一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置、方法及系統制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置、方法及系統，屬于溫度控制領域。在本發明專利技術實施例提供的裝置、方法及系統中，均是通過計算電池包的充放電循環次數，然后根據電池包的充放電循環次數確定當電池包的實際容量與標稱容量相等時電池包的最佳工作溫度，該最佳工作溫度即最優目標溫度，實現方式是首先通過控制箱體內的環境溫度達到包含該最優目標溫度的溫度范圍內，以縮小控制電池包溫度所要調節的溫度范圍，然后通過次級TEC進一步控制電池包的溫度達到最優目標溫度。本發明專利技術實施例提供的電池包溫度控制裝置、方法及系統基于TEC級聯，通過數據采集及二次TEC控制使電池包的溫度精確控制在最優目標溫度，進而提高工作性能。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置、方法及系統，屬于溫度控制領域。在本專利技術實施例提供的裝置、方法及系統中，均是通過計算電池包的充放電循環次數，然后根據電池包的充放電循環次數確定當電池包的實際容量與標稱容量相等時電池包的最佳工作溫度，該最佳工作溫度即最優目標溫度，實現方式是首先通過控制箱體內的環境溫度達到包含該最優目標溫度的溫度范圍內，以縮小控制電池包溫度所要調節的溫度范圍，然后通過次級TEC進一步控制電池包的溫度達到最優目標溫度。本專利技術實施例提供的電池包溫度控制裝置、方法及系統基于TEC級聯，通過數據采集及二次TEC控制使電池包的溫度精確控制在最優目標溫度，進而提高工作性能。【專利說明】—種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置、方法及系統
本專利技術涉及溫度控制領域，尤其涉及一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置、方法及系統。
技術介紹
環境溫度對電池容量的影響很大，低溫條件下，電池內部的電化學反應不能夠正常運行，在低溫下循環數次之后，即使恢復到室溫下重新進行實驗，容量仍然不能恢復到初值；在高溫條件下，如果電池包得不到及時散熱制冷，將會導致電池組系統溫度過高或溫度分布不均勻，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控，影響電池的安全性與可靠性。 在已有技術中，主要考慮電池溫度過高后用散熱風扇給電池散熱，并且加熱模塊往往采用統一的加熱速率、加熱到同一溫度此外，現有的控制系統中，即使是考慮到電池包溫度過低時的加熱，但是電池包的冷卻系統和加熱系統是分開的，這樣不僅令系統構成更為龐大、控制更為復雜，同時系統的故障率也會大幅提高。TEC是一種新型的帶制熱和制冷功能的器件，但在實際系統中，單片TEC制冷量和制冷面積有限，往往難以滿足溫度恒定的精度要求，影響了探測器最佳性能發揮。 根據已有研究證明，溫度對電池的實際容量影響很大，低溫時實際容量迅速衰減，高溫時實際容量迅速增大。對一塊新的電池來說，其實際容量往往大于標稱容量，但隨著電池充放電循環次數的增加，其實際容量逐漸減小，越來越偏離理論容量。這些因素對電池剩余電量及充放電循環次數等的計算造成了局限性及困難度。在現有的技術中，電池包的熱管理一般是將電池包的溫度控制在一個溫度范圍內，并沒有考慮對電池實際容量的影響。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置，以解決現有電池包的溫度控制系統不能根據電池包的充放電循環次數動態調整電池包的最佳工作溫度，且現有電池包的溫度控制系統是將電池包的溫度控制在一定的溫度范圍內，無法發揮電池包最佳性能的問題。 本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案如下: 一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置，包括初級TEC和至少一個次級TEC，所述溫度控制裝置還包括: 箱體，與所述初級TEC連接，用于放置與所述次級TEC——對應連接的電池包； 溫度傳感器，與所述電池包以及所述箱體連接，用于采集所述電池包的溫度、所述箱體的內環境溫度和外環境溫度； 電流傳感器，與所述電池包連接，用于采集所述電池包的充電電流和放電電流；以及 微處理器，與所述初級TEC、所述次級TEC、所述溫度傳感器以及所述電流傳感器連接，用于根據所述溫度傳感器采集的溫度數據和所述電流傳感器采集的電流數據控制所述初級TEC和所述次級TEC的工作狀態，以使所述電池包的溫度達到最優目標溫度。 本專利技術的目的還在于提供一種基于上述電池包的溫度控制裝置的控制方法，所述方法包括以下步驟: 采集電池包的溫度、箱體的內環境溫度和外環境溫度； 采集所述電池包的充電電流和放電電流，并根據所述電池包的充、放電電流的總電流容量計算所述電池包的充放電循環次數； 根據所述充放電循環次數確定所述電池包的最優目標溫度； 將所述電池包的溫度調整至所述最優目標溫度。 本專利技術的另一目的還在于提供一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制系統，所述溫度控制系統包括: 溫度采集單元，用于采集電池包的溫度、箱體的內環境溫度和外環境溫度； 電流采集單元，用于采集所述電池包的充電電流和放電電流； 計算單元，用于根據所述電池包的充、放電電流的總電流容量計算所述電池包的充放電循環次數； 確定單元，用于根據所述充放電循環次數確定所述電池包的最優目標溫度； 調整單元，用于將所述電池包的溫度調整至所述最優目標溫度。 在本專利技術實施例提供的裝置、方法及系統中，通過計算電池包的充放電循環次數，然后根據電池包的充放電循環次數確定當電池包的實際容量與標稱容量相等時電池包的最佳工作溫度，該最佳工作溫度即最優目標溫度，實現方式是首先通過控制箱體內的環境溫度達到包含該最優目標溫度的溫度范圍內，以縮小控制電池包溫度所要調節的溫度范圍，然后通過次級TEC進一步控制電池包的溫度達到最優目標溫度。本專利技術實施例提供的電池包溫度控制裝置、方法及系統基于TEC級聯，通過數據采集及二次TEC控制使電池包的溫度最終達到預設目標溫度，解決了現有電池包溫度控制系統中溫度控制不精準，無法使電池包發揮最佳性能的問題。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本專利技術實施例提供的基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置的模塊結構圖； 圖2是本專利技術另一實施例提供的基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置的模塊結構圖； 圖3是本專利技術實施例提供的電池包的溫度控制方法的流程圖； 圖4是本專利技術第一實施例提供的電池包的溫度控制方法的實現流程圖； 圖5是本專利技術第二實施例提供的電池包的溫度控制方法的實現流程圖； 圖6是本專利技術第三實施例提供的電池包的溫度控制方法的實現流程圖； 圖7是本專利技術實施例提供的電池包的溫度控制系統的框架結構圖。 【具體實施方式】 為了使本專利技術所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚、明白，以下結合附圖和實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。 以下結合具體實施例對本專利技術的具體實現進行詳細描述: 圖1示出了本專利技術實施例提供的基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置的模塊結構，為了便于說明，僅列出本專利技術實施例相關的部分，詳述如下: 本專利技術實施例提供的基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置，包括初級TEClOl和至少一個次級TEC102，該溫度控制裝置還包括: 箱體103，與初級TEClOl連接，用于放置與次級TEC102——對應連接的電池包200 ； 溫度傳感器104，與電池包200以及箱體103連接，用于采集電池包200的溫度、箱體103的內環境溫度和外環境溫度； 電流傳感器105，與電池包200連接，用于采集電池包200的充電電流和放電電流；以及 微處理器106，與初級TEC101、次級TEC102、溫度傳感器104以及電流傳感器105連接，用于根據溫度傳感器104采集的溫度數據和電流傳感器105采集的電流數據控制初級TEClOl和次級TEC102的工作狀態，以使電池包200的溫度達到最優目標溫度。 在本專利技術實施例中，由于電池包的充放電容量易受溫度及充放電循環次數的影響，電池包隨著充放電循環次數的增加，在溫度不變的情況下，其實際容量往往不能達到本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于TEC級聯的電池包的溫度控制裝置，包括初級TEC和至少一個次級TEC，其特征在于，所述溫度控制裝置還包括：箱體，與所述初級TEC連接，用于放置與所述次級TEC一一對應連接的電池包；溫度傳感器，與所述電池包以及所述箱體連接，用于采集所述電池包的溫度、所述箱體的內環境溫度和外環境溫度；電流傳感器，與所述電池包連接，用于采集所述電池包的充電電流和放電電流；以及微處理器，與所述初級TEC、所述次級TEC、所述溫度傳感器以及所述電流傳感器連接，用于根據所述溫度傳感器采集的溫度數據和所述電流傳感器采集的電流數據控制所述初級TEC和所述次級TEC的工作狀態，以使所述電池包的溫度達到最優目標溫度。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉娟，程文，陳念，黃卜夫，
申請(專利權)人：智慧城市系統服務中國有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44