电池均温控制系统的制作方法

本发明涉及一种电池均温控制系统，尤其涉及一种可对电池模块各别进行热管理的电池均温控制系统。

背景技术：

1、随着锂电池的广泛应用及对其电压需求的不断提升，一般常用的电池机柜内所置放的锂电池数量极易超过200颗以上。如此庞大的锂电池数量，导致其电池热管理较难管控。一般而言，于电池机柜中会设置多个电池模块，且每一电池模块中串联设置多个电池串联，并通过空调装置对多个所述电池模块进行热管理。

2、电池模块的热管理主要在于如何加强电池的均温性。于公知技术中，造成电池不均温的原因包含电池来自不同生产批料、电池本身阻抗不同、模块摆放位置(高处与低处摆放)、内部风场不均等和外部环境高温或低温和阳光照射面的不同。此外，由于电池的发热量亦为动态性质，其会依照不同的电流或时间产出不同的热量。此种种的因素让电池模块的热管理变得困难重重、且难以处理，更遑论当许多的电池模块同时设置于电池机柜中时，更是难以对各别电池模块一一进行热管理。

3、在公知技术中，户外型的电池储能机柜常会采用空调装置进行制冷，使电池机柜内的环境温度维持在20～30度，以避免电池过热。然而，环境温度并不等于电池温度，且电池被包裹在复杂的电池模块结构中，若此时柜内温度出现局部高温或局部低温，则该局部高温或局部低温处的电池模块内的电池温度则可能会过高或过低。倘若单颗电池的温度过高或过低，超出其预定的保护值，则该电池模块将因保护该单颗电池的因素而暂停运转，如此将使得模块中其它温度正常的电池也无法运作，进而损失总电容量。

4、除此之外，前述电池的不均温性也会间接影响到电池的寿命。由此可见，如何做到柜内电池温度平均和热处理，已经成为业界的重要课题。因此，如何发展一种可改善上述现有技术所遇到问题的电池均温控制系统，实为重要的课题之一。

技术实现思路

1、本发明的一目的在于提供一种电池均温控制系统，利用提供一冷源或一冷源供电池模块使用，并可对电池模块各别进行热管理，有效瞄准偏离平均值的电池模块，并针对此电池模块进行降温或增温，以调整每一电池模块的工作温度，以提升电池模块温度的一致性，增加电池寿命及产品可靠度。

2、根据本发明的构想，本发明提供一种电池均温控制系统，包含：机柜、空调装置、空调装置以及多个电池模块；空调装置设置于机柜内，用以提供冷源或热源；空调装置设置于机柜中，并与空调装置电连接；多个电池模块与中央控制模块电连接，其中每一电池模块包含多个电池、控制单元、风扇组及温度感测模块，多个电池、风扇组及温度感测模块均与控制单元电连接，每一电池模块分别组设于壳体中，并容收于机柜内，且每一电池模块的温度感测模块持续感测及监控其对应的电池模块的工作温度，并将工作温度的信息传送至中央控制模块；其中，中央控制模块依据环境温度传送温控指令至空调装置，以启动冷源或热源，同时将多个电池模块传送来的多个工作温度信息，进行比对运算，并各别传送风扇运转指令至每一电池模块，使每一电池模块的风扇组对应启动运转模式，对多个电池进行降温或增温，以调整每一电池模块的工作温度，以达一动态温度平衡。

3、根据本发明的构想，其中空调装置包括冷气模块及暖气模块，用以提供冷源或热源，并对应输出冷空气或热空气。

4、根据本发明的构想，其中温控指令包括第一温控指令及第二温控指令，当环境温度判定为高温状态，则中央控制模块发送第一温控指令至空调装置，以启动冷气模块，提供冷源，并输出冷空气；当环境温度判定为低温状态，则中央控制模块发送第二温控指令至空调装置，以对应启动暖气模块，提供热源，输出热空气。

5、根据本发明的构想，其中每一电池模块的工作温度为电池模块内的多个电池的第一平均温度。

6、根据本发明的构想，其中中央控制模块依据多个电池模块传送来的多个工作温度信息与基准温度进行运算及比对，以计算出每一电池模块的该工作温度与基准温度的偏差值，并依据空调装置的工作模式及偏差值是否超出预定值，以各别传送对应的风扇运转指令至每一电池模块，使风扇组启动运转模式，对多个电池进行降温或增温，以各别调整每一电池模块的工作温度。

7、根据本发明的构想，其中基准温度为多个电池模块的第二平均温度。

8、根据本发明的构想，其中风扇运转指令包括高速运转指令、中速运转指令及低速运转指令。

9、根据本发明的构想，其中风扇组的该运转模式包括高速运转模式、中速运转模式及低速运转模式；当电池模块的控制单元接获高速运转指令、中速运转指令或低速运转指令的其中之一，并将其对应传送至风扇组，以使风扇组对应启动高速运转模式、中速运转模式、或低速运转模式。

10、根据本发明的构想，其中当空调装置的工作模式为冷却模式，且偏差值为正数，且高于预定值时，中央控制模块传送高速运转指令至电池模块，风扇组对应启动高速运转模式，以对电池模块内的多个电池进行降温，以调降电池模块的工作温度。

11、根据本发明的构想，其中当空调装置的工作模式为冷却模式，且偏差值为负数，且高于预定值时，中央控制模块传送低速运转指令至电池模块，风扇组对应启动低速运转模式，以降低冷却能力。

12、根据本发明的构想，其中当偏差值低于预定值时，中央控制模块传送中速运转指令至电池模块，风扇组对应启动中速运转模式，以维持电池模块的工作温度。

13、根据本发明的构想，其中当空调装置的工作模式为加热模式，且偏差值为正数，且高于预定值时，中央控制模块传送低速运转指令至电池模块，风扇组对应启动低速运转模式，以降低增温能力。

14、根据本发明的构想，其中当空调装置的工作模式为加热模式，且偏差值为负数，且高于预定值时，中央控制模块传送高速运转指令至电池模块，风扇组对应启动高速运转模式，以对电池模块内的多个电池进行增温，以提升电池模块的工作温度。

15、本发明的有益效果在于，本发明提供了一种电池均温控制系统，通过中央控制模块依据环境温度传送温控指令至空调装置，以启动一冷源或一热源，同时将机柜中多个电池模块传送来的多个工作温度信息，进行比对运算，并各别传送风扇运转指令至每一个电池模块，使每一个电池模块的风扇组对应启动一运转模式，对电池模块内的多个电池进行降温或增温，以随时调整每一电池模块的工作温度，以达一动态温度平衡。

技术特征：

1.一种电池均温控制系统，包含：

2.如权利要求1所述的电池均温控制系统，其中该空调装置包括一冷气模块及一暖气模块，用以提供该冷源或该热源，并对应输出一冷空气或一热空气。

3.如权利要求2所述的电池均温控制系统，其中该温控指令包括一第一温控指令及一第二温控指令，当该环境温度判定为一高温状态，则该中央控制模块发送该第一温控指令至该空调装置，以启动该冷气模块，提供该冷源，并输出该冷空气；当该环境温度判定为一低温状态，则该中央控制模块发送该第二温控指令至该空调装置，以对应启动该暖气模块，提供该热源，输出该热空气。

4.如权利要求1所述的电池均温控制系统，其中每一该电池模块的该工作温度为该电池模块内的该多个电池的一第一平均温度。

5.如权利要求1所述的电池均温控制系统，其中该中央控制模块依据该多个电池模块传送来的该多个工作温度信息与一基准温度进行运算及比对，以计算出每一该电池模块的该工作温度与该基准温度的一偏差值，并依据该空调装置的一工作模式及该偏差值是否超出一预定值，以各别传送对应的该风扇运转指令至每一该电池模块，使该风扇组启动一运转模式，对该多个电池进行降温或增温，以各别调整每一该电池模块的该工作温度。

6.如权利要求5所述的电池均温控制系统，其中该基准温度为该多个电池模块的一第二平均温度。

7.如权利要求5所述的电池均温控制系统，其中该风扇运转指令包括一高速运转指令、一中速运转指令及一低速运转指令。

8.如权利要求7所述的电池均温控制系统，其中该风扇组的该运转模式包括一高速运转模式、一中速运转模式及一低速运转模式；当该电池模块的该控制单元接获该高速运转指令、该中速运转指令或该低速运转指令的其中之一，并将其对应传送至该风扇组，以使该风扇组对应启动该高速运转模式、该中速运转模式、或该低速运转模式。

9.如权利要求8所述的电池均温控制系统，其中当该空调装置的该工作模式为一冷却模式，且该偏差值为一正数，且高于该预定值时，该中央控制模块传送该高速运转指令至该电池模块，该风扇组对应启动该高速运转模式，以对该电池模块内的该多个电池进行降温，以调降该电池模块的该工作温度。

10.如权利要求8所述的电池均温控制系统，其中当该空调装置的该工作模式为一冷却模式，且该偏差值为一负数，且高于一预定值时，该中央控制模块传送该低速运转指令至该电池模块，该风扇组对应启动该低速运转模式，以降低冷却能力。

11.如权利要求8所述的电池均温控制系统，其中当该偏差值低于该预定值时，该中央控制模块传送该中速运转指令至该电池模块，该风扇组对应启动该中速运转模式，以维持该电池模块的该工作温度。

12.如权利要求8所述的电池均温控制系统，其中当该空调装置的该工作模式为一加热模式，且该偏差值为一正数，且高于该预定值时，该中央控制模块传送该低速运转指令至该电池模块，该风扇组对应启动该低速运转模式，以降低增温能力。

13.如权利要求8所述的电池均温控制系统，其中当该空调装置的该工作模式为一加热模式，且该偏差值为一负数，且高于该预定值时，该中央控制模块传送该高速运转指令至该电池模块，该风扇组对应启动该高速运转模式，以对该电池模块内的该多个电池进行增温，以提升该电池模块的该工作温度。

技术总结
本发明提出一种电池均温控制系统。电池均温控制系统包含机柜、空调装置、中央控制模块以及多个电池模块；空调装置用以提供冷源或热源；多个电池模块包含多个电池、控制单元、风扇组及温度感测模块；其中，中央控制模块依据环境温度传送温控指令至空调装置，以启动冷源或热源，同时将多个电池模块传送来的多个工作温度信息，进行比对运算，并各别传送风扇运转指令至每一电池模块，使其风扇组对应启动运转模式，对多个电池进行降温或增温，以调整每一电池模块的工作温度，以达一动态温度平衡。

技术研发人员：朱敬舜,林兴发
受保护的技术使用者：台达电子工业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15