比亚迪取得电池温度控制专利，有效控制电池的温度，延长电池使用寿命

金融界2024年3月20日消息，据国家知识产权局公告，比亚迪股份有限公司取得一项名为“一种电池温度控制方法、装置、设备及介质“，授权公告号CN113690514B，申请日期为2020年5月。

专利摘要显示，本申请实施例公开了一种电池温度控制方法、装置、设备及介质，其中，方法包括：获取电池模组(或电池包)的工作状态，以及电池组的当前荷电状态，电池组包括至少一个电池，上述工作状态包括充电状态或者放电状态；获取上述电池组的工作状态对应的电量门限区间，若上述电池组的当前荷电状态位于上述电量门限区间，则采用第一温控策略对上述电池组进行制冷处理；若上述电池组的当前荷电状态不位于上述电量门限区间，则采用第二温控策略对上述电池组进行制冷处理，或者，采用第三温控策略对电池组进行制热处理。采用本申请实施例，可有效控制电池的温度，延长电池使用寿命。

本文源自金融界

御寒耐高温？比亚迪的电池热管理系统，到底有什么高招？

之前我们为大家简单的描述了新能源汽车的电池热管理系统，相比大家也有了一定的了解，那我们就来看看比亚迪的电池热管理有什么亮点？

比亚迪的电池管理系统可以根据电池的物理特性和智能充电加热系统可以智能调节温度。实时监测电池热管理系统、空调系统等热管理系统状态参数的同时，还可以基于电池的数学模型，预测电池组模块在当前工况下一定时间内的表面温度和内部温度变化趋势。

这样，智能温控系统就可以在极其高温或者低温下改变整车的能量流动策略和冷却策略，提高电池的安全性和使用寿命。当电池的散热需求不高时，可以预测电池温度的变化率，及时控制水泵的转速和时间，从而降低整车能耗，增加纯电动行驶里程。

在低温状态下有效地节能并安全地保证整车动力电池系统的正常运行，实现全气候条件下的温度控制。

在高温下，通过实施多级冷却电池的策略，比亚迪可以在不同电池温度下合理分配整车的冷却系统。 如果电池组还不冷却，可以通过液冷将电池组温度控制在35 ℃ 以内，从而使电池寿命比50 ℃ 提高30％。

比亚迪通过强大智能温度控制系统，成功地保证了电池在大多数环境条件下都能在合适的温度范围内工作，解决了高温驾驶的安全问题，以及冬季不充电的恐惧。

目前这项功能搭载在比亚迪最新的e3.0平台上，很好的解决了电动汽车冬季续航大幅度衰减的难题。此外，电池热管理系统结合电池系统结构设计，大大改善动力电池系统在低温下的热绝缘性能，减少低温环境下的充电时间。

比亚迪热管理系统来了

首先，这是一篇宠粉贴，因为有粉丝提到，“更想看看比亚迪的热管理技术”，小编奋笔疾书，这就来了！

【电池热管理系统】
了解新能源车的用户都知道，电池是一个对热很敏感的汽车零部件，一旦电池温度过热，会影响电池的使用寿命，但电池温度过低，电池中的金属元素会出现沉积，不易与物质发生化学反应，又会影响电池的充电效率。由此一来，电池热管理需要兼顾冷却和制热功能。
而比亚迪主打的电池智能温控管理系统就厉害了，可以智能调节温度，在实时监控电池热管理系统、空调系统及、其他热管理系统的状态参数的同时，基于电池数理模型，还能够预测当前工况下一定时间内的电池包模组中电芯的表面温度和内部温度趋势。这样一来，在极端恶劣工况下，智能温控系统可以提前给VCU(整车控制器)预警，以改变整车能量流策略和冷却策略来提高电池的安全性和使用寿命。与此同时，又可以在电池冷却需求不高时，预判电池温度的变化速率来及时控制水泵转速和时间，以达到降低整车能耗、增加纯电行驶里程的目的。
如上图所示原理，比亚迪通过强大的智能温控系统，成功保障了电池能够在大部分环境条件下都能工作在适宜温度区间，解除了高温行车的安全问题，以及冬天行车充不上电的忧虑。比亚迪的电池热管理系统（BTMS, Battery Thermal Management System)能高效节能高效、节能、安全地保障整车动力电池系统在低温-30℃至60℃区间正常工作，实现全气候条件下的温度控制。在高温或恶劣工况下，比亚迪通过实行多级冷却电池热管理策略，在不同的电池温度下，可以合理分配整车冷却能量。没有冷却的电池包，在炎热天气下，电池温度会上升到50℃以上，而比亚迪可以通过冷却将电池包温度控制在35℃以内，由此电池寿命相比于50℃时可延长30%，电池功率可提升50%。
而在低温寒冷的条件下，比亚迪的电池管理系统（BTMS)可基于电池的物理特性规律配合智能充电加热系统，高效利用加热能量提高低温下充电电量，同时降低低温环境下的充电时间。另外，其电池热管理系统结合了电池系统结构设计，大幅提高了动力电池系统低温下的保温性能，有效保证新能源汽车在低温环境下的纯电续驶里程。
【发动机热管理系统】
由于新能源汽车不仅仅有纯电动汽车，还有插混汽车，所以发动机作为传统汽车的心脏， 对于新能源的插混车型来说，其热管理技术也是十分重要的。在寒冷天气下，尤其在发动机起机的时候，汽油燃烧不能在最佳工作温度发生，而催化器也未工作在最佳温度，此时发动机排放性能最差，需要通过热管理技术为发动机升温。
那么比亚迪是如何解决这一问题的呢？
依据比亚迪DM3.0的热管理技术，其发动机制热首先要通过控制水泵转速，使发动机及催化器尽快达到最佳工作温度，提高热效率及排放性能。而后，随着发动机工作时间增长，发动机温度升高，当发动机水温过高时，节温器阀门开度增大，更多的冷却液流向高温散热器，与空气进行换热降温，使发动机持续工作在最佳工作温度，从而保持较高的工作效率。

同时，比亚迪双模车型的发动机分别配备了1.5T涡轮增压和2.0T涡轮增压技术，其核心就是回收发动机排气能量，利用排气能量对即将进入发动机气缸的空气预先进行压缩，压缩后再加以冷却，以吸入更多的空气，提高进入发动机气缸的空气密度，并在供油系统的适当配合下，使更多的燃料得以更充分地燃烧，来达到提高发动机动力性、提高功率、改善燃料经济性、降低废气排放和噪音的目的。
比亚迪配备了全新的中冷冷却系统来对压缩后的气体进行冷却，该系统由中冷器、电子水泵、和冷却回路构成，可以对增压后的气体进行冷却，减少热膨胀，进而提高发动机进气量。其精确控制进气温度，改善了发动机热效率和排放性能。中冷系统通过冷却回路匹配低温散热器及电子水泵，传感器通过采集进气温度，经过计算将信号反馈至ECU(电子控制单元)，ECU经过计算后控制电子水泵流量及电子风扇转速，中冷冷却回路将增压后的气体保持在最佳温度区间。与此同时，比亚迪新型的液冷方案为逆流式液冷中冷方案，相较于传统的风冷式中冷器具有更好的瞬态响应速度，提高了发动机动态响应能力，解决了加速时动力迟滞问题，冷却效率高达95%。
【空调热管理系统】
热管理的另一个重要功能——调节座舱温度。
正值盛夏，高温天气停车，经过烈日烘烤后，车内温度往往比室外温度都高，车内简直就快燃爆了。此时如果空调系统给力，可以快速降温，那就是生活中的小确幸，不要太舒爽。如此，为了让大家了解比亚迪的空调系统到底是否够强够冷，首先我们要来认识一下制冷系统的心脏——压缩机。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，可以为制冷循环提供动力。而比亚迪采用的电动涡旋压缩机相对于燃油车常见的斜盘式压缩机来说，具有效率高、振动小、噪声低、可靠性及寿命高等优势。
比亚迪的这款电动涡旋压缩机主要由两个相互啮合的涡旋盘（动涡旋盘和静涡旋盘）及电机电控组成，通过电机驱动动盘绕着静盘做回转运动，气态制冷剂从吸气口进入吸气腔，相继被摄入到外围与吸气腔相通的月牙形气腔里。随着月牙形气腔的闭合，密闭容积逐渐被转移到静盘的中心且不断缩小，气体被不断压缩而压力升高，最终从中间的排气口排出，从而实现对制冷剂的压缩功能，所以具备更高性能。第三代电动涡旋压缩机，通过优化涡旋盘机械结构、电机性能及电控模块，其能效比相比第二代压缩机将提高10%，整体性能提升8%，可以帮助空调系统迅速制冷，让您夏日清凉出行。

比亚迪的新能源空调系统又是如何与发动机系统实现共同采暖的呢？
说到这里我们就不得不提到另一个重要的零部件——PTC加热器。PTC加热器是利用恒温加热PTC热敏电阻恒温发热特性设计的加热器件。在空调采暖模式下，当发动机启动时，发动机高温冷却液在水泵的作用下进入空调箱体总成中的暖风芯体，与车内冷空气进行热交换，加热了空气，实现车内采暖。而在纯电模式时，用户采暖的热源则来自高压PTC加热器，PTC加热器替换空调箱体总成里的暖风芯体，当PTC加热器工作时，表面温度升高，车内冷风流经PTC表面经过热交换升温为热风，最后流入车内为乘客采暖，为消费者带来阵阵暖意。