[发明专利]一种防凝露除湿方法及其动力电池系统

说明书

本发明提供了一种防凝露除湿方法及其动力电池系统，包括：实时采集包括动力电池系统内壁温度、动力电池内部环境温度、湿度和压力参数；根据采集参数计算露点温度；确定启动或不启动除湿的条件包括：当内壁温度＞露点温度；或当内壁温度≤露点温度，且实时绝缘阻值＞设定绝缘阻值，且内部绝缘阻值变化量dR/dt≥0，不启动除湿；当内壁温度≤露点温度，实时绝缘阻值＞设定绝缘阻值，且内部绝缘阻值变化量dR/dt＜0；或当内壁温度≤露点温度，且实时绝缘阻值＜设定绝缘阻值，启动除湿；在除湿状态下，采集并根据内壁温度和实时绝缘阻值，决定是否关闭除湿。本发明集成度高、环境适应性强、不影响动力电池密封，具有良好防凝露除湿效果。

技术领域

本发明主要涉及动力电池的除湿，尤其涉及一种防凝露除湿方法及其动力电池系统。

背景技术

凝露的产生是一种自然现象。如果保持空气绝对湿度不变，降低空气温度，温度降低到一定值时空气中湿度会达到饱和，继续降温，空气中水分就会析出，这种有液态水析出的现象称为凝露。露点温度是指含湿量和大气压力保持不变的前提下能使空气相对湿度达到100％的温度。

对于密闭产品，凝露现象主要包括两种情况，一是在升温过程中壳体表面温度低于外部环境温度，壳体外表面的空气遇到低于露点温度的产品表面时水汽会凝结在壳体外壁，形成凝露；二是在降温过程中，外部环境先降温，壳体内壁比内部温度低，如果壳体内壁温度达到内部空气的露点温度，壳体内壁就会形成凝露。

中国国土面积广大，电动汽车运营过程中面临的气候条件复杂多样，其中典型如新疆等地昼夜温差大，云南多山地区温湿度变化大，东北地区冬季室内外温差巨大，南方长期梅雨季节以及长期高湿的沿海地带等多种情况，使得动力电池系统容易发生凝露现象，而凝露的产生对电池系统会产生多种危害，主要危险有以下几种：

第一，凝露滴至某些非导电金属表面，会与金属表面的灰尘等其他杂质作用加速零部件的腐蚀；

第二，凝露滴至某些导电金属零件上，会导致金属间的电气隔离失效，进而引起电气元件的短路甚至爆炸；同时凝露现场产生后使电器元件长期运行在高湿环境中，会缩短电器元件的使用寿命；

第三，凝露滴至某些绝缘零件表面，一方面使绝缘材料的电气绝缘性能下降甚至失效，另一方面长期高湿环境会使绝缘材料更易形成霉变等不良现象；

第四，凝露形成的高湿环境，会使空气介质的绝缘性能大大下降，进而导致绝缘失效现象发生。

为了避免凝露现象的产生，在电池系统设计之初就要考虑多种被动安全防凝露措施，一方面确保密闭箱体的密封性，保证IP67甚至IP68的防水等级要求；另一方面确保电池系统的保温功能，避免内部环境随外部气温的变化而迅速变化。但即使采用各种被动安全防凝露措施，在某些极端条件下以及主动安全防护措施失效的情况下，依然会有凝露现场产生，引起动力电池系统绝缘失效以及其他安全风险。因此，有必要考虑其他主动安全措施防止凝露现场产生或者及时采取除湿措施，保证电池系统安全。

现有技术方案中动力电池系统主动除湿方案一般有以下两种方案。

中国专利公开号：CN209747605U，其中揭示了一种带除湿功能的电动汽车电池包。即在电池包内部设计一套进风排风装置，增加内部空气流动，达到除湿的目的。虽然该方案提到了在进风口设置干燥箱，保证通风气体的有效性。但该方案依然有以下潜在缺陷，首先该方案结构复杂、干燥装置、进风装置、排风装置等部件众多，可靠性差，成本高，故障率高；其次该方案的通风排气装置势必导致与外界联通，无法保证动力电池系统IP67甚至IP68的密封要求；最后该方案的通风排气装置会产生一定的噪音，影响消费者以及乘客舱体验，同时功耗较高。