1.电动汽车电池分组热管理系统,包括汽车电池、电池管理系统(2),其特征在于:将汽车电池分为若干个模块化的电池组(1),各个电池组(1)中各自包含独立的热管理子系统(3);
其中,各个电池组(1)可以同时具有不同的运行状态和不同的热管理方案,由电池管理系统(2)进行统一调度;电池组(1)的运行状态至少包括以下三种:放电状态、充电状态和空闲状态;
电池管理系统(2)连接各个热管理子系统(3),电池管理系统(2)根据各个电池组(1)的运行状态,分别设定各个电池组(1)的热管理目标温度或目标温度范围;
热管理子系统(3)中包括换热装置、电池温度传感器;热管理子系统(3)根据对应的电池组(1)的热管理目标温度或目标温度范围、结合电池温度传感器检测的当前温度、通过换热装置对电池组(1)的温度进行调节控制。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:各个电池组(1)对应的换热装置可以分别连接到制冷子系统(4a)和制热子系统(4b),当电池组(1)需要冷却时,换热装置与制冷子系统(4a)连通、与制热子系统(4b)断开;当电池组(1)需要加热时,换热装置与制热子系统(4b)连通、与制冷子系统(4a)断开。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:电池组(1)的壳体中包含密闭式的隔热层,隔热层用于降低环境因素对电池组内部温度的影响。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:根据电池的产品特性确定电池休眠温度;当电池组(1)的运行状态为空闲状态、且在一段时间内不会进入其他状态时,则通过对应的热管理子系统(3)对该电池组进行冷却,并将电池组(1)的温度维持在电池休眠温度或更低,使得电池组(1)进入休眠状态、以延长电池寿命。
5.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:根据电池的产品特性确定电池最低合理放电温度;当电池组(1)的运行状态即将从空闲状态转为放电状态时,若电池当前温度低于电池最低合理放电温度,则通过对应的热管理子系统(3)对该电池组(1)进行加热,并将电池组(1)的温度提升到电池最低合理运行温度、以利于电池组(1)的正常工作。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:根据电池的产品特性确定电池合理放电温度范围;当电池组(1)处于放电状态时,通过对应的热管理子系统(3)对该电池组(1)进行加热/冷却,并将电池组(1)的温度维持在电池合理放电温度范围之内、以利于电池组(1)的放电。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:根据电池的产品特性确定电池合理充电温度范围;当电池组(1)处于充电状态或充电前的准备期时,通过对应的热管理子系统(3)对该电池组(1)进行加热/冷却,并将电池组(1)的温度维持在电池合理充电温度范围之内、以利于电池组(1)的充电。
8.根据权利要求1所述的电动汽车电池分组热管理系统,其特征在于:当不同的电池组(1)在同一时间段的热管理目标不同时,即一部分需要加热的同时另一部分需要冷却;此时,采用热回收的运行模式,具体包括以下两种结构:第一,将管理目标不同的两类电池组分开、分为加热组(1a)和冷却组(1b),将加热组(1a)中的换热装置与冷却组(1b)中的换热装置连接成循环回路,通过换热介质的循环实现对加热组(1a)进行加热的同时对冷却组(1b)进行冷却;
第二,将管理目标不同的两类电池组分开、分为加热组(1a)和冷却组(1b)、并设置热泵机组(4c),将加热组(1a)中的换热装置的循环回路与热泵机组(4c)的冷凝器(4d)相连接进行热交换;将冷却组(1b)中的换热装置的循环回路与热泵机组(4c)的蒸发器(4e)相连接进行热交换,在热泵机组(4c)的作用下,对加热组(1a)进行加热的同时对冷却组(1b)进行冷却。