一种液冷液热电池包模组均温系统、方法、电池包及设备与流程

本发明属于电池热管理，涉及一种液冷液热电池包模组均温系统、方法、电池包及设备。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、电池包作为很多设备(如新能源汽车等)的动力元件，对其性能以及寿命、安全等的关注也越来越多。当然，也在尽可能地利用包内空间提升能量密度。现在大模组以及无模组方案都是提升能量密度的方式，这也为液冷板地设计带来了挑战。电池地温度一致性很难保证，流道从串联方式改为并联方式，一定程度上可以改善温度均匀性。但是对于大模组设计的电池包来说，模组内部的温度均匀性却很难保证。

3、通过此技术方案可以改善液冷电池模组内部的温度均匀性问题，在现行的液冷板的设计中，流道采用并联的形式相比于流道串联的形式可以改善电池包的温度均匀性。对于流道并联的液冷板，也可以通过将主流道设计在模组外侧以及设置一些节流流道，减少主流道与模组的换热，提高流量分配的均匀性，从而提高模组之间的温度均匀性。并联设计的流道将电池分成了多个独立的空间去分别冷却，但是对于大模组设计的电池包，尽管可以在区域内再进行划分，但距离进水口较远的区域仍然不可避免地受到影响。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种液冷液热电池包模组均温系统、方法、电池包及设备，本发明可以提高电池温度的一致性。

2、根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

3、一种液冷液热电池包模组均温系统，包括：

4、液冷系统，包括液冷板，所述液冷板具有若干并联的冷却回路，相邻的冷却回路之间通过主进液流道和主出液流道连通，每个冷却回路包括多个并联的冷却流道；

5、检测单元，包括若干温度传感器，用于检测电池包内各电芯的温度；

6、开关单元，包括多个可控开关，所述可控开关分别设置于冷却回路的各冷却流道的进水口；

7、控制单元，用于根据检测单元中对应模组的各电芯的温度，计算温度差，依据所述温度差，控制相应的可控开关，以将对应冷却回路的出口处的冷却液引入到相应的冷却流道之间进行均温。

8、作为可选择的实施方式，每个冷却回路对应一模组或若干电芯。

9、作为可选择的实施方式，所述主进液流道和主出液流道分别设置于模组的两侧，位于不同侧。

10、作为可选择的实施方式，所述可控开关为电磁阀。

11、作为可选择的实施方式，所述冷却流道并排设置。

12、作为可选择的实施方式，所述冷却流道呈弯折回路设置或者呈折线设置。

13、作为可选择的实施方式，所述冷却流道的进水口与所述液冷板主出液流道连通。

14、作为可选择的实施方式，所述主出液流道与液冷系统的出水口连通，所述主进液流道与液冷系统的进水口连通。

15、作为可选择的实施方式，所述控制单元被配置为判断模组内部电芯温差是否到达第一设定值；

16、如果是，则控制对应冷却回路的至少一条冷却流道的可控开关打开，控制主出液流道的冷却液进入对应模组的冷却流道进行循环；

17、判断模组内部电芯温差是否到达第二设定值，第二设定值高于第一设定值；

18、如果是，则控制对应冷却回路的更多冷却流道的可控开关打开，控制主出液流道的冷却液进入对应模组的冷却流道进行循环。

19、基于上述系统的控制方法，包括以下步骤：

20、获取各模组内部电芯温度，计算每个模组的各电芯的温度差；

21、判断是否有电芯的温度差是否到达第一设定值；

22、如果是，则控制与所述模组/电芯对应的冷却回路的至少一条冷却流道的可控开关打开，控制主出液流道的冷却液进入对应模组的冷却流道进行循环；

23、判断模组内部电芯温度差是否到达第二设定值，第二设定值高于第一设定值；

24、如果是，则控制对应冷却回路的更多的冷却流道的可控开关打开，控制主出液流道的冷却液进入对应模组的冷却流道进行循环。

25、一种电池包，包括多个并列设置的模组，以及上述系统。

26、一种设备，采用所述电池包为动力设备。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

28、本发明将整个长模组/电池包划分为一个冷却区域，当温差大到一定程度时，将出水口的冷却液引入到冷却流道之间进行均温，利用冷却液的循环路径相反，可以降低模组内部电芯之间的温差，控制温差，可以提高电池温度的一致性。

29、本发明的系统结构简单，投入成本低，控制过程简单，仅需要计算温差，对比设定值和开启电磁阀即可，保证了控温的及时性和精确性。可以根据电池包具体情况，灵活配置冷却回路以及冷却流道的数量、结构，保证了适用性和实用性。

30、本发明针对冷却工况和加热工况，结合工况需求、电池情况和环境情况，可以灵活配置所述第一设定值和第二设定值，保证模组内部电芯之间的温差降低，改善电池包的温差问题。

31、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，每个冷却回路对应一模组或若干电芯。

3.如权利要求1所述的一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，所述主进液流道和主出液流道分别设置于模组的两侧，位于不同侧。

4.如权利要求1所述的一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，所述冷却流道并排设置；

5.如权利要求1所述的一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，所述冷却流道的进水口与所述液冷板主出液流道连通。

6.如权利要求1或5所述的一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，所述主出液流道与液冷系统的出水口连通，所述主进液流道与液冷系统的进水口连通。

7.如权利要求1所述的一种液冷液热电池包模组均温系统，其特征在于，所述控制单元被配置为判断模组内部电芯温差是否到达第一设定值；

8.基于权利要求1-7中任一项所述的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.一种电池包，其特征在于，包括多个并列设置的模组，以及权利要求1-7中任一项所述的系统。

10.一种设备，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的系统，或采用权利要求9所述的电池包为动力设备。

技术总结
本发明提供了一种液冷液热电池包模组均温系统、方法、电池包及设备，液冷系统，包括液冷板，所述液冷板具有若干并联的冷却回路，相邻的冷却回路之间通过主进液流道和主出液流道连通，每个冷却回路包括多个并联的冷却流道；检测单元，包括若干温度传感器，用于检测电池包内各电芯的温度；开关单元，包括多个可控开关，所述可控开关分别设置于冷却回路的各冷却流道的进水口；控制单元，用于根据检测单元中对应模组的各电芯的温度，计算温度差，依据所述温度差，控制相应的可控开关，以将对应冷却回路的出口处的冷却液引入到相应的冷却流道之间进行均温。本发明可以提高电池温度的一致性。

技术研发人员：龚雪,陶玉鹏,谢堃,袁中
受保护的技术使用者：奇瑞新能源汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16