能可以通過(guò)使用專用硬件、或者能夠與適當(dāng)?shù)能浖嘟Y(jié)合來(lái)執(zhí)行處理的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的硬件或?qū)S糜布梢园▽S眉呻娐?ASIC)、各種其它電路、各種處理器等。當(dāng)由處理器實(shí)現(xiàn)時(shí),該功能可以由單個(gè)專用處理器、單個(gè)共享處理器、或者多個(gè)獨(dú)立的處理器(其中某些可能被共享)來(lái)提供。另外,處理器不應(yīng)該被理解為專指能夠執(zhí)行軟件的硬件,而是可以隱含地包括、而不限于數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)硬件、用來(lái)存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、以及非易失存儲(chǔ)設(shè)備。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供了一種用于控制電池組的溫度的裝置,其中所述電池組包括串聯(lián)的一組電池單元,其特征在于,所述裝置包括:若干個(gè)第一串聯(lián)電路,所述第一串聯(lián)電路的每一個(gè)包括串聯(lián)設(shè)置的第一接觸器和第一電阻,所述一組電池單元中的若干個(gè)電池單元中的每一個(gè)分別與一第一串聯(lián)電路并聯(lián);溫度檢測(cè)單元,用于檢測(cè)電池組的溫度;溫度比較單元,用于將檢測(cè)到的所述電池組的溫度與預(yù)先確定的溫度閾值相比較,以獲得比較結(jié)果;以及電池管理單元,用于根據(jù)所述比較結(jié)果而控制第一接觸器的閉合和斷開(kāi),其中當(dāng)所述電池組的溫度小于所述溫度閾值時(shí),電池管理單元控制閉合若干個(gè)所述第一接觸器中的一個(gè)或多個(gè);當(dāng)所述電池組的溫度等于或大于所述溫度閾值時(shí),電池管理單元控制斷開(kāi)所述若干個(gè)第一接觸器。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式,電池組,如鋰電池組,是對(duì)車(chē)輛的高壓系統(tǒng)的其他部分,如逆變器或馬達(dá),供電的電源??蛇x地,電池組可包括多個(gè)電池單元,這些電池單元可以以各種組合串聯(lián)和/或并聯(lián)連接,以提供需要的電壓和能量。例如,電池組可包括多個(gè)串聯(lián)連接的電池單元,每個(gè)電池單元還可包括多個(gè)串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的電池。為了包裝、安裝、安全管理和控制等目的,這些電池單元可以設(shè)置為獨(dú)立的模塊。例如,對(duì)于一個(gè)具有96個(gè)串聯(lián)連接的電池的電池組,可將電池組設(shè)置為12個(gè)串聯(lián)連接的電池模塊,每個(gè)模塊包括8個(gè)串聯(lián)連接的電池單元。
[0024]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,本實(shí)用新型的示例性的實(shí)施方式中所列舉的各部件的數(shù)量?jī)H是為了說(shuō)明的