本發(fā)明涉及車(chē)載電子技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)電池溫度的調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車(chē)以車(chē)載電源作為動(dòng)力,在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行行駛,對(duì)環(huán)境的影響較小,具有廣闊的應(yīng)用前景。
電動(dòng)汽車(chē),按照分類(lèi)來(lái)說(shuō),包括純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)。其中,純電動(dòng)汽車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)都包含可以充放電的蓄電池。蓄電池作為其關(guān)鍵部件,直接影響純電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)的性能。蓄電池在充放電時(shí)會(huì)由于熱效應(yīng)使自身溫度升高,當(dāng)蓄電池溫度超過(guò)一定限度,會(huì)影響電池的效能,嚴(yán)重時(shí)可能造成電池爆炸。因此,必須提供一種對(duì)蓄電池溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的方法,在蓄電池溫度過(guò)高時(shí),能夠及時(shí)地為其散熱和降溫,保證蓄電池工作在適宜的溫度條件下和行車(chē)安全。
目前的散熱技術(shù)主要有空冷、液冷和相變材料等方法。空冷技術(shù)冷卻速度較慢,效率也比較低下。相變材料雖然散熱較好,但是成本高昂。采用液冷方法為蓄電池降溫成為最經(jīng)濟(jì)、同時(shí)效果也非常理想的一種選擇。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要提供一種純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池溫度的調(diào)節(jié)方法,能夠利用汽車(chē)駕駛艙內(nèi)傳統(tǒng)的制冷技術(shù),在蓄電池需要降溫時(shí),將制冷劑分流給蓄電池降溫,既節(jié)省了成本,也保證了蓄電池降溫效果。
一種純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池溫度的調(diào)節(jié)方法,包括:
檢測(cè)蓄電池的溫度;
判斷所述蓄電池的溫度是否達(dá)到容忍閥值;
若是,則在車(chē)載制冷系統(tǒng)開(kāi)啟后,將第一制冷回路中的制冷劑部分或全部分流到第二制冷回路中,以供給所述蓄電池降溫;所述車(chē)載制冷系統(tǒng)包括第一制冷回路和第二制冷回路,所述第一制冷回路供駕駛室進(jìn)行制冷,所述第二制冷回路供所述蓄電池進(jìn)行降溫。
具體的,所述方法還包括:判斷所述第一制冷回路是否正在為駕駛室進(jìn)行制冷,若是,則執(zhí)行基于PID的溫控模式;
所述基于PID的溫控模式包括:優(yōu)先保證第一制冷回路進(jìn)行制冷工作,將駕駛室內(nèi)溫度降至比目標(biāo)溫度TAS更低的TAS0;再將制冷劑全部分流到第二制冷回路,供蓄電池降溫,直至駕駛室內(nèi)溫度回升至目標(biāo)溫度TAS。
具體的,所述方法還包括:判斷汽車(chē)外部環(huán)境溫度是否高于預(yù)設(shè)高溫閥值TP,若是,則執(zhí)行基于PID的第一溫控模式,若否,則執(zhí)行基于PID的第二溫控模式;
所述基于PID的第一溫控模式,相比于所述基于PID的第二溫控模式,所述TAS與所述TAS0具有更大的溫度差。
具體的,在所述執(zhí)行基于PID的第一溫控模式的條件下,TAS-TAS0=3℃。
具體的,設(shè)將制冷劑由第一制冷回路分流到第二制冷回路的時(shí)間頻率為T(mén)1,將制冷劑由第二制冷回路回收到第一制冷回路的時(shí)間頻率為T(mén)2,則在所述執(zhí)行基于PID的第一溫控模式的條件下,T1<T2。
具體的,在執(zhí)行基于PID的第一溫控模式的條件下,所述方法還包括:增大所述第一制冷回路的出風(fēng)量。
具體的,在所述執(zhí)行基于PID的第二溫控模式的條件下,TAS-TAS0=2℃。
具體的,設(shè)將制冷劑由第一制冷回路分流到第二制冷回路的時(shí)間頻率為T(mén)3,將制冷劑由第二制冷回路回收到第一制冷回路的時(shí)間頻率為T(mén)4,則在所述執(zhí)行基于PID的第二溫控模式的條件下,T3=T4。
具體的,TP=35℃。
上述純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池溫度的調(diào)節(jié)方法,檢測(cè)蓄電池的溫度,判斷蓄電池的溫度是否達(dá)到容忍閥值,若是,則在車(chē)載制冷系統(tǒng)開(kāi)啟后,將第一制冷回路中的制冷劑部分或全部分流到第二制冷回路中,以供給蓄電池降溫,由此能夠利用汽車(chē)駕駛艙內(nèi)傳統(tǒng)的制冷技術(shù),在蓄電池需要降溫時(shí),將制冷劑分流給蓄電池降溫,既節(jié)省了成本,也保證了蓄電池降溫效果。
附圖說(shuō)明
圖1為一個(gè)實(shí)施例中的純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池溫度的調(diào)節(jié)方法的流程示意圖;
圖2為一個(gè)實(shí)施例中的基于PID的溫控模式的示意圖;
圖3為一個(gè)實(shí)施例中的車(chē)載制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為一個(gè)實(shí)施例中的控制流程示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
參見(jiàn)圖1,在一個(gè)實(shí)施例中提供了一種純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池溫度的調(diào)節(jié)方法,包括:
步驟101,檢測(cè)蓄電池的溫度。
具體的,可在純電動(dòng)汽車(chē)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池的表面設(shè)置溫度傳感器,以采集蓄電池的表面溫度,并實(shí)時(shí)對(duì)蓄電池的表面溫度進(jìn)行檢測(cè)。
步驟102,判斷蓄電池的溫度是否達(dá)到容忍閥值。
具體的,容忍閥值可以預(yù)先設(shè)置。一般地,蓄電池在工作時(shí)有一最高耐受溫度的參數(shù),容忍閥值可以比最高耐受溫度略低。實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池的表面溫度,并與容忍閥值對(duì)比,若達(dá)到容忍閥值,則執(zhí)行步驟103,否則繼續(xù)檢測(cè)蓄電池的溫度。
步驟103,若是,則在車(chē)載制冷系統(tǒng)開(kāi)啟后,將第一制冷回路中的制冷劑部分或全部分流到第二制冷回路中,以供給蓄電池降溫。
具體的,本實(shí)施例所述的車(chē)載制冷系統(tǒng)包括第一制冷回路和第二制冷回路。第一制冷回路供駕駛室進(jìn)行制冷,該部分可以參考現(xiàn)有公知技術(shù),包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、鼓風(fēng)機(jī)等等,壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器用銅管(或鋁管)和橡膠管連接成一個(gè)密閉系統(tǒng)。第二制冷回路供蓄電池進(jìn)行降溫,該部分可以通過(guò)必要的連接閥連接至第一制冷回路,隨著閥門(mén)在電信號(hào)的控制下打開(kāi)或關(guān)閉,將會(huì)把制冷劑從第一制冷回路部分或者全部分流到第二制冷回路,或者將制冷劑從第二制冷回路進(jìn)行回收。第二制冷回路靠近蓄電池的位置處,可設(shè)有散熱裝置,在通過(guò)制冷劑時(shí)供蓄電池降溫。本實(shí)施例中的制冷劑可以但不限于是氟利昂。
本步驟103在具體執(zhí)行過(guò)程中,還可以進(jìn)一步先判斷第一制冷回路是否正在為駕駛室進(jìn)行制冷,若是,則執(zhí)行基于PID的溫控模式。其中圖2為基于PID的溫控模式的示意圖,基于PID的溫控模式包括:優(yōu)先保證第一制冷回路進(jìn)行制冷工作,將駕駛室內(nèi)溫度降至比目標(biāo)溫度TAS更低的TAS0;再將制冷劑全部分流到第二制冷回路,供蓄電池降溫,直至駕駛室內(nèi)溫度回升至目標(biāo)溫度TAS。即圖中時(shí)刻X1之前,第一制冷回路為駕駛室進(jìn)行降溫,在時(shí)刻X1和X2之間,連接閥將制冷劑全部分流到第二制冷回路中,為蓄電池降溫。這里所應(yīng)用的連接閥可以是三通電磁閥,斷電時(shí)第一制冷回路導(dǎo)通,通電時(shí)關(guān)閉第一制冷回路而將制冷劑導(dǎo)入第二制冷回路。
參見(jiàn)圖3,為本發(fā)明實(shí)施例的方法的應(yīng)用場(chǎng)景。在本實(shí)施例中,也相應(yīng)提供了一種系統(tǒng),包括:控制模塊31、采集蓄電池30溫度的電池溫度傳感器32、檢測(cè)蓄電池溫度的電池溫度監(jiān)測(cè)模塊33、空調(diào)系統(tǒng)34、電池降溫閥35、散熱裝置36、回流閥37??照{(diào)系統(tǒng)34包括空調(diào)控制模塊342、壓縮機(jī)343、冷凝器(圖中未示出)、節(jié)流裝置(圖中未示出)、蒸發(fā)器344、鼓風(fēng)機(jī)345,其中壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器構(gòu)成第一制冷回路。壓縮機(jī)、電池降溫閥、散熱裝置、回流閥之間也連接有導(dǎo)管,形成第二制冷回路。控制模塊31控制電池降溫閥、回流閥的打開(kāi)與關(guān)閉。電池降溫閥可以是三通電磁閥,關(guān)閉時(shí)第一制冷回路開(kāi)啟而第二制冷回路關(guān)閉,開(kāi)啟時(shí),由壓縮機(jī)而出的制冷劑全部導(dǎo)入第二制冷回路?;亓鏖y打開(kāi)時(shí),制冷劑將回收到蒸發(fā)器中。
此外,本實(shí)施例中,如現(xiàn)有技術(shù),若干蓄電池30組成電池包300。本實(shí)施例中的系統(tǒng)還包括容忍溫度設(shè)置模塊331,用以預(yù)先設(shè)置蓄電池的容忍溫度??照{(diào)系統(tǒng)31也可以如現(xiàn)有技術(shù),單獨(dú)為駕駛室進(jìn)行降溫,具體通過(guò)車(chē)內(nèi)溫度設(shè)置模塊381設(shè)置駕駛室內(nèi)降溫的目標(biāo)溫度,車(chē)內(nèi)溫度監(jiān)測(cè)模塊38用于實(shí)時(shí)檢測(cè)駕駛室內(nèi)的溫度??照{(diào)系統(tǒng)34在工作時(shí)可將各部件工作狀態(tài)反饋給控制模塊31??刂颇K31還連接有車(chē)外溫度監(jiān)測(cè)模塊39,用于檢測(cè)車(chē)外環(huán)境的溫度。
本實(shí)施例的系統(tǒng),是在現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng)和控制模塊上進(jìn)行改進(jìn),當(dāng)檢測(cè)到蓄電池溫度達(dá)到容忍溫度,就利用現(xiàn)有的制冷部件,將制冷劑分流到第二制冷回路中為蓄電池降溫,由此空調(diào)系統(tǒng)34中設(shè)置電池高溫響應(yīng)模塊341,用于執(zhí)行蓄電池溫度達(dá)到容忍溫度后的空調(diào)控制策略,具體可以是基于PID的溫控模式包括:優(yōu)先保證第一制冷回路進(jìn)行制冷工作,將駕駛室內(nèi)溫度降至比目標(biāo)溫度TAS更低的TAS0;再將制冷劑全部分流到第二制冷回路,供蓄電池降溫,直至駕駛室內(nèi)溫度回升至目標(biāo)溫度TAS。
對(duì)應(yīng)于圖3,在圖4實(shí)施例中提供了對(duì)應(yīng)的控制流程,包括:
步驟400,開(kāi)始。
步驟401,檢測(cè)蓄電池溫度。
步驟402,判斷蓄電池溫度是否達(dá)到容忍閥值。若是,執(zhí)行步驟403,否則將電池降溫閥關(guān)閉,回流閥打開(kāi)。
步驟403,判斷制冷系統(tǒng)是否已經(jīng)開(kāi)啟,第一制冷回路當(dāng)前是否正在為駕駛室降溫。若是,執(zhí)行步驟404,否則打開(kāi)電池降溫閥,保持第一制冷回路關(guān)閉,將制冷劑導(dǎo)入至第二制冷回路為蓄電池降溫。
步驟404,進(jìn)一步判斷汽車(chē)外部環(huán)境溫度是否高于預(yù)設(shè)高溫閥值TP,若是,則執(zhí)行步驟405至408,即基于PID的第一溫控模式,若否,則執(zhí)行步驟409至412,即基于PID的第二溫控模式。預(yù)設(shè)高溫閥值TP可以為35℃,標(biāo)識(shí)著駕駛室內(nèi)具有更高的制冷需求,由此基于PID的第一溫控模式,相比于基于PID的第二溫控模式,TAS與TAS0具有更大的溫度差。
步驟405至408為基于PID的第一溫控模式,具體如下:
步驟405,優(yōu)先將駕駛室內(nèi)溫度降至比目標(biāo)溫度TAS更低的TAS0。具體的,在執(zhí)行基于PID的第一溫控模式的條件下,TAS-TAS0=3℃。將空調(diào)系統(tǒng)切換到內(nèi)循環(huán),并增大第一制冷回路的出風(fēng)量(例如控制鼓風(fēng)機(jī)的出風(fēng)擋增加一檔)。
步驟406,控制電池降溫閥開(kāi)啟T1時(shí)間之后關(guān)閉。
步驟407,控制回流閥開(kāi)啟T2時(shí)間后關(guān)閉。
具體的,將制冷劑由第一制冷回路分流到第二制冷回路的時(shí)間頻率為T(mén)1,將制冷劑由第二制冷回路回收到第一制冷回路的時(shí)間頻率為T(mén)2,則在所述執(zhí)行基于PID的第一溫控模式的條件下,T1<T2,例如T1=20時(shí)間單位,T2=40時(shí)間單位。
步驟408,判斷駕駛室內(nèi)溫度是否回升至目標(biāo)溫度。若是,返回步驟401,否則返回步驟406。
步驟409至步驟412為基于PID的第二溫控模式,原理與第一溫控模式相類(lèi)似,簡(jiǎn)述如下:
步驟409,優(yōu)先將駕駛室內(nèi)溫度降至比目標(biāo)溫度TAS更低的TAS0。具體的,在執(zhí)行基于PID的第二溫控模式的條件下,TAS-TAS0=2℃。并將空調(diào)系統(tǒng)切換到內(nèi)循環(huán)。
步驟410,控制電池降溫閥開(kāi)啟T3時(shí)間之后關(guān)閉。
步驟411,控制回流閥開(kāi)啟T4時(shí)間后關(guān)閉。
具體的,在所述執(zhí)行基于PID的第二溫控模式的條件下,T3=T4,例如可同時(shí)設(shè)置為30時(shí)間單位。
步驟412,判斷駕駛室內(nèi)溫度是否回升至目標(biāo)溫度。
若是,返回步驟401,否則返回步驟410。
上述實(shí)施例的純電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車(chē)蓄電池溫度的調(diào)節(jié)方法,既節(jié)省了成本,也保證了蓄電池降溫效果,同時(shí)優(yōu)先保證第一制冷回路進(jìn)行駕駛室內(nèi)的降溫,改善了用戶(hù)體驗(yàn)。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。