集成式模拟动力电池冷却模块装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114221063A(43)申请公布日2022.03.22(21)申请号202111581677.5(22)申请日2021.12.22(71)申请人上海马勒热系统有限公司地址201206上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区陇桥路355号(72)发明人余强元徐良(74)专利代理机构上海知义律师事务所31304代理人刘峰(51)Int.Cl.H01M10/613(2014.01)H01M10/625(2014.01)H01M10/635(2014.01)H01M10/633(2014.01)H01M10/6567(2014.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称集成式模拟动力电池冷却模块装置(57)摘要本发明公开了集成式模拟动力电池冷却模块装置；包括上位机、模拟动力电池冷却模块、制冷系统，以及电池冷却系统控制器；上位机通过电池冷却模块传热模型对操作者输入的起始参数进行计算，将计算获得的电池发热量和电池冷却泵转速占空比输送给模拟动力电池冷却模块；将计算获得的电池温度输送给电池冷却系统控制器；电池冷却系统控制器与模拟动力电池冷却模块和制冷系统的压缩机、电池冷却泵、电池冷却器连接，调控冷却液的温度和流量，并将冷却液的温度和流量馈入上位机用于电池冷却模块传热模型的计算。本发明实现电池温升的模拟，能更真实地反应电池冷却系统对乘员舱空调系统的影响，更加适用于整车电池冷却策略的开发与测试。CN114221063ACN114221063A权利要求书1/2页1.集成式模拟动力电池冷却模块装置；其特征在于，包括上位机、模拟动力电池冷却模块、制冷系统，以及电池冷却系统控制器；所述上位机通过电池冷却模块传热模型对操作者输入的起始参数进行计算，将计算获得的电池发热量和电池冷却泵转速占空比通过数模转换器I输送给所述模拟动力电池冷却模块；将计算获得的电池温度通过数模转换器II输送给所述电池冷却系统控制器；所述模拟动力电池冷却模块包括采用冷却液管路依次连接并形成呈循环的带控制器的冷却液加热器、流量采集模块、电池电池冷却泵、电池冷却器和温度采集模块；所述温度采集模块和所述带控制器的冷却液加热器之间通过三通连接冷却液膨胀水壶；所述制冷系统包括均与所述电池冷却系统控制器连接，并由所述电池冷却系统控制器控制的电池冷却器总成和压缩机；所述电池冷却器总成与乘员仓蒸发器总成并联后，依次与所述压缩机及冷凝器连接形成循环；所述带控制器的冷却液加热器与所述数模转换器I连接，根据所述电池发热量，以等值的发热功率加热内部的冷却液；所述电池电池冷却泵与所述数模转换器I连接，根据所述电池冷却泵转速占空比驱动所述冷却液输入所述电池冷却器；所述流量采集模块和所述温度采集模块采集所述冷却液的温度和流量，通过所述数模转换器I反馈给所述上位机；所述电池冷却系统控制器与所述电池冷却泵以及所述电池冷却膨胀阀连接，根据所述电池温度，以及输入所述电池冷却器的所述冷却液的温度控制所述压缩机、所述电池冷却泵以及所述电池冷却膨胀阀，调控所述冷却液的温度和流量，并将所述冷却液的温度和流量馈入所述上位机用于所述电池冷却模块传热模型的计算。2.根据权利要求1所述的集成式模拟动力电池冷却模块装置，其特征在于，所述带控制器的冷却液加热器是带PLC控制的水加热器或者带有CAN/LIN通讯的水加热器。3.根据权利要求1所述的集成式模拟动力电池冷却模块装置，其特征在于，所述电池冷却膨胀阀集成于所述电池冷却器上，是带截止功能的热力膨胀阀、带截止功能的节流管或者电子控制膨胀阀。4.根据权利要求1所述的集成式模拟动力电池冷却模块装置，其特征在于，所述电池冷却系统控制器是独立的控制器或者是集成于上位机中的模拟软件。5.根据权利要求1所述的集成式模拟动力电池冷却模块装置，其特征在于，所述上位机功能够提供初始设定参数界面，提供所述电池冷却系统控制器运行所需的所有整车环境，提供数模转换器的配置模块，计算及显示输出给冷却液加热器的加热量，计算及显示模拟电池的温升情况，显示及记录电池冷却泵流量，以及显示及记录冷却液进出口温度。6.根据权利要求1所述的集成式模拟动力电池冷却模块装置，其特征在于，所述电池发热量通过所述电池冷却模块传热模型迭代计算，所述电池冷却模块传热模型为：Q换＝Q电‑C电*M电*(dT电/dt)；其中，Q换是模拟动力电池冷却模块的换热量，数值上等于所述带控制器的冷却液加热器加热量；2CN114221063A权利要求书2/2页Q电是设定的电池发热量，通过电池电流、可逆阻抗、不可逆阻抗计算；C电是电池的比热容，单位J/kg/K；M电是电池的质量，单位kg；T电是电池温度，单位℃；t是时间，单位s。7.根据权利要求1所述的集成式模拟动力电池