CN111987385B - 锂动力电池温度控制***及其控制方法 - Google Patents

锂动力电池温度控制***及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111987385B
CN111987385B CN202010895877.7A CN202010895877A CN111987385B CN 111987385 B CN111987385 B CN 111987385B CN 202010895877 A CN202010895877 A CN 202010895877A CN 111987385 B CN111987385 B CN 111987385B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power battery
diode
battery
temperature
ptc thermistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010895877.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111987385A (zh
Inventor
钟旭航
张旻澍
李晓丹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfang Xingshi Fujian Energy Storage Technology Co ltd
Original Assignee
Dongfang Xingshi Fujian Energy Storage Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfang Xingshi Fujian Energy Storage Technology Co ltd filed Critical Dongfang Xingshi Fujian Energy Storage Technology Co ltd
Priority to CN202010895877.7A priority Critical patent/CN111987385B/zh
Publication of CN111987385A publication Critical patent/CN111987385A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111987385B publication Critical patent/CN111987385B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/637—Control systems characterised by the use of reversible temperature-sensitive devices, e.g. NTC, PTC or bimetal devices; characterised by control of the internal current flowing through the cells, e.g. by switching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提供了一种锂动力电池温度控制***，包括：动力电池；顺序串联于动力电池两端的第一二极管、PTC热敏电阻以及第一蓄电池，第一二极管的正极连接动力电池，第一二极管的负极连接PTC热敏电阻的一端，PTC热敏电阻的另一端连接第一蓄电池，PTC热敏电阻在动力电池设定工作温度下为导通状态，在动力电池设定工作温度以上为非导通状态；第二二极管以及热电片，其中，第一二极管、第二二极管以及热电片顺序串联于动力电池的两端，且第二二极管的负极连接PTC热敏电阻的另一端；以及顺序串联于第一蓄电池两端的水银开关温度计、第三二极管以及制冷片，水银开关温度计在动力电池设定警报温度下为非导通状态，在动力电池设定警报温度以上为导通状态。

Description

锂动力电池温度控制***及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种锂动力电池温度控制***及其控制方法。
背景技术
目前，锂动力电池是电力交通工具的核心部件之一，现已在电车领域广泛使用。锂动力电池在工作时会发热，热量无法及时散发会导致过热而引起火灾，酿成事故。为了防止过热起火，现有的锂动力电池一般设置有冷却装置对电池降温，例如，在锂电池电池中间安装水冷管道，水冷管道后部安装小型储水箱，利用水作为介质对锂电池散热降温。该现有技术存在以下问题：在正常工作下无法对锂离子电池产生的热量进行有效利用。
发明内容
本发明提供了一种锂动力电池温度控制***及其控制方法，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种锂动力电池温度控制***，包括：
动力电池；
顺序串联于所述动力电池两端的第一二极管、PTC热敏电阻以及第一蓄电池，其中，所述第一二极管的正极连接所述动力电池，所述第一二极管的负极连接所述PTC热敏电阻的一端，所述PTC热敏电阻的另一端连接所述第一蓄电池，所述PTC热敏电阻在动力电池设定工作温度下为导通状态，在动力电池设定工作温度以上为非导通状态；
第二二极管以及热电片，其中，所述第一二极管、所述第二二极管以及所述热电片顺序串联于所述动力电池的两端，且所述第二二极管的负极连接所述PTC热敏电阻的另一端；以及
顺序串联于所述第一蓄电池两端的水银开关温度计、第三二极管以及制冷片，其中，所述第三二极管正极连接所述水银开关温度计的一端，所述第三二极管的负极连接所述制冷片，所述水银开关温度计在动力电池设定警报温度下为非导通状态，在动力电池设定警报温度以上为导通状态。
本发明进一步提供一种上所述的锂动力电池温度控制***的控制方法，包括以下步骤：
S1，当所述动力电池达到设定工作温度时，所述动力电池以及所述热电片同时给所述第一蓄电池充电；
S2，当所述动力电池达到设定警报温度时，所述热电片以及第一蓄电池同时给所述制冷片供电，实现所述动力电池的制冷。
本发明的有益效果是：通过本发明的电路结构，通过所述PTC热敏电阻的使用，从而使所述动力电池在正常工作时，所述动力电池所述热电片分别给所述第一蓄电池充电，并有效利用动力电池工作时产生的热量；而当所述动力电池设定警报温度时，所述热电片以及第一蓄电池同时给所述制冷片供电；进而保证，所述动力电池快速冷却；另外，由于制冷片的使用可以显著提高降温效果和改***的整体体积和重量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的锂动力电池温度控制***正常工作的示意图。
图2是本发明实施例提供的锂动力电池温度控制***中设定警报温度时工作的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-2所示，本发明实施例提供一种锂动力电池温度控制***，包括：
动力电池10；
顺序串联于所述动力电池10两端的第一二极管11、PTC热敏电阻12以及第一蓄电池13，其中，所述第一二极管11的正极连接所述动力电池10，所述第一二极管11的负极连接所述PTC热敏电阻12的一端，所述PTC热敏电阻12的另一端连接所述第一蓄电池13，所述PTC热敏电阻12在动力电池10设定工作温度下为导通状态，在动力电池10设定工作温度以上为非导通状态；
第二二极管15以及热电片14，其中，所述第一二极管11、所述第二二极管15以及所述热电片14顺序串联于所述动力电池10的两端，且所述第二二极管15的负极连接所述PTC热敏电阻12的另一端；以及
顺序串联于所述第一蓄电池13两端的水银开关温度计16、第三二极管17以及制冷片18，其中，所述第三二极管17正极连接所述水银开关温度计16的一端，所述第三二极管17的负极连接所述制冷片18，所述水银开关温度计16在动力电池10设定警报温度下为非导通状态，在动力电池10设定警报温度以上为导通状态。
作为进一步改进的，所述设定工作温度为20～40℃。在其中一个实施例中，所述设定工作温度约为40℃。
作为进一步改进的，所述设定警报温度为40～60℃。所述设定警报温度可以略高于所述设定工作温度，在其中一个实施例中，所述设定工作温度约为42℃。
作为进一步改进的，所述热电片14以及所述制冷片18对称设置于所述动力电池10的两侧。
作为进一步改进的，本发明进一步提供所述的锂动力电池温度控制***的控制方法，包括以下步骤：
S1，当所述动力电池10达到设定工作温度时，所述动力电池10以及所述热电片14同时给所述第一蓄电池13充电；
S2，当所述动力电池10达到设定警报温度时，所述热电片14以及第一蓄电池13同时给所述制冷片18供电，实现所述动力电池10的制冷。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种锂动力电池温度控制***，其特征在于，
动力电池(10)；
顺序串联于所述动力电池(10)两端的第一二极管(11)、PTC热敏电阻(12)以及第一蓄电池(13)，其中，所述第一二极管(11)的正极连接所述动力电池(10)，所述第一二极管(11)的负极连接所述PTC热敏电阻(12)的一端，所述PTC热敏电阻(12)的另一端连接所述第一蓄电池(13)，所述PTC热敏电阻(12)在动力电池(10)设定工作温度下为导通状态，在动力电池(10)设定工作温度以上为非导通状态；
第二二极管(15)以及热电片(14)，其中，所述第一二极管(11)、所述第二二极管(15)以及所述热电片(14)顺序串联于所述动力电池(10)的两端，且所述第二二极管(15)的负极连接所述PTC热敏电阻(12)的另一端；以及
顺序串联于所述第一蓄电池(13)两端的水银开关温度计(16)、第三二极管(17)以及制冷片(18)，其中，所述第三二极管(17)正极连接所述水银开关温度计(16)的一端，所述第三二极管(17)的负极连接所述制冷片(18)，所述水银开关温度计(16)在动力电池(10)设定警报温度下为非导通状态，在动力电池(10)设定警报温度以上为导通状态。
2.如权利要求1所述的锂动力电池温度控制***，其特征在于，所述设定工作温度为20～40℃。
3.如权利要求1所述的锂动力电池温度控制***，其特征在于，所述设定警报温度为40～60℃。
4.如权利要求1所述的锂动力电池温度控制***，其特征在于，所述热电片(14)以及所述制冷片(18)对称设置于所述动力电池(10)的两侧。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的锂动力电池温度控制***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，当所述动力电池(10)达到设定工作温度时，所述动力电池(10)以及所述热电片(14)同时给所述第一蓄电池(13)充电；
S2，当所述动力电池(10)达到设定警报温度时，所述热电片(14)以及第一蓄电池(13)同时给所述制冷片(18)供电，实现所述动力电池(10)的制冷。
CN202010895877.7A 2020-08-31 2020-08-31 锂动力电池温度控制***及其控制方法 Active CN111987385B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010895877.7A CN111987385B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 锂动力电池温度控制***及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010895877.7A CN111987385B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 锂动力电池温度控制***及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111987385A CN111987385A (zh) 2020-11-24
CN111987385B true CN111987385B (zh) 2022-02-15

Family

ID=73440548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010895877.7A Active CN111987385B (zh) 2020-08-31 2020-08-31 锂动力电池温度控制***及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111987385B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210389A (ja) * 2000-01-31 2001-08-03 Sanyo Electric Co Ltd 電池を備える電源装置
JP2005293971A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 電池を備える電源装置
CN105895973A (zh) * 2015-03-16 2016-08-24 中国新能源汽车有限公司 电动车辆中的电源管理

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5889391A (en) * 1997-11-07 1999-03-30 Sierra Applied Sciences, Inc. Power supply having combined regulator and pulsing circuits
CN206697577U (zh) * 2016-12-28 2017-12-01 郑州宇通客车股份有限公司 一种节能的动力电池冷却***及电动车
CN108494057A (zh) * 2017-11-05 2018-09-04 杨春晓 铅酸蓄电池或电池组充放电装置
CN108461835A (zh) * 2018-02-13 2018-08-28 天津大学 一种基于珀尔帖效应的电动汽车电池紧急降温***
CN110911775B (zh) * 2018-09-17 2022-11-15 沃尔沃汽车公司 基于太阳能天窗的动力电池冷却***和方法
CN109962317B (zh) * 2019-03-27 2020-11-27 山东大学 一种电动汽车电池模组热管理和能量回收***及方法
CN210167483U (zh) * 2019-08-23 2020-03-20 张汉林 锂电池温度管理***

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210389A (ja) * 2000-01-31 2001-08-03 Sanyo Electric Co Ltd 電池を備える電源装置
JP2005293971A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Sanyo Electric Co Ltd 電池を備える電源装置
CN105895973A (zh) * 2015-03-16 2016-08-24 中国新能源汽车有限公司 电动车辆中的电源管理

Also Published As

Publication number Publication date
CN111987385A (zh) 2020-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hirano et al. Boiling liquid battery cooling for electric vehicle
CN106953059B (zh) 汇流条
US20080268332A1 (en) Solid-state chemical current source and a method for increasing a discharge power
KR20180010349A (ko) 내부 상 변화 물질을 갖는 배터리
KR20150006103A (ko) 직접 수냉 방식을 활용한 이차전지 모듈 및 이의 냉각방법
CN105210226A (zh) 具有多个电阻位的可充电电池
CN204088524U (zh) 一种锂离子启停电源
US10056769B2 (en) Lithium-ion battery protector
Ji et al. Study of lithium-ion battery module’s external short circuit under different temperatures
JP2000348781A (ja) 非水電解質電池
CN217086676U (zh) 一种锂电池储能***的热管理预警***
CN111987385B (zh) 锂动力电池温度控制***及其控制方法
CN108682887B (zh) 一种电池模组和动力电池***
CN111987386B (zh) 锂动力电池高温故障降温保护***及其控制方法
CN209249648U (zh) 动力电池加热***
CN209766544U (zh) 保护器、电芯以及电池
CN207572502U (zh) 一种新型高安全性能环保聚合物锂电池
US20100233536A1 (en) Safety apparatus using high power battery
CN109411838A (zh) 一种带自恢复保险丝过载电流过热保护的安全电池
CN108667109B (zh) 电源切断装置及电池***
CN112331938A (zh) 一种锂电池远程控制***
CN217114532U (zh) 一种大容量电池壳体结构
CN215818653U (zh) 一种新型加热片
CN212625462U (zh) 一种多端保护的合金型热熔断体
CN219420806U (zh) 电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant