CN118017070B - 温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种温度控制方法，其适用于电池模组冷却机构，电池模组冷却机构包括电池模组、冷却部件和制冷机；冷却部件具有容纳冷却液的容纳部，冷却部件用于对电池模组进行冷却；制冷机包括压缩机和冷却液流道，冷却液流道的两端均与容纳部连通，以形成冷却液循环；温度控制方法包括：实时检测电池模组的实际温度；使电池模组的实际温度与设置温度相比较，根据电池模组的实际温度与设置温度的比较结果，控制压缩机的启动或关闭、以及压缩机的输出大小。本申请的温度控制方法解决了现有技术中通过控制供液温度来维持电芯温度在合适范围的方式存在不够准确的问题。

Description

温度控制方法

技术领域

本发明涉及电芯温度控制技术领域，具体而言，涉及一种温度控制方法。

背景技术

目前，储能***的制冷机运行控制和冷量输出，主要依靠采集供液温度进行负荷控制，即设置一个目标供液温度值，当电芯发热负荷较大时，目标供液温度可以维持电芯温度在合适范围。

但是，当同样的目标供液温度下，电芯发热负荷较低时，会将电芯温度拉低至范围外，导致电芯性能下降；特别是在一些对电芯温度控制要求较高的场合，依靠采集供液温度进行负荷控制的方法会更加不适合。

可见，现有技术中通过控制供液温度来维持电芯温度在合适范围的方式存在不够准确的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种温度控制方法，以解决现有技术中通过控制供液温度来维持电芯温度在合适范围的方式存在不够准确的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种温度控制方法，其适用于电池模组冷却机构，电池模组冷却机构包括电池模组、冷却部件和制冷机；冷却部件具有容纳冷却液的容纳部，冷却部件用于对电池模组进行冷却；制冷机包括压缩机和冷却液流道，冷却液流道的两端均与容纳部连通，以形成冷却液循环；温度控制方法包括：实时检测电池模组的实际温度T_s；使电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t相比较，根据电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t的比较结果，控制压缩机的启动或关闭、以及压缩机的输出大小。

进一步地，在预设时间段a内T_s的变化速率为V，V＝△T_s/a；△T_s为在预设时间段a内的实际温度差；温度控制方法包括：根据电池模组的实际温度T_s和设置温度T_t之间的比较结果、以及电池模组的实际温度的变化速率V，以对压缩机的输出大小进行调控。

进一步地，温度控制方法包括：当T_t+t₁≤T_s时，控制压缩机启动，并在压缩机启动后，控制压缩机每隔第一间隔时间提高第一输出；当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₁≤V时，控制压缩机每隔第二间隔时间降低第二输出；当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₂≤V<V₁时，控制压缩机维持当前输出；当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V<V₂时，控制压缩机每隔第三间隔时间提高第三输出；当T_t+t₃<Ts≤T_t+t₂时，控制压缩机维持当前输出；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₃≤V时，控制压缩机每隔第四间隔时间降低第四输出；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₄≤V<V₃时，控制压缩机每隔第五间隔时间降低第五输出；第五输出小于第四输出；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₅≤V<V₄时，控制压缩机维持当前输出；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V<V₅时，控制压缩机每隔第六间隔时间提高第六输出；当Ts≤Tt+t₄时，控制压缩机关闭；其中，t₄<t₃<t₂<t₁，V₅<V₄<V₃，V₂<V₁。

进一步地，压缩机的输出为压缩机的输出转速；温度控制方法包括：当T_t+t₁≤T_s时，控制压缩机启动，并在压缩机启动后，控制压缩机的转速每隔第一间隔时间提高第一速率；当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₁≤V时，控制压缩机的转速每隔第二间隔时间降低第二速率；当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₂≤V<V₁时，控制压缩机维持当前转速；当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V<V₂时，控制压缩机的转速每隔第三间隔时间提高第三速率；当T_t+t₃<Ts≤T_t+t₂时，控制压缩机维持当前转速；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₃≤V时，控制压缩机的转速每隔第四间隔时间降低第四速率；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₄≤V<V₃时，控制压缩机的转速每隔第五间隔时间降低第五速率出；第五速率小于第四速率；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₅≤V<V₄时，控制压缩机维持当前转速；当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V<V₅时，控制压缩机的转速每隔第六间隔时间提高第六速率。

进一步地，t₁为4度，t₂为1度，t₃为-1度，t₄为-2度。

进一步地，V₁为0.6度/min，V₂为0.2度/min，V₃为0.4度/min，V₄为0.1度/min，V₅为-0.1度/min。

进一步地，预设时间段a为1min；和/或第一间隔时间为1min；和/或第二间隔时间为30秒；和/或第三间隔时间为30秒；和/或第四间隔时间为30秒；和/或第五间隔时间为30秒；和/或第六间隔时间为30秒。

进一步地，第一速率为压缩机的最大转速的10％；和/或第二速率为压缩机的最大转速的10％；和/或第三速率为压缩机的最大转速的10％；和/或第四速率为压缩机的最大转速的20％；和/或第五速率为压缩机的最大转速的10％；和/或第六速率为压缩机的最大转速的10％。

进一步地，容纳部为容纳通道，电池模组与冷却部件接触；或者容纳部为容纳腔，电池模组设置在容纳腔内，以浸泡在容纳腔内的冷却液中。

进一步地，电池模组包括一个或多个电芯；当电池模组包括一个电芯时，电池模组的实际温度为电芯的实际温度；当电池模组包括多个电芯时，电池模组的实际温度为多个电芯的实际温度的平均值。

应用本发明的技术方案，温度控制方法包括：实时检测电池模组的实际温度T_s；使电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t相比较，根据电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t的比较结果，控制压缩机的启动或关闭、以及压缩机的输出大小。

本申请的温度控制方法能够根据电池模组的实际温度和设置温度之间的比较结果，对制冷机的压缩机的输出进行调控，以使电池模组在各种发热负荷场合下都能维持在较为精准的温度范围内，制冷机的供液温度随着压缩机的输出变化而变化，不再是固定值。可见，本申请的温度控制方法解决了现有技术中通过控制供液温度来维持电芯温度在合适范围的方式存在不够准确的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的温度控制方法的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种温度控制方法，请参考图1，该温度控制方法适用于电池模组冷却机构，电池模组冷却机构包括电池模组、冷却部件和制冷机；冷却部件具有容纳冷却液的容纳部，冷却部件用于对电池模组进行冷却；制冷机包括压缩机和冷却液流道，冷却液流道的两端均与容纳部连通，以形成冷却液循环。

温度控制方法包括：实时检测电池模组的实际温度T_s；使电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t相比较，根据电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t的比较结果，控制压缩机的启动或关闭、以及压缩机的输出大小。

本申请的温度控制方法能够根据电池模组的实际温度和设置温度之间的比较结果，对制冷机的压缩机的输出进行调控，以对制冷机的冷却液流道内冷却液的温度进行调控，进而对冷却部件的容纳部内的冷却液的温度进行调控，从而使电池模组在各种发热负荷场合下都能维持在较为精准的温度范围内，制冷机的供液温度随着压缩机的输出变化而变化，不再是固定值。可见，本申请的温度控制方法解决了现有技术中通过控制供液温度来维持电芯温度在合适范围的方式存在不够准确的问题。

在本实施例中，在预设时间段a内实际温度T_s的变化速率为V，即V＝△T_s/a，△T_s为在预设时间段a内的实际温度差，△T_s＝T_s前-T_s后；温度控制方法包括：根据电池模组的实际温度T_s和设置温度T_t之间的比较结果、以及电池模组的实际温度的变化速率V，来对制冷机的压缩机的输出大小进行调控。

当T_t+t₁≤T_s时，控制压缩机启动，并在压缩机启动后，控制压缩机每隔第一间隔时间提高第一输出；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₁≤V时，控制压缩机每隔第二间隔时间降低第二输出；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₂≤V<V₁时，控制压缩机维持当前输出；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V<V₂时，控制压缩机每隔第三间隔时间提高第三输出；

当T_t+t₃<Ts≤T_t+t₂时，控制压缩机维持当前输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₃≤V时，控制压缩机每隔第四间隔时间降低第四输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₄≤V<V₃时，控制压缩机每隔第五间隔时间降低第五输出；第五输出小于第四输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₅≤V<V₄时，控制压缩机维持当前输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V<V₅时，控制压缩机每隔第六间隔时间提高第六输出；

当Ts≤Tt+t₄时，控制压缩机关闭；

其中，t₄<t₃<t₂<t₁，V₅<V₄<V₃，V₂<V₁。

可选地，预设时间段a为1min。

可选地，t₁为4度，t₂为1度，t₃为-1度，t₄为-2度。

可选地，V₁为0.6度/min，V₂为0.2度/min，V₃为0.4度/min，V₄为0.1度/min，V₅为-0.1度/min。

可选地，第一间隔时间为1min；第二间隔时间为30秒；第三间隔时间为30秒；第四间隔时间为30秒；第五间隔时间为30秒；第六间隔时间为30秒。

可选地，第一输出为10％；第二输出为10％；第三输出为10％；第四输出为20％；第五输出为10％；第六输出为10％。

在本实施例中，压缩机的输出是指压缩机的输出功率或输出转速。

具体地，当压缩机的输出为输出转速时，温度控制方法包括：根据电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t的比较结果，控制压缩机的启动或关闭、以及压缩机的转速大小。

进一步地，根据电池模组的实际温度T_s和设置温度T_t之间的比较结果、以及电池模组的实际温度的变化速率V，来对制冷机的压缩机的转速大小进行调控。

当T_t+t₁≤T_s时，控制压缩机启动，并在压缩机启动后，控制压缩机的转速每隔第一间隔时间提高第一速率；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₁≤V时，控制压缩机的转速每隔第二间隔时间降低第二速率；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₂≤V<V₁时，控制压缩机维持当前转速；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V<V₂时，控制压缩机的转速每隔第三间隔时间提高第三速率；

当T_t+t₃<Ts≤T_t+t₂时，控制压缩机维持当前转速；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₃≤V时，控制压缩机的转速每隔第四间隔时间降低第四速率；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₄≤V<V₃时，控制压缩机的转速每隔第五间隔时间降低第五速率出；第五速率小于第四速率；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₅≤V<V₄时，控制压缩机维持当前转速；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V<V₅时，控制压缩机的转速每隔第六间隔时间提高第六速率。

可选地，第一速率为压缩机的最大转速的10％；第二速率为压缩机的最大转速的10％；第三速率为压缩机的最大转速的10％；第四速率为压缩机的最大转速的20％；第五速率为压缩机的最大转速的10％；第六速率为压缩机的最大转速的10％。

具体实施过程中，在制冷机运行过程中，每隔预设时间段a计算一次T_s的变化速率。

在本实施例中，冷却部件的第一种形式为：容纳部为容纳通道，电池模组与冷却部件接触。具体地，冷却部件为冷却板。

在本实施例中，冷却部件的第二种形式为：容纳部为容纳腔，电池模组设置在容纳腔内，以浸泡在容纳腔内的冷却液中。

在本实施例中，电池模组包括一个或多个电芯；当电池模组包括一个电芯时，电池模组的实际温度为电芯的实际温度；当电池模组包括多个电芯时，电池模组的实际温度为多个电芯的实际温度的平均值。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在本发明提供的温度控制方法中，温度控制方法包括：实时检测电池模组的实际温度T_s；使电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t相比较，根据电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t的比较结果，控制压缩机的启动或关闭、以及压缩机的输出大小。

本申请的温度控制方法能够根据电池模组的实际温度和设置温度之间的比较结果，对制冷机的压缩机的输出进行调控，以使电池模组在各种发热负荷场合下都能维持在较为精准的温度范围内，制冷机的供液温度随着压缩机的输出变化而变化，不再是固定值。可见，本申请的温度控制方法解决了现有技术中通过控制供液温度来维持电芯温度在合适范围的方式存在不够准确的问题。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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 (8)

1.一种温度控制方法，其特征在于，适用于电池模组冷却机构，所述电池模组冷却机构包括电池模组、冷却部件和制冷机；所述冷却部件具有容纳冷却液的容纳部，所述冷却部件用于对所述电池模组进行冷却；所述制冷机包括压缩机和冷却液流道，所述冷却液流道的两端均与所述容纳部连通，以形成冷却液循环；在预设时间段a内T_s的变化速率为V，V=△T_s/a；△T_s为在所述预设时间段a内的实际温度差；所述温度控制方法包括：

实时检测所述电池模组的实际温度T_s；

使所述电池模组的实际温度T_s与设置温度T_t相比较，根据所述电池模组的实际温度T_s和所述设置温度T_t之间的比较结果、以及所述电池模组的实际温度的变化速率V，控制所述压缩机的启动或关闭、以及对所述压缩机的输出大小进行调控；

当T_t+t₁≤T_s时，控制所述压缩机启动，并在所述压缩机启动后，控制所述压缩机每隔第一间隔时间提高第一输出；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₁≤V时，控制所述压缩机每隔第二间隔时间降低第二输出；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₂≤V<V₁时，控制所述压缩机维持当前输出；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V<V₂时，控制所述压缩机每隔第三间隔时间提高第三输出；

当T_t+t₃<Ts≤T_t+t₂时，控制所述压缩机维持当前输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₃≤V时，控制所述压缩机每隔第四间隔时间降低第四输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₄≤V<V₃时，控制所述压缩机每隔第五间隔时间降低第五输出；所述第五输出小于所述第四输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₅≤V<V₄时，控制所述压缩机维持当前输出；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V<V₅时，控制所述压缩机每隔第六间隔时间提高第六输出；

当Ts≤Tt+t₄时，控制所述压缩机关闭；

其中，t₄<t₃<t₂<t₁，V₅<V₄<V₃，V₂<V₁。

2.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述压缩机的输出为所述压缩机的输出转速；所述温度控制方法包括：

当T_t+t₁≤T_s时，控制所述压缩机启动，并在所述压缩机启动后，控制所述压缩机的转速每隔第一间隔时间提高第一速率；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₁≤V时，控制所述压缩机的转速每隔第二间隔时间降低第二速率；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V₂≤V<V₁时，控制所述压缩机维持当前转速；

当T_t+t₂<T_s≤T_t+t₁，且当V<V₂时，控制所述压缩机的转速每隔第三间隔时间提高第三速率；

当T_t+t₃<Ts≤T_t+t₂时，控制所述压缩机维持当前转速；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₃≤V时，控制所述压缩机的转速每隔第四间隔时间降低第四速率；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₄≤V<V₃时，控制所述压缩机的转速每隔第五间隔时间降低第五速率出；所述第五速率小于所述第四速率；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V₅≤V<V₄时，控制所述压缩机维持当前转速；

当T_t+t₄<Ts≤T_t+t₃，且当V<V₅时，控制所述压缩机的转速每隔第六间隔时间提高第六速率。

3.根据权利要求1或2所述的温度控制方法，其特征在于，t₁为4度，t₂为1度，t₃为-1度，t₄为-2度。

4.根据权利要求1或2所述的温度控制方法，其特征在于，V₁为0.6度/min，V₂为0.2度/min，V₃为0.4度/min，V₄为0.1度/min，V₅为-0.1度/min。

5.根据权利要求1或2所述的温度控制方法，其特征在于，

所述预设时间段a为1min；和/或

所述第一间隔时间为1min；和/或

所述第二间隔时间为30秒；和/或

所述第三间隔时间为30秒；和/或

所述第四间隔时间为30秒；和/或

所述第五间隔时间为30秒；和/或

所述第六间隔时间为30秒。

6.根据权利要求2所述的温度控制方法，其特征在于，

所述第一速率为所述压缩机的最大转速的10%；和/或

所述第二速率为所述压缩机的最大转速的10%；和/或

所述第三速率为所述压缩机的最大转速的10%；和/或

所述第四速率为所述压缩机的最大转速的20%；和/或

所述第五速率为所述压缩机的最大转速的10%；和/或

所述第六速率为所述压缩机的最大转速的10%。

7.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，

所述容纳部为容纳通道，所述电池模组与所述冷却部件接触；或者

所述容纳部为容纳腔，所述电池模组设置在所述容纳腔内，以浸泡在所述容纳腔内的冷却液中。

8.根据权利要求1所述的温度控制方法，其特征在于，所述电池模组包括一个或多个电芯；

当所述电池模组包括一个电芯时，所述电池模组的实际温度为所述电芯的实际温度；

当所述电池模组包括多个电芯时，所述电池模组的实际温度为多个所述电芯的实际温度的平均值。