电池组和控制电池组中的电风扇的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及具有易冷却结构的电池组和用于控制电池组中的电风扇的方法。
[0002]本申请要求2014年5月27日在美国专利商标局提交的美国专利申请N0.14/287，291的优先权，在此通过引用将该美国专利申请的公开整体并入。
【背景技术】
[0003]电池组包括电池模块和壳体。与包括在电池模块中的电池单体(cell)电连接的DC-DC电压转换器可以布置在壳体中。
[0004]DC-DC电压转换器是用于控制充电功率和放电功率的部件并且在运行中产生许多热。
[0005]发明人在此已经认识到对于具有能够有效冷却DC-DC电压转换器的结构的改进的电池组和控制电池组中的电风扇的方法的需求。
【发明内容】
技术领域
[0006]
[0007]本公开基于以上【背景技术】设计，并且本公开旨在提供具有能够有效冷却DC-DC电压转换器的结构的电池组。
[0008]本公开也旨在提供控制电池组中的电风扇的方法。
[0009]技术解决方案
[0010]提供了根据示例性实施例的电池组。该电池组包括限定具有第一内部空间和第二内部空间的内部区域的电池组壳体。电池组壳体具有与第一内部空间连通的入口孔和与第二内部空间连通的出口孔。电池组进一步包括布置在电池组壳体的第一内部空间中、靠近入口孔的电池模块。电池模块具有布置成抵靠热交换器的至少一个电池单体。热交换器被构造成用于接收从入口孔进入第一内部空间的空气以冷却所述至少一个电池单体。电池组进一步包括DC-DC电压转化器，该DC-DC电压转化器布置在第二内部空间中，使得从热交换器朝向出口孔流动的空气进一步冷却DC-DC电压转化器。电池组进一步包括电风扇，该电风扇适合于促使空气从入口孔经过第一和第二内部空间流动到电池组壳体的出口孔。电池组进一步包括布置在第一内部空间中第一温度传感器。第一温度传感器适合于产生指示电池单体的第一温度水平的第一信号。电池组进一步包括布置在第二内部空间中第二温度传感器。第二温度传感器适合于产生指示DC-DC电压转换器的第二温度水平的第二信号。电池组进一步包括微处理器，该微处理器被可操作地联接到第一和第二温度传感器，使得微处理器分别接收第一和第二信号。微处理器进一步可操作地联接到电风扇。微处理器被配置成基于第一温度水平确定电风扇的第一期望运行速度值。微处理器进一步被配置成基于第二温度水平确定电风扇的第二期望运行速度值。微处理器进一步被配置成产生引起电风扇以与第一和第二期望运行速度值之间的较大速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0011]在实施例中，微处理器可以被配置成如果第一期望运行速度值大于第二期望运行速度值则选择第一期望运行速度值，并且产生引起电风扇以与第一期望运行速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0012]在另一实施例中，微处理器可以被配置成如果第二期望运行速度值大于第一期望运行速度值则选择第二期望运行速度值，并且产生引起电风扇以与第二期望运行速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0013]在另一实施例中，微处理器被配置成确定由DC-DC电压转换器输出的电功率的量。此外，微处理器可以进一步被配置成基于电功率的量确定电风扇的第三期望运行速度值，并且如果第三期望运行速度值大于第一期望运行速度值和第二期望运行速度值则产生引起电风扇以与第三期望运行速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0014]优选地，电池组可以进一步包括布置在第二内部空间中的导热壳体，该导热壳体中具有布置在其中的DC-DC电压转换器。多个散热片可以在导热壳体的下表面上沿着空气的移动方向突出，并且导热壳体可以布置在第二内部空间中，以便散热片与电池组壳体的底部间隔开。
[0015]优选地，电池组可以进一步包括放置框架和流体引导板，该放置框架被构造成支撑导热壳体的下边缘，允许散热片与电池组壳体的底部间隔开并且朝向出口孔敞开;流体引导板的一侧面向电池模块的一侧的边缘，空气在该边缘从热交换器流出，并且另一侧连接到放置框架。
[0016]提供了根据另一示例性实施例的用于控制电池组中的电风扇的方法。方法包括提供具有电池组壳体、电池模块、DC-DC电压转换器、第一温度传感器、第二温度传感器和微处理器的电池组。电池组壳体限定具有第一内部空间和第二内部空间的内部区域。电池组壳体具有与第一内部空间连通的入口孔和与第二内部空间连通的出口孔。电池模块布置在电池组壳体的第一内部空间中，靠近入口孔。电池模块具有布置成抵靠热交换器的至少一个电池单体。热交换器被构造成用于接收从入口孔进入第一内部空间的空气以冷却所述至少一个电池单体。DC-DC电压转化器布置在第二内部空间中，使得从热交换器朝向出口孔流动的空气进一步冷却DC-DC电压转化器。电风扇适合于促使空气从入口孔经过第一和第二内部空间流动到电池组壳体的出口孔。第一温度传感器布置在第一内部空间中。第二温度传感器布置在第二内部空间中。微处理器被可操作地联接到第一和第二温度传感器。方法包括利用第一温度传感器产生指示电池单体的第一温度水平的第一信号。方法进一步包括利用第二温度传感器产生指示DC-DC电压转换器的第二温度水平的第二信号。方法进一步包括利用微处理器基于第一温度水平确定电风扇的第一期望运行速度值。方法进一步包括利用微处理器基于第二温度水平确定电风扇的第二期望运行速度值。方法进一步包括产生引起电风扇以与第一和第二期望运行速度值之间的较大速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0017]在实施例中，方法进一步包括如果第一期望运行速度值大于第二期望运行速度值则利用微处理器选择第一期望运行速度值。方法进一步包括如果选择第一期望运行速度值则利用微处理器产生引起电风扇以与第一期望运行速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0018]在另一实施例中，方法进一步包括如果第二期望运行速度值大于第一期望运行速度值则利用微处理器选择第二期望运行速度值。方法进一步包括如果选择第二期望运行速度值则利用微处理器产生引起电风扇以与第二期望运行速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0019]在另一实施例中，方法进一步包括利用微处理器确定由DC-DC电压转换器输出的电功率的量。此外，方法进一步包括利用微处理器基于由DC-DC电压转换器输出的电功率的量确定电风扇的第三期望运行速度值。此外，方法进一步包括如果第三期望运行速度值大于第一期望运行速度值和第二期望运行速度值则利用微处理器选择电风扇的第三期望运行速度值，并且产生引起电风扇以与第三期望运行速度值对应的运行速度运行的控制信号。
[0020]本发明的效果
[0021]根据本公开，通过允许用于冷却电池组中所包括的电池单体的空气流向DC-DC电压转换器，DC-DC电压转换器可以被有效地冷却。
[0022]根据本公开的另一实施例，通过基于电池组中的产生热的部件的温度水平确定电风扇的多个运行速度值，并以最高运行速度运行电风扇，可以适当地维持电池组中的温度。
【附图说明】
[0023]附图图示本公开的优选实施例，并且连同前述公开一起，用于提供对本公开的技术特征的进一步理解。然而本公开不被认为受附图的限制。
[0024]图1是根据示例性实施例的电池组的示意图；
[0025]图2是图1的电池组的另一示意图；
[0026]图3是图1的电池组的局部透明顶视图；
[0027]图4是图1的电池组的局部透明底视图；
[0028]图5是在图1的电池组中利用的电池组壳体的基座部的不意图；
[0029]图6是图1的电池组的横截面示意图；
[0030]图7是在图1的电池组中利用的电池模块的示意图；
[0031 ]图8是图7的电池模块的另一示意图；
[0032]图9是图7的电池模块的沿线9-9截取的横截面示意图；
[0033]图10是图7的电池模块的沿线10-10截取的横截面示意图；
[0034]图11是图7的电池模块的一部分的分解视图；
[0035]图12是图示第一、第二和第三热交换器的端部的、图7的电池模块的第一侧的示意图；
[0036]图13是图示第一、第二和第三热交换器的端部的、图7的电池模块的第二侧的示意图；
[0037]图14是在图7的电池模块中利用的框架构件的示意图；
[0038]图15是图14的框架构件的另一不意图；
[0039]图16是图15的框架构件的另一不意图；
[0040]图17是图示热交换器的端部的、图15的框架构件的侧视图；
[0041]图18是图15的框架构件的第一侧的示意图；
[0042]图19是图15的框架构件的第二侧的示意图；
[0043]图20是在图15的框架构件中的热交换器中利用的第一导热板的第一侧的示意图；
[0044]图21是图20的第一导热板的第二侧的示意图；
[0045]图22是在图15的框架构件中的热交换器中利用的第二导热板的第一侧的示意图；
[0046]图23是在图1的电池组中利用的导热壳体的示意图；
[0047]图24是图23的导热壳体的另一示意图；
[0048]图25是图23的导热壳体的底侧的示意图；
[0049]图26是图23的导热壳体的另一示意图；
[0050]图27是根据另一示例性实施例的组装电池模块的方法的流程图；
[0051 ]图28是根据另一示例性实施例的组装电池组的方法的流程图；
[0052]图29是图1的电池组的一部分的方框图；
[0053 ]图30是图1的电池组所利用的第一示例性表格；
[0054]图31-33是用于控制图1的电池组中的电风扇的运行的方法的流程图；
[0055]图34是图1的电池组所利用的第二示例性表格；以及
[0056]图35-36是根据另一示例性实施例的用于控制图1的电池组中的电风扇的运行的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0057]在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应理解的是，在说明书和权利要求中所用的术语不应被认为受一般含义和字典含义的限制，而是在允许发明人适当定义术语以最好地解释的原则的基础上，基于与本公开的技术方面对应的含义和概念进行解释。因此，本文所提出的描述仅是优选示例，仅用于说明目的，而不意在限制本公开的范围，所以应理解的是，在不背离本公开的范围的情况下，可以对优选示例做出其它等效和修改。
[0058]参照图1-6和29，提供根据示例性实施例的电池组10。电池组10包括电池组壳体10、电池