CN121507146A - 电池管理装置及其控制方法、电池包和车辆 - Google Patents
电池管理装置及其控制方法、电池包和车辆Info
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Abstract
本发明公开了一种电池管理装置及其控制方法、电池包和车辆,涉及电池技术领域,旨在解决固态电池的循环性能较差的问题。其中,电池管理装置包括调压件、调压泵和压力传感器。调压件具有空腔,且调压件上设有连通空腔的第一接口,调压泵的连接端口与调压件上的第一接口连接。压力传感器用于检测空腔内的压力,调压泵用于基于压力传感器检测得到的压力值,向空腔内泵入或泵出介质,以调节调压件的体积,从而调节调压件向电芯施加的压力。本发明公开的电池管理装置可用于调节电池中电芯所承受的压力。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池管理装置及其控制方法、电池包和车辆。
背景技术
在电池应用领域,固态电池由于使用固体电解质替代了传统锂电池的电解液,使其具有高电压、高能量密度和长循环寿命等优势。但是,现有的固态电池的电芯在充放电过程中存在膨胀收缩的体积变化,导致电解质的性能下降,造成固态电池的循环性能较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池管理装置及其控制方法、电池包和车辆,旨在解决固态电池的循环性能较差的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本申请提供一种电池管理装置,该电池管理装置包括调压件、调压泵和压力传感器。调压件具有空腔,且调压件上设有连通空腔的第一接口,调压泵的连接端口与调压件上的第一接口连接。压力传感器用于检测空腔内的压力,调压泵用于基于压力传感器检测得到的压力值,向空腔内泵入或泵出介质,以调节调压件的体积,从而调节调压件向电芯施加的压力。
其中,调压泵能够向空腔内泵入介质或泵出介质,以驱动调压件膨胀或收缩,从而实现对电芯所承受的压力的调节。而压力传感器能够检测空腔内的压力,进而实现对电芯所承受的压力的反馈。这样一来,在电池充放电过程中,能够对电芯所承受的压力进行监控,并在电芯所承受的压力偏小或偏大时,通过调压泵驱动调压件膨胀或收缩,以将电芯所承受的压力调节至合适大小。这样的话,能够在电池充放电过程中,使电芯受到足够大的约束力,以限制电芯出现膨胀收缩,从而减小电解质出现性能下降的风险,进而提高电池的循环性能。
在一些实施例中,调压件包括多个调压板,多个调压板沿调压板的厚度方向间隔设置,且相邻的两个调压板之间用于设置一个电芯。其中,调压板具有子腔,调压件的空腔包括多个调压板的多个子腔。
在一些实施例中,调压件还包括连接管,每相邻的两个调压板的两个子腔通过一个连接管连通。其中,沿调压板的厚度方向,调压件中位于两端的两个调压板中的一者的子腔与第一接口连通。
在一些实施例中,调压件还包括汇流管,第一接口设置于汇流管上。汇流管上还设有多个分口,第一接口与多个分口连通。其中,每个分口与一个调压板的子腔连通。
在一些实施例中,电池管理装置包括多个调压件,每个调压件用于对应地调节一个电池中的电芯所承受的压力。其中,调压泵的连接端口与多个调压件的多个第一接口连接。
在一些实施例中,电池管理装置还包括控制器,控制器与压力传感器以及调压泵电连接。控制器用于从压力传感器获取空腔内的压力,并根据空腔内的压力控制调压泵向空腔内泵入或泵出介质。
在一些实施例中,调压件上还设有连通空腔的第二接口,电池管理装置还包括循环泵、换热装置和第一温度传感器。循环泵的第一端与第一接口连接,循环泵的第二端与第二接口连接,使得循环泵和调压件连接形成电池换热回路,循环泵用于驱动介质在电池换热回路中流动。第一温度传感器用于检测电芯的温度。换热装置设置于电池换热回路上,换热装置用于基于第一温度传感器检测得到的温度值,调节电池换热回路中的介质的温度,以调节电芯的温度。
在一些实施例中,换热装置包括换热器,换热器具有第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道串联于电池换热回路中,第二换热通道用于连接换热系统。换热器用于使流经第一换热通道的介质与流经第二换热通道的介质交换热量。
在一些实施例中,换热装置包括加热器,加热器设置于电池换热回路上。加热器用于在电芯的温度小于或等于第一预设温度的情况下,加热电池换热回路中的介质。
在一些实施例中,电池管理装置还包括第二温度传感器,第二温度传感器用于检测电池换热回路中的介质的温度。换热装置用于基于第二温度传感器检测得到的温度值,调节换热装置的换热功率。
在一些实施例中,电池管理装置包括控制器,控制器与循环泵、第一温度传感器以及换热装置电连接。控制器用于从第一温度传感器获取电芯的温度值,并根据电芯的温度控制循环泵和换热装置运行,以调节电池换热回路中的介质的温度。
在一些实施例中,控制器与第二温度传感器连接,控制器还用于从第二温度传感器获取电池换热回路中的介质的温度,并根据电池换热回路中的介质的温度控制换热装置调节自身的换热功率。
第二方面,本申请提供一种电池管理装置的控制方法,该控制方法可应用于上述电池管理装置。该方法包括:获取电池管理装置中调压件的空腔内的压力;基于空腔内的压力小于或等于第一预设压力,控制调压泵向空腔内泵入介质,使得调压件膨胀,以增大电池的电芯所承受的压力;基于空腔内的压力大于或等于第二预设压力,控制调压泵从空腔内泵出介质,使得调压件收缩,以减小电芯所承受的压力。其中第二预设压力大于第一预设压力。
在一些实施例中,电池管理装置包括循环泵、第一温度传感器和换热装置。控制方法还包括:获取电芯的温度;基于电芯的温度小于或等于第一预设温度,控制循环泵运行,并控制换热装置加热电池换热回路中的介质;基于电芯的温度大于或等于第二预设温度,控制循环泵运行,并控制换热装置冷却电池换热回路中的介质。其中,第二预设温度大于第一预设温度。
在一些实施例中,换热装置包括换热器。控制换热装置冷却电池换热回路中的介质,包括:控制换热器冷却电池换热回路中的介质。
在一些实施例中,换热装置还包括加热器。控制换热装置加热电池换热回路中的介质,包括:控制加热器加热电池换热回路中的介质。
在一些实施例中,控制换热装置加热电池换热回路中的介质,还包括:根据电芯的温度确定目标加热功率;基于加热器的最大加热功率小于目标加热功率,控制换热器加热电池换热回路中的介质。
在一些实施例中,电池管理装置包括第二温度传感器。控制换热装置加热电池换热回路中的介质之后,控制方法还包括:获取电池换热回路中的介质的温度;基于电池换热回路中的介质的温度大于或等于第一阈值,减小换热装置的加热功率。
在一些实施例中,电池管理装置包括第二温度传感器。控制换热装置冷却电池换热回路中的介质之后,控制方法还包括:获取电池换热回路中的介质的温度;基于电池换热回路中的介质的温度小于或等于第二阈值,减小换热装置的冷却功率。
第三方面,本申请提供一种电池包,该电池包包括电池以及上述的电池管理装置,电池包括电芯,电池管理装置中的调压件与电芯接触设置。
在一些实施例中,电池还包括外壳,外壳围成容纳空间。电芯设置于容纳空间内,调压件至少部分设置于容纳空间内。
在一些实施例中,电池包还包括托盘,托盘具有安装腔,电池设置于安装腔内,电池管理装置设置于托盘上。
第四方面,本申请提供一种车辆,包括车身以及上述的电池包,电池包设置于车身上。
上述第二方面至第四方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应的实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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的附图。
图1为本申请实施例提供的一种车辆的结构图;
图2为本申请实施例提供的一种电池包的结构图;
图3为本申请实施例提供的一种电池的剖视图;
图4为本申请实施例提供的一种电池的爆炸图;
图5a为本申请实施例提供的一种电芯的剖视图;
图5b为图3在A处的放大图;
图6为本申请实施例提供的子框的结构图;
图7为本申请实施例提供的一种外壳的结构图;
图8为本申请实施例提供的一种端板的主视图;
图9为图8中的端板的结构图;
图10为本申请实施例提供的一种电池包的结构示意图;
图11为本申请实施例提供的一种调压件和电芯的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的一种调压板的爆炸图;
图13为本申请实施例提供的另一种调压件和电芯的结构示意图;
图14为本申请实施例提供的另一种调压件和电芯的结构示意图;
图15为图12中的调压板的结构图;
图16为本申请实施例提供的另一种电池包的结构示意图;
图17为本申请实施例提供的一种调压件的结构图;
图18为图17中的调压件的俯视图;
图19为本申请实施例提供的另一种调压件的结构图;
图20为本申请实施例提供的一种汇流管的结构图;
图21为图19中的调压件的俯视图;
图22为本申请实施例提供的一种电池的俯视图;
图23为本申请实施例提供的另一种汇流管的结构图;
图24为图22中的电池的结构图;
图25为本申请实施例提供的一种电池管理装置的硬件配置框图;
图26为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之一;
图27为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之二;
图28为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之三;
图29为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之四;
图30为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之五。
附图标记:
1000-车辆;100-车身;200-车轮;300-电池包;
1-电池;11-电芯;111-极芯;112-铝塑膜;1121-子膜;1121a-密封部;1121b-连接部;12-约束框;121-子框;1211-主体部;1212-支撑部;1212a-第一子部;1212b-第二子部;13-外壳;131-容纳空间;14-端板;141-通孔;15-隔板; 16-保护盖; 17-引出电极;
2-托盘; 21-安装腔;
3-电池管理装置;31-调压件;311-空腔;312a-第一接口;312b-第二接口;313-调压板;3131-子腔;3132-子板;3133-接头;314-连接管;315-汇流管;3151-分口;3152-主管;3153-支管;32-调压泵;33-压力传感器;34-循环泵;35-换热装置;351-换热器;352-加热器;36-第一温度传感器;37-第二温度传感器;38-控制器;
4-热量管理系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或相对位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。如无特殊说明,在满足附图所示的相对位置关系的情况下,上述方位性的描述可以在实际应用的过程中灵活设置。
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,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明实施例中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本发明实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在电池应用领域,固态电池由于使用固体电解质替代了传统锂电池的电解液,使其具有高电压、高能量密度和长循环寿命等优势。
目前,固态电池被广泛应用于电动汽车、消费电子设备、航空航天和储能系统等领域。尤其是在电动汽车领域,固态电池被视为下一代能源存储解决方案的关键,可以解决当前锂离子电池的一些主要局限性,如续航里程和安全问题。
相关技术中,固态电池的电芯在充放电过程中存在膨胀收缩的体积变化。这样一来,一方面会破坏电解质的晶体结构,导致电解质的性能下降,甚至会引发电解质内部的短路;另一方面还会造成电芯所受到的约束力不足,导致电解质颗粒之间以及电解质与电池正负极之间的接触情况变差,从而导致电池内阻增大,进而降低电池的充放电性能。这样的话,会导致固态电池的循环性能下降、电池寿命缩短。
基于此,参见图1,本申请实施例提供了一种车辆1000,该车辆1000可以为轿车、运动型多用途汽车(sport utility vehicle,SUV)、多用途汽车(multi-purpose vehicles,MPV)等乘用车,也可以为客车、载货汽车、半挂车等。本申请对此不做具体限定。示例性地,车辆1000包括车身100和车轮200。
其中,车身100内部形成有车舱,车舱可以供驾驶员和旅客乘坐、或者装载货物。车轮200可以安装在车身100上,在车辆1000行驶中发挥转动和支撑的作用。
需要说明的是,车辆1000可以是纯电动汽车和插电式混合动力汽车等,本申请对此不做具体限定。下面以车辆1000是纯电动汽车为例,对本申请的一些实施例进行示例性的说明。
在一些实施例中,参见图1,图1为本申请实施例提供的一种车辆1000的结构图。车辆1000还包括电池包300,电池包300设置在车身100上。其中,电池包300能够为车辆1000的电动机提供电能,从而驱动电动机转动,进而为车辆1000提供动力,使车辆1000移动。
其中,如图2所示,图2为本申请实施例提供的一种电池包300的结构图。电池包300包括电池1,电池1能够存储电能,并将电能提供给车辆1000的发电机等用电设备。示例性的,电池1为固态电池。
需要说明的是,电池1的数量可以为一个或多个,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,电池1的数量为多个,多个电池1能够存储更多的电能,能够提高车辆1000的续航里程。
为了将电池1稳固地固定在车身100上,电池包300还可以包括托盘2,托盘2与车身100连接,且托盘2具有安装腔21,电池1设置于安装腔21内。以这种方式设置,托盘2还能够为电池1提供保护,以降低电池1破损的风险。
在一些实施例中,参见图3,图3为本申请实施例提供的一种电池1的剖视图。电池1包括电芯11,电芯11用于存储和释放电能。
可以理解的是,电芯11的数量可以为一个或多个,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,电芯11的数量为多个,多个电芯11串联设置,这样的话,能够提高电池1的容量。
其中,如图4所示,图4为本申请实施例提供的一种电池1的爆炸图。电芯11可设置为板状,多个电芯11可设置为沿电芯11的厚度方向排布。
示例性的,如图5a所示,图5a为本申请实施例提供的一种电芯11的剖视图。电芯11包括极芯111和包覆于极芯111外部的铝塑膜112。此时,电芯11可采用铝塑膜封装工艺制成。
其中,极芯111包括相对设置的正极片和负极片,以及设置于正极片和负极片之间的电解质,电解质与正极片以及负极片相互接触。
示例性的,如图5a所示,铝塑膜112包括两个相互扣合的子膜1121,子膜1121包括封装部1121a和连接部1121b,且连接部1121b环绕封装部1121a一周设置。两个子膜1121的连接部1121b相互连接,使得两个子膜1121的封装部1121a围成封装腔,极芯111位于封装腔内。
需要说明的是,电芯11还可以包括两个极耳,两个极耳穿过铝塑膜112与极芯111连接。例如,两个极耳分别与正极片和负极片连接,用于将电流引导至电芯11的外部。
可以理解的是,两个极耳既可以设置于极芯111相背对的两侧,也可以设置于极芯111的同侧,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。下面以两个极耳设置于极芯111相背对的两侧为例,对本申请的一些实施例进行示例性的说明。
在一些实施例中,参见图4,电池1还包括约束框12,约束框12套设于电芯11上,用于限制电芯11发生膨胀。其中,约束框12可采用非金属材料制成。
需要说明的是,在电池1中电芯11的数量为多个的情况下,约束框12的数量也可以为多个,一个约束框12对应套设于一个电芯11上。
示例性的,如图5b所示,图5b为图3在A处的放大图。约束框12包括相对设置的两个子框121,两个子膜1121(如图5a所示)的连接部1121b位于两个子框121之间,且一个子框121对应套设于一个子膜1121的封装部1121a(如图5a所示)上。这样的话,在将约束框12装配至电芯11上的过程中,能够防止子膜1121的连接部1121b与约束框12产生干涉,有利于降低约束框12和电芯11的组装难度。
其中,如图6所示,图6为本申请实施例提供的子框121的结构图。子框121可设置为包括主体部1211和支撑部1212,主体部1211套设于封装部1121a(如图5a所示)上,支撑部1212连接于主体部1211的周侧,且支撑部1212用于为极耳提供支撑。
示例性的,支撑部1212包括第一子部1212a和第二子部1212b,两个子框121的第一子部1212a围成第一避让孔,两个子框121的第二子部1212b围成第二避让孔,两个极耳分别穿设于第一避让孔和第二避让孔内。这样的话,能够将极耳夹持在两个子框121的支撑部1212之间,从而为极耳提供稳定的支撑。
在一些实施例中,参见图4,电池1还包括外壳13,外壳13围成容纳空间131,电芯11和约束框12设置于容纳空间131内。这样一来,外壳13能够对电芯11进行保护,以降低电芯11破损的风险,从而延长电池1的使用寿命。其中,外壳13为薄壁结构。
示例性的,如图7所示,图7为本申请实施例提供的一种外壳13的结构图。外壳13围成两端具有开口的容纳空间131,例如,外壳13垂直于两个开口的排列方向上的截面为“口”字形,且外壳13形似长方体。
需要说明的是,外壳13的材质既可以为铝合金、钛合金、高强钢、不锈钢等金属材料,也可以为缠绕玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等增强复合材料,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
在一些实施例中,如图4所示,电池1还包括端板14,端板14设置于容纳空间131内。端板14和电芯11沿电芯11的厚度方向排列,且端板14位于电芯11和外壳13之间,外壳13可通过端板14向电芯11施加约束力,以限制电芯11膨胀。
这样一来,能够减小电池1的充放电性能出现下降的风险,从而提高电池1的循环性能,并延长电池1的使用寿命。
需要说明的是,端板14的数量可以为一个或两个,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
其中,如图3所示,在端板14的数量为两个的情况下,两个端板14相对设置,且电芯11位于两个端板14之间。
为了将电芯11的膨胀力平顺均匀地传递给外壳13,可将端板14与外壳13接触的棱角设置为圆角,并将圆角的表面设置为与外壳13的内表面贴合。此时,如图8所示,图8为本申请实施例提供的一种端板14的主视图。端板14垂直于外壳13(如图7所示)的两个开口排列方向的截面为类似船型。
另外,端板14还可以设置为空心结构,以减小端板14的重量。示例性的,如图9所示,图9为图8中的端板14的结构图。端板14上设有一个或多个沿外壳13如图7所示)的两个开口的排列方向延伸的通孔141。
其中,端板14可以由金属制成,例如端板14可以采用挤出铝型材、辊压钢型材或金属数控(computer numerical control,CNC)加工而成。
在一些实施例中,参见图4,电池1还包括隔板15,隔板15设置于容纳空间131内。隔板15和电芯11沿电芯11的厚度方向排列,且隔板15位于电芯11和外壳13之间。例如,隔板15位于电芯11和端板14之间。
需要说明的是,隔板15的数量可以为一个或两个,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。其中,在隔板15的数量为两个的情况下,两个隔板15相对设置,且电芯11位于两个隔板15之间。
示例性的,如图3所示,两个隔板15位于两个端板14之间,而电芯11位于两个隔板15之间。
其中,隔板15可以采用电绝缘材料制成,这样一来,隔板15能够起到隔绝电流的作用,能够提高电池1的安全性能。
另外,隔板15还可以采用热绝缘材料制成,这样一来,隔板15能够起到隔热的作用,从而减少电芯11产生的热量向外扩散。这样的话,便于对电芯11的热量进行管控。
在一些实施例中,参见图4,电池1还包括两个保护盖16,一个保护盖16设置于一个开口处,电芯11位于两个保护盖16之间。其中,保护盖16能够对电芯11进行保护,以降低电芯11破损的风险。
在一些实施例中,参见图4,电池1还包括两个引出电极17,电芯11的两个极耳分别与两个引出电极17连接,引出电极17适于将电流引出至电池1外部。
在一些实施例中,参见图10,图10为本申请实施例提供的一种电池包300的结构示意图。电池包300还包括电池管理装置3,电池管理装置3用于调节电芯11承受的压力。
示例性的,如图10所示,电池管理装置3包括调压件31和调压泵32。
参见图11,图11为本申请实施例提供的一种调压件31和电芯11的结构示意图。调压件31具有空腔311,且调压件31上设有连通空腔311的第一接口312a,调压泵32(如图10所示)的连接端口与调压件31上的第一接口312a连接。
其中,调压件31至少部分位于容纳空间131(如图4所示)内,且调压件31与电芯11接触设置。调压泵32用于向空腔311内泵入或泵出介质,以调节调压件31的体积,从而调节调压件31向电芯11施加的压力。
例如,调压泵32用于向空腔311内泵入介质,使得调压件31膨胀,从而挤压电池1的电芯11,以增大电池1的电芯11所承受的压力。调压泵32还用于从空腔311内泵出介质,使得调压件31收缩,以减小电池1的电芯11所承受的压力。
需要说明的是,为了使调压泵32实现向空腔311内泵入介质以及从空腔311内泵出介质,在一些实施例中,可以将调压泵32设置为具有存储腔,且调压泵32的连接端口与存储腔连通。这样的话,调压泵32能够将存储腔内的介质泵入空腔311内,调压泵32也能够将空腔311内的介质泵入存储腔内。在另一些实施例中,可以将调压泵32通过管路与存储罐连接。这样的话,调压泵32能够将存储罐内的介质泵入空腔311内,调压泵32也能够将空腔311内的介质泵入存储罐内。具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
可以理解的是,空腔311内的介质既可以为液体介质,也可以为气体介质,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
下面以空腔311内的介质为液体介质为例,对本申请的一些实施例进行示例性的说明。其中,介质需要具备绝缘、高沸点、阻燃、无腐蚀性、稳定、粘度低、高比热等特征中的一种或多种。
需要说明的是,电池管理装置3中的调压件31的数量可以为一个或多个,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
示例性的,如图10所示,电池管理装置3中的调压件31的数量为多个,且调压泵32的连接端口与多个调压件31的多个第一接口312a连接。其中,每个调压件31用于对应的调节一个电池1中的电芯11所承受的压力。
另外,如图10所示,电池管理装置3还可以包括压力传感器33,压力传感器33用于检测空腔311内的压力。在此基础上,调压泵32能够基于压力传感器33检测得到的压力值,向空腔311内泵入或泵出介质,以调节调压件31的体积,从而调节调压件31向电池1中的电芯11施加的压力。
以这种方式设置,调压泵32能够向空腔311内泵入或泵出介质,以驱动调压件31膨胀或收缩,从而实现对电芯11所承受的压力的调节。而压力传感器33能够检测空腔311内的压力,进而实现对电芯11所承受的压力的反馈。这样一来,在电池1充放电过程中,能够对电芯11所承受的压力进行监控,并在电芯11所承受的压力偏小或偏大时,通过调压泵32驱动调压件31膨胀或收缩,以将电芯11所承受的压力调节至合适大小。这样的话,能够在电池1充放电过程中,使电芯11受到足够大的约束力,以限制电芯11出现膨胀收缩,从而减小电解质出现性能下降的风险,进而提高电池1的循环性能。
在一些实施例中,如图11所示,调压件31包括多个调压板313,多个调压板313沿调压板313的厚度方向间隔设置,且相邻的两个调压板313之间设有一个电芯11。
需要说明的是,既可以将调压板313设置为直接与电芯11贴合,也可以在调压板313和电芯11之间夹设金属板等构件,使得调压板313和电芯11之间的金属板等构件与调压板313和电芯11贴合。具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
下面以调压板313直接与电芯11贴合为例,对本申请的一些实施例进行示例性的说明。
其中,如图12所示,图12为本申请实施例提供的一种调压板313的爆炸图。调压板313具有子腔3131,调压件31(如图11所示)的空腔311包括多个调压板313的多个子腔3131。例如,多个调压板313的的多个子腔3131连接形成调压件31的空腔311。
需要说明的是,如图13所示,图13为本申请实施例提供的另一种调压件31和电芯11的结构示意图,多个调压板313可以并联设置。如图14所示,图14为本申请实施例提供的另一种调压件31和电芯11的结构示意图,多个调压板313也可以串联设置。具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
在此基础上,第一接口312a可以设置在调压板313或者与调压板313连接的管路上,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
以这种方式设置,调压泵32不仅能够通过第一接口312a向子腔3131内泵入介质,使得调压板313膨胀。调压泵32还能够通过第一接口312a从子腔3131内泵出介质,使得调压板313收缩。
这样一来,相邻的两个调压板313膨胀时,能够挤压中间的电芯11,从而提高电芯11所受到的约束力;相邻的两个调压板313收缩时,能够减小对电芯11的挤压,从而减小电芯11所受到的约束力。这样的话,即可实现对电芯11所受到的约束力的调节,有利于提高电池1的循环性能。
需要说明的是,本申请实施例对子腔3131的大小不做具体限定,例如子腔3131在电芯11上的正投影的边界位于电芯11和调压板313贴合的表面上,又如子腔3131在电芯11上的正投影覆盖电芯11和调压板313贴合的表面。
其中,将子腔3131在电芯11上的正投影设置为覆盖电芯11和调压板313贴合的表面,能够保证整个电芯11都能均匀受力。这样的话,能够在电池1充放电过程中,更好的限制电芯11出现膨胀收缩。
在一些实施例中,如图12所示,调压板313包括相互扣合的两个子板3132,且两个子板3132围成子腔3131。
其中,如图15所示,图15为图12中的调压板313的结构图。子板3132可以为金属薄板,调压板313可以由两个金属薄板冲压焊接而成。
为了提高两个子板3132的连接强度,可将子板3132设置为包括主板以及环绕主板一圈设置的连接板,其中,两个子板3132的主板围成子腔3131,两个子板3132的连接板相互贴合连接。
另外,调压板313还可以包括接头3133,接头3133与子腔3131连通,多个调压板313可通过接头3133相互连接,以形成调压件31。
在一些实施例中,参见图10,电池包300还包括热量管理系统4,热量管理系统4能够与电池1交换热量,以对电池1进行加热或冷却。
其中,热量管理系统4适于连接车辆1000的空调系统或冷冻液系统,这样的话,能够利用空调系统或冷冻液系统对电池1的温度进行调节,以确保电池1能够正常工作。
在另一些实施例中,如图16所示,图16为本申请实施例提供的另一种电池包300的结构示意图。调压件31上还设有连通空腔311的第二接口312b,电池管理装置3还包括循环泵34。循环泵34的第一端与第一接口312a连接,循环泵34的第二端与第二接口312b连接,使得循环泵34和调压件31连接形成电池换热回路。
其中,循环泵34能够为电池换热回路中的介质提供动力,用于驱动介质在电池换热回路中流动。
在此基础上,电池管理装置3还包括换热装置35,换热装置35设置于电池换热回路上,换热装置35用于与电池换热回路中的介质交换热量,以调节电池换热回路中的介质的温度。
这样一来,在电芯11的温度过高时,可开启循环泵34,并通过换热装置35冷却换热回路中的介质。此时,冷却后的介质可在循环泵34的作用下流入调压件31,进而通过调压件31与电芯11交换热量,以降低电芯11的温度。之后,调压件31中的介质可再次流回换热装置35处,与换热装置35交换热量,形成循环。在电芯11的温度过低时,可开启循环泵34,并通过换热装置35加热换热回路中的介质。此时,加热后的介质可在循环泵34的作用下流入调压件31,进而通过调压件31与电芯11交换热量,以提高电芯11的温度。之后,调压件31中的介质可再次流回换热装置35处,与换热装置35交换热量,形成循环。
以这种方式设置,即可实现对电芯11温度的调节,能够使电芯11以适宜的工作温度运行,有利于提高电芯11的充放电性能,并降低电芯11出现故障的风险。
另外,调压泵32的连接端口可设置为与电池换热回路连接,以使调压泵32通过电池换热回路向空腔311内泵入或泵出介质,从而调节电芯11所承受的压力。这样一来,电芯11的压力调节和温度调节能够通过同一套管理系统来实现。这样高度集成的设计可以在保证电池性能的前提下,简化电池包300的结构,减少零部件数量,降低成本,提高可靠性。
需要说明的是,循环泵34可以是单向旋转泵,在循环泵34旋转时,介质只能沿单一方向流经循环泵34。循环泵34也可以是双向旋转泵,在循环泵34正向旋转时,介质能够沿一个方向流经循环泵34,在循环泵34反向旋转时,介质能够沿相反的方向流经循环泵34。具体可以根据实际情况进行旋转,本申请对此不做具体限定。
示例性的,循环泵34为双向旋转泵。在循环泵34正向旋转的情况下,电池换热回路中的介质由第一接口312a流向第二接口312b。在循环泵34反向旋转的情况下,电池换热回路中的介质由第二接口312b流向第一接口312a。
以这种方式设置,在对电芯11的温度进行调节的过程中,可交替控制循环泵34正向旋转或反向旋转。这样一来,能够使与换热装置35交换热量后的介质间断性的通过进口3121或出口3122流入调压件31内,进而与电芯11交换热量。这样的话,能够使电芯11换热更为均匀,有利于使电芯11各部分的温度保持一致,从而提高电芯11的性能。
在一些实施例中,参见图17,图17为本申请实施例提供的一种调压件31的结构图。调压件31包括多个调压板313,且多个调压板313串联设置。
示例性的,如图18所示,图18为图17中的调压件31的俯视图。调压件31还包括多个连接管314,相邻的两个调压板313的两个子腔3131(如图12所示)通过一个连接管314连通。以这种方式设置,调压件31的结构简单,易于装配。
其中,沿调压板313的厚度方向,调压件31中位于两端的两个调压板313中的一者的子腔3131与第一接口312a连通;在此基础上,调压件31中位于两端的两个调压板313中的另一者的子腔3131可设置为与第二接口312b连通。
在另一些实施例中,参见图19,图19为本申请实施例提供的另一种调压件31的结构图。调压件31包括多个调压板313,且多个调压板313并联设置。
示例性的,调压件31还包括汇流管315,第一接口312a设置于汇流管315上。如图20所示,图20为本申请实施例提供的一种汇流管315的结构图。汇流管315上还设有多个分口3151,多个分口3151与第一接口312a连通,每个分口3151与一个调压板313(如图19所示)的子腔3131连通。
其中,汇流管315的数量可以为一个或两个,具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
如图21所示,图21为图19中的调压件31的俯视图。在汇流管315的数量为两个的情况下,调压板313连接于两个汇流管315之间,且每个调压板313的子腔3131(如图12所示)同时与两个汇流管315连通。
其中,参见图22,图22为本申请实施例提供的一种电池1的俯视图。两个汇流管315可分别设置于外壳13的两个开口处,这样的话,便于管路与汇流管315上的第一接口312a连接。
需要说明的是,参见图21,调压件31上还可以设置第二接口312b,第一接口312a和第二接口312b设置在不同的汇流管315上,即一个汇流管315上设有第一接口312a,另一个汇流管315上设有第二接口312b。
以这种方式设置,调压件31的流阻低,电池换热回路中的介质更容易流经调压件31,有利于提高介质的流量,从而提高换热效率,且能够使电芯11各部分的温度更为均匀。
在一些实施例中,参见图23,图23为本申请实施例提供的另一种汇流管315的结构图。至少一个汇流管315包括相互连接的主管3152和支管3153,分口3151设置于主管3152上,第一接口312a或第二接口312b(如图21所示)设置于支管3153上。
示例性的,如图23所示,第一接口312a设置于支管3153的一端,支管3153远离第一接口312a的一端与主管3152连接。
这样一来,如图24所示,图24为图22中的电池1的结构图。在电池1装配的过程中,可通过支管3153将第一接口312a引出至电池1的上侧,为电池1的装配提供便利。
在一些实施例中,参见图16,换热装置35包括换热器351,换热器351具有第一换热通道和第二换热通道,第一换热通道串联于电池换热回路中,第二换热通道用于连接换热系统。
其中,换热器351用于使流经第一换热通道的介质与流经第二换热通道的介质交换热量。
示例性的,第二换热通道连接于车辆1000的空调系统中,空调系统中的冷媒可流经第二换热通道,进而与第一换热通道中的介质交换热量,从而实现对电池换热回路中的介质的加热或冷却。
另外,第二换热通道也可以连接于车辆1000的冷却液系统中,冷却液系统中的冷却液可流经第二换热通道,进而与第一换热通道中的介质交换热量,从而实现对电池换热回路中的介质的加热或冷却。
在一些实施例中,参见图16,换热装置35包括加热器352,加热器352设置于电池换热回路上,且加热器352用于在电芯11温度小于或等于第一预设温度的情况下,加热电池换热回路中的介质。其中,加热器352可以为电加热装置。
需要说明的是,第一预设温度可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,第一预设温度可以是电芯11能够保持高性能工作的最低温度,也就是说,在电芯11的工作温度低于第一预设温度的情况下,电芯11的性能会较大幅度下降。
这样一来,在电芯11的温度过低时,可控制循环泵34运行,并控制加热器352加热电池换热回路中的介质,进而通过介质将热量传递给电芯11,实现对电芯11的加热,以提高电芯11的温度。
可以理解的是,加热器352的响应速度更快,利用加热器352加热电池换热回路中的介质,能够更快的提高电芯11的温度,使电芯11恢复至适宜的工作温度。
另外,在电芯11的温度过低时,还可以控制换热器351同步对电池换热回路中的介质进行加热,这样的话,能够提高加热效率,从而更快的提高电芯11的温度,使电芯11恢复至适宜的工作温度,确保电芯11保持良好的充放电性能。
在一些实施例中,参见图16,电池管理装置3还包括第一温度传感器36,第一温度传感器36用于检测电芯11的温度。
示例性的,换热装置35能够基于第一温度传感器36检测得到的温度值,调节电池换热回路中的介质的温度。
这样一来,便于通过第一温度传感器36对电芯11的温度进行监控,以在电芯11的温度过高或过低时,通过电池管理装置3对电芯11的温度进行调节。
其中,第一温度传感器36的数量可以为多个,多个第一温度传感器36用于检测不同电芯11的温度。在这种情况下,在其中任意一个第一温度传感器36检测到的温度过高或过低时,即可控制电池管理装置3对电芯11的温度进行调节。
在一些实施例中,参见图16,电池管理装置3还包括第二温度传感器37,第二温度传感器37用于检测电池换热回路中的介质的温度。
示例性的,换热装置35能够基于第二温度传感器37检测得到的温度值,调节自身的换热功率。
这样一来,便于通过第二温度传感器37对电池换热回路中的介质的温度进行监控。这样的话,便于在电池换热回路中的介质的温度过高或过低时,调节换热装置35的换热功率,以使电池换热回路中的介质的温度恢复至适宜的范围内,防止因换热回路中的介质的温度过高或过低而对电池1造成损坏。
在一些实施例中,参见图25,图25为本申请实施例提供的一种电池管理装置3的硬件配置框图。电池管理装置3还包括控制器38,控制器38与压力传感器33和调压泵32电连接。
其中,控制器38可通过压力传感器33获取调压件31的空腔311内的压力,并根据空腔311内的压力控制调压泵32向空腔311内泵入或泵出介质。
在一些实施例中,控制器38还可以与循环泵34、第一温度传感器36以及换热装置35电连接。
在这种情况下,控制器38能够从第一温度传感器36获取电芯11的温度值,并根据电芯11的温度控制循环泵34和换热装置35运行,以调节电池换热回路中的介质的温度。
另外,控制器38还可以与第二温度传感器37电连接,此时,控制器还能够从第二温度传感器37获取电池换热回路中的介质的温度,并根据电池换热回路中的介质的温度控制换热装置35调节自身的换热功率。
示例性的,控制器38可以为中央处理器(central processing unit,CPU)、通用处理器网络处理器(network processor,NP)、数字信号处理器(digital signalprocessing,DSP)、微处理器、微控制器、可编程逻辑器件(programmable logic device,PLD)或它们的任意组合。控制器38还可以是其它具有处理功能的装置,例如电路、器件或软件模块,本申请实施例对此不做任何限制。
本申请实施例还提供了一种电池管理装置3的控制方法,用于控制上述电池管理装置3,该控制方法可应用于上述电池管理装置3中的控制器38。如图26所示,图26为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之一。该控制方法可以包括如下步骤:
S101、获取电池管理装置中调压件的空腔内的压力。
可以理解的是,由于调压件的膨胀和收缩能够改变电芯所承受的压力,因此调压件中空腔内的压力,可以反映出电芯所承受的压力。其中,空腔内的压力与电芯所承受的压力正相关,即空腔内的压力越大,电芯所承受的压力越大。
基于此,在电池充放电的过程中,可通过压力传感器获取空腔内的压力,以对空腔内的压力进行监控,进而实现对电芯所承受的压力的监控。
S102、基于空腔内的压力小于或等于第一预设压力,控制调压泵向空腔内泵入介质。
需要说明的是,第一预设压力可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,在空腔内的压力等于第一预设压力的情况下,调压件施加在电芯上的压力等于能够限制电芯发生膨胀的最小压力。也就是说,在空腔内的压力小于第一预设压力的情况下,电芯充放电过程中发生膨胀的概率会较大幅度上升。
这样一来,在空腔内的压力小于或等于第一预设压力时,表示电芯所承受的压力较小,即电芯受到的约束力不足。
在这种情况下,控制调压泵向空腔内泵入介质,能够驱动调压件膨胀,从而增大电芯所承受的压力,使电芯受到足够大的约束力。
S103、基于空腔内的压力大于或等于第二预设压力,控制调压泵从空腔内泵出介质。
需要说明的是,第二预设压力可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,在空腔内的压力等于第二预设压力的情况下,调压件施加在电芯上的压力等于不会造成电芯因被挤压而发生破裂或变形的最大压力。也就是说,在空腔内的压力大于第一预设压力的情况下,电芯因被挤压而发生破裂或变形的概率会较大幅度上升。
这样一来,在空腔内的压力大于或等于第二预设压力时,表示电芯所承受的外部压力较大,即电芯受到的约束力较大。
在这种情况下,控制调压泵从空腔内泵出介质,能够驱动调压件收缩,从而减小电芯所承受的外部压力,以减小电芯受到的约束力,降低电芯因受到的约束力过大而损坏的风险。
可以理解的是,第二预设压力大于第一预设压力。这样的话,能够使空腔内的压力保持在第一预设压力和第二预设压力之间,从而防止电芯受到的约束力过大或过小,进而提高电芯的循环性能和安全性能。
在一些实施例中,参见图27,图27为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之二。控制方法包括如下步骤:
S201、获取电芯的温度。
在电池充放电的过程中,可通过第一温度传感器获取电芯的温度,以对电芯的温度进行监控。
S202、基于电芯的温度小于或等于第一预设温度,控制循环泵运行,并控制换热装置加热电池换热回路中的介质。
需要说明的是,在第一温度传感器的数量为多个的情况下,只要有一个第一温度传感器检测的温度小于或等于第一预设温度,就控制循环泵运行,并控制换热装置加热电池换热回路中的介质。
其中,第一预设温度可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,第一预设温度可以是电芯能够保持高性能工作的最低温度,也就是说,在电芯的工作温度低于第一预设温度的情况下,电芯的性能会较大幅度下降。
这样一来,在电芯的温度小于或等于第一预设温度时,表示电芯的温度较低,电芯的性能较差。
在这种情况下,控制循环泵运行,并控制换热装置加热电池换热回路中的介质,能够通过电池换热回路中的介质对电芯进行加热,从而提高电芯的温度,进而提高电芯的性能。
S203、基于电芯的温度大于或等于第二预设温度,控制循环泵运行,并控制换热装置冷却电池换热回路中的介质。
示例性的,在电芯的温度大于或等于第二预设温度的情况下,可控制循环泵运行,并控制换热器冷却换热回路中的介质。
需要说明的是,在第一温度传感器的数量为多个的情况下,只要有一个第一温度传感器检测的温度大于或等于第二预设温度,就控制循环泵运行,并控制换热装置冷却电池换热回路中的介质。
其中,第二预设温度可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,第二预设温度可以是电芯能够保持高性能工作而不损坏的最高温度,也就是说,在电芯的工作温度高于第二预设温度的情况下,电芯的性能会较大幅度下降,且电芯出现故障的概率会较大幅度上升。
这样一来,在电芯的温度大于或等于第二预设温度时,表示电芯的温度较高,电芯存在损坏的风险。
在这种情况下,控制循环泵运行,并控制换热装置冷却电池换热回路中的介质,能够通过电池换热回路中的介质对电芯进行冷却,从而降低电芯的温度,进而降低电芯损坏的风险。
在此过程中,既可以通过换热器冷却电池换热回路中的介质,也可以在电池换热回路上设置冷却器,并通过冷却器冷却电池换热回路中的介质。具体可以根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。
可以理解的是,第二预设温度大于第一预设温度。这样的话,能够使电芯的温度保持在第一预设温度和第二预设温度之间,从而防止电芯的温度过高或过低,进而确保电芯保持较高的性能,并降低电池损坏的风险。
在一些实施例中,参见图28,图28为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之三。S202中的控制换热装置加热电池换热回路中的介质具体包括如下步骤:
S2021、控制加热器加热电池换热回路中的介质。
需要说明的是,加热器的响应速度较快,在电芯的温度小于或等于第一预设温度时,通过加热器加热电池换热回路中的介质,能够更快的实现对电芯的加热,从而缩短电芯温度处于较低温度的时间。
S2022、根据电芯的温度确定目标加热功率。
示例性的,电芯的温度与目标加热功率负相关,即电芯的温度越低,目标加热功率越高。由于电芯的温度越低,将电芯加热至适宜的温度所需要的热量就越多,将电芯的温度设置为与目标加热功率负相关,采用目标加热功率对电芯进行加热,能够更快的将电芯加热至适宜的温度。
S2023、基于加热器的最大加热功率小于目标加热功率,控制换热器加热电池换热回路中的介质。
其中,加热器的最大加热功率小于目标加热功率,说明加热器不足以满足电芯的加热需求,此时控制换热器同步加热电池换热回路中的介质,能够提高对电芯的加热效率,从而使电芯更快的达到适宜的温度。
在一些实施例中,参见图29,图29为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之四。在S202之后,控制方法还包括如下步骤:
S301、获取电池换热回路中的介质的温度。
在对电芯进行加热的过程中,可通过第二温度传感器获取电池换热回路中的介质的温度,以对电池换热回路中的介质的温度进行监控。
S302、基于电池换热回路中的介质的温度大于或等于第一阈值,减小换热装置的加热功率。
示例性的,换热装置的加热功率指的是换热器的加热功率和加热器的加热功率之和。
其中,第一阈值可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,第一阈值是指在电池换热回路中的介质不会造成电池损坏的前提下,电池换热回路中的介质所能具有的最高温度。
这样一来,在电池换热回路中的介质的温度大于或等于第一阈值时,表示电池换热回路中的介质的温度过高,存在损坏电池的风险。
在这种情况下,减小换热装置的加热功率,能够降低电池换热回路中的介质的温度,从而降低电池损坏的风险。
在一些实施例中,参见图30,图30为本申请实施例提供的一种电池管理装置的控制方法的流程示意图之五。在S203之后,控制方法包括如下步骤:
S401、获取电池换热回路中的介质的温度。
在对电芯进行冷却的过程中,可通过第二温度传感器获取电池换热回路中的介质的温度,以对电池换热回路中的介质的温度进行监控。
S402、基于电池换热回路中的介质的温度小于或等于第二阈值,减小换热装置的冷却功率。
示例性的,换热装置的冷却功率等于换热器的冷却功率。
其中,第二阈值可根据实际情况进行选择,本申请对此不做具体限定。例如,第二阈值是指在电池换热回路中的介质不会造成电池损坏的前提下,电池换热回路中的介质所能具有的最低温度。
这样一来,在电池换热回路中的介质的温度小于或等于第二阈值时,表示电池换热回路中的介质的温度过低,存在损坏电池的风险。
在这种情况下,减小换热装置的冷却功率,能够提高电池换热回路中的介质的温度,从而降低电池损坏的风险。
可以理解的是,第二阈值小于第一阈值。这样的话,能够使电池换热回路中的介质的温度保持在第一阈值和第二阈值之间,从而防止电池换热回路中的介质的温度过高或过低,进而降低电池损坏的风险。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (23)
1.一种电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置(3)包括:
调压件(31),所述调压件(31)具有空腔(311),且设有连通所述空腔(311)的第一接口(312a);所述调压件(31)用于与电池(1)的电芯(11)相接触设置;
压力传感器(33),用于检测所述空腔(311)内的压力;
调压泵(32),所述调压泵(32)的连接端口与所述第一接口(312a)连接;所述调压泵(32)用于基于所述压力传感器(33)检测得到的压力值,向所述空腔(311)内泵入或泵出介质,以调节所述调压件(31)的体积,调节所述调压件(31)向所述电芯(11)施加的压力。
2.根据权利要求1所述的电池管理装置,其特征在于,所述调压件(31)包括:
多个调压板(313),所述多个调压板(313)沿所述调压板(313)的厚度方向间隔设置,相邻的两个所述调压板(313)之间用于设置一个所述电芯(11);
其中,所述调压板(313)具有子腔(3131),所述调压件(31)的所述空腔(311)包括所述多个调压板(313)的多个所述子腔(3131)。
3.根据权利要求2所述的电池管理装置,其特征在于,所述调压件(31)还包括:
连接管(314),每相邻的两个所述调压板(313)的两个所述子腔(3131)通过一个所述连接管(314)连通;
其中,沿所述调压板(313)的厚度方向,所述调压件(31)中位于两端的两个调压板(313)中的一者的所述子腔(3131)与所述第一接口(312a)连通。
4.根据权利要求2所述的电池管理装置,其特征在于,所述调压件(31)还包括:
汇流管(315),所述第一接口(312a)设置于所述汇流管(315)上;所述汇流管(315)上还设有多个分口(3151),所述第一接口(312a)与所述多个分口(3151)连通;
其中,每个所述分口(3151)与一个所述调压板(313)的所述子腔(3131)连通。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置(3)包括多个所述调压件(31),每个调压件(31)用于对应地调节一个所述电池(1)中的所述电芯(11)所承受的压力;
其中,所述调压泵(32)的连接端口与多个所述调压件(31)的多个所述第一接口(312a)连接。
6.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置(3)还包括:
控制器(38),所述控制器(38)与所述压力传感器(33)以及所述调压泵(32)电连接;所述控制器(38)用于从所述压力传感器(33)获取所述空腔(311)内的压力,并根据所述空腔(311)内的压力控制所述调压泵(32)向所述空腔(311)内泵入或泵出介质。
7.根据权利要求1-4任一项所述的电池管理装置,其特征在于,所述调压件(31)上还设有连通所述空腔(311)的第二接口(312b);
所述电池管理装置(3)还包括:
循环泵(34),所述循环泵(34)的第一端与所述第一接口(312a)连接,所述循环泵(34)的第二端与所述第二接口(312b)连接,使得所述循环泵(34)和所述调压件(31)连接形成电池换热回路;所述循环泵(34)用于驱动介质在所述电池换热回路中流动;
第一温度传感器(36),用于检测所述电芯(11)的温度;
换热装置(35),所述换热装置(35)设置于所述电池换热回路上;所述换热装置(35)用于基于所述第一温度传感器(36)检测得到的温度值,调节所述电池换热回路中的介质的温度,以调节所述电芯(11)的温度。
8.根据权利要求7所述的电池管理装置,其特征在于,所述换热装置(35)包括:
换热器(351),所述换热器(351)具有第一换热通道和第二换热通道,所述第一换热通道串联于所述电池换热回路中,所述第二换热通道用于连接换热系统;所述换热器(351)用于使流经第一换热通道的介质与流经第二换热通道的介质交换热量。
9.根据权利要求8所述的电池管理装置,其特征在于,所述换热装置(35)还包括:
加热器(352),所述加热器(352)设置于所述电池换热回路上;所述加热器(352)用于在所述电芯(11)的温度小于或等于第一预设温度的情况下,加热所述电池换热回路中的介质。
10.根据权利要求7所述的电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置(3)还包括:
第二温度传感器(37),用于检测所述电池换热回路中的介质的温度;所述换热装置(35)用于基于所述第二温度传感器(37)检测得到的温度值,调节所述换热装置(35)的换热功率。
11.根据权利要求10所述的电池管理装置,其特征在于,所述电池管理装置(3)还包括:
控制器(38),所述控制器(38)与所述循环泵(34)、所述第一温度传感器(36)以及所述换热装置(35)电连接;所述控制器(38)用于从所述第一温度传感器(36)获取所述电芯(11)的温度值,并根据所述电芯(11)的温度控制所述循环泵(34)和所述换热装置(35)运行,以调节所述电池换热回路中的介质的温度。
12.根据权利要求11所述的电池管理装置,其特征在于,
所述控制器(38)与所述第二温度传感器(37)电连接;所述控制器(38)还用于从所述第二温度传感器(37)获取所述电池换热回路中的介质的温度,并根据所述电池换热回路中的介质的温度控制所述换热装置(35)调节自身的换热功率。
13.一种电池管理装置的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1~12中任一项所述的电池管理装置,所述控制方法包括:
获取所述电池管理装置中调压件的空腔内的压力;
基于所述空腔内的压力小于或等于第一预设压力,控制调压泵向所述空腔内泵入介质,使得所述调压件膨胀,以增大电池的电芯所承受的压力;
基于所述空腔内的压力大于或等于第二预设压力,控制所述调压泵从所述空腔内泵出介质,使得所述调压件收缩,以减小所述电芯所承受的压力;
其中,所述第二预设压力大于所述第一预设压力。
14.根据权利要求13所述的电池管理装置的控制方法,其特征在于,所述电池管理装置包括循环泵、第一温度传感器和换热装置;
所述控制方法还包括:
获取所述电芯的温度;
基于所述电芯的温度小于或等于第一预设温度,控制所述循环泵运行,并控制所述换热装置加热电池换热回路中的介质;
基于所述电芯的温度大于或等于第二预设温度,则控制所述循环泵运行,并控制所述换热装置冷却所述电池换热回路中的介质;
其中,所述第二预设温度大于所述第一预设温度。
15.根据权利要求14所述的电池管理装置的控制方法,其特征在于,所述换热装置包括换热器;
所述控制所述换热装置冷却所述电池换热回路中的介质,包括:
控制所述换热器冷却所述电池换热回路中的介质。
16.根据权利要求15所述的电池管理装置的控制方法,其特征在于,所述换热装置还包括加热器;
所述控制所述换热装置加热电池换热回路中的介质,包括:
控制所述加热器加热所述电池换热回路中的介质。
17.根据权利要求16所述的电池管理装置的控制方法,其特征在于,所述控制所述换热装置加热所述电池换热回路中的介质,还包括:
根据所述电芯的温度确定目标加热功率;
基于所述加热器的最大加热功率小于所述目标加热功率,控制所述换热器加热所述电池换热回路中的介质。
18.根据权利要求14-17任一项所述的电池管理装置的控制方法,其特征在于,所述电池管理装置包括第二温度传感器;
所述控制所述换热装置加热电池换热回路中的介质之后,所述控制方法还包括:
获取所述电池换热回路中的介质的温度;
基于所述电池换热回路中的介质的温度大于或等于第一阈值,减小所述换热装置的加热功率。
19.根据权利要求14-17任一项所述的电池管理装置的控制方法,其特征在于,所述电池管理装置包括第二温度传感器;
所述控制所述换热装置冷却所述电池换热回路中的介质之后,所述控制方法还包括:
获取所述电池换热回路中的介质的温度;
基于所述电池换热回路中的介质的温度小于或等于第二阈值,减小所述换热装置的冷却功率。
20.一种电池包,其特征在于,包括:
电池(1),所述电池(1)包括电芯(11);
权利要求1-12任一项所述的电池管理装置(3),所述电池管理装置(3)中的调压件(31)与所述电芯(11)接触设置。
21.根据权利要求20所述的电池包,其特征在于,所述电池(1)还包括:
外壳(13),所述外壳(13)围成容纳空间(131);所述电芯(11)设置于所述容纳空间(131)内,所述调压件(31)至少部分设置于所述容纳空间(131)内。
22.根据权利要求20所述电池包,其特征在于,所述电池包(300)还包括:
托盘(2),所述托盘(2)具有安装腔(21),所述电池(1)设置于所述安装腔(21)内;所述电池管理装置(3)设置于所述托盘(2)上。
23.一种车辆,其特征在于,包括:
车身(100);
权利要求20-22任一项所述的电池包(300),所述电池包(300)设置于所述车身(100)上。
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