纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法与流程

本发明涉及车载电子技术领域，特别是涉及一种电动或混合动力汽车电池温度的调节方法。

背景技术：

电动汽车以车载电源作为动力，在电机的驱动下进行行驶，对环境的影响较小，具有广阔的应用前景。

电动汽车，按照分类来说，包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。其中，纯电动汽车和混合动力汽车都包含可以充放电的蓄电池。蓄电池作为其关键部件，直接影响纯电动汽车或混合动力汽车的性能。蓄电池在充放电时会由于热效应使自身温度升高，当蓄电池温度超过一定限度，会影响电池的效能，严重时可能造成电池爆炸。因此，必须提供一种对蓄电池温度进行调节的方法，在蓄电池温度过高时，能够及时地为其散热和降温，保证蓄电池工作在适宜的温度条件下和行车安全。

目前的散热技术主要有空冷、液冷和相变材料等方法。空冷技术冷却速度较慢，效率也比较低下。相变材料虽然散热较好，但是成本高昂。采用液冷方法为蓄电池降温成为最经济、同时效果也非常理想的一种选择。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法，能够利用汽车驾驶舱内传统的制冷技术，在蓄电池需要降温时，将制冷剂分流给蓄电池降温，既节省了成本，也保证了蓄电池降温效果。

一种纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法，包括：

检测蓄电池的温度；

判断所述蓄电池的温度是否达到容忍阀值；

若是，则在车载制冷系统开启后，将第一制冷回路中的制冷剂部分或全部分流到第二制冷回路中，以供给所述蓄电池降温；所述车载制冷系统包括第一制冷回路和第二制冷回路，所述第一制冷回路供驾驶室进行制冷，所述第二制冷回路供所述蓄电池进行降温。

具体的，所述方法还包括：判断所述第一制冷回路是否正在为驾驶室进行制冷，若是，则执行基于PID的温控模式；

所述基于PID的温控模式包括：优先保证第一制冷回路进行制冷工作，将驾驶室内温度降至比目标温度T_AS更低的T_AS0；再将制冷剂全部分流到第二制冷回路，供蓄电池降温，直至驾驶室内温度回升至目标温度T_AS。

具体的，所述方法还包括：判断汽车外部环境温度是否高于预设高温阀值T_P，若是，则执行基于PID的第一温控模式，若否，则执行基于PID的第二温控模式；

所述基于PID的第一温控模式，相比于所述基于PID的第二温控模式，所述T_AS与所述T_AS0具有更大的温度差。

具体的，在所述执行基于PID的第一温控模式的条件下，T_AS-T_AS0＝3℃。

具体的，设将制冷剂由第一制冷回路分流到第二制冷回路的时间频率为T₁，将制冷剂由第二制冷回路回收到第一制冷回路的时间频率为T₂，则在所述执行基于PID的第一温控模式的条件下，T₁＜T₂。

具体的，在执行基于PID的第一温控模式的条件下，所述方法还包括：增大所述第一制冷回路的出风量。

具体的，在所述执行基于PID的第二温控模式的条件下，T_AS-T_AS0＝2℃。

具体的，设将制冷剂由第一制冷回路分流到第二制冷回路的时间频率为T₃，将制冷剂由第二制冷回路回收到第一制冷回路的时间频率为T₄，则在所述执行基于PID的第二温控模式的条件下，T₃＝T₄。

具体的，T_P＝35℃。

上述纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法，检测蓄电池的温度，判断蓄电池的温度是否达到容忍阀值，若是，则在车载制冷系统开启后，将第一制冷回路中的制冷剂部分或全部分流到第二制冷回路中，以供给蓄电池降温，由此能够利用汽车驾驶舱内传统的制冷技术，在蓄电池需要降温时，将制冷剂分流给蓄电池降温，既节省了成本，也保证了蓄电池降温效果。

附图说明

图1为一个实施例中的纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法的流程示意图；

图2为一个实施例中的基于PID的温控模式的示意图；

图3为一个实施例中的车载制冷系统的结构示意图；

图4为一个实施例中的控制流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，在一个实施例中提供了一种纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法，包括：

步骤101，检测蓄电池的温度。

具体的，可在纯电动汽车或混合动力汽车蓄电池的表面设置温度传感器，以采集蓄电池的表面温度，并实时对蓄电池的表面温度进行检测。

步骤102，判断蓄电池的温度是否达到容忍阀值。

具体的，容忍阀值可以预先设置。一般地，蓄电池在工作时有一最高耐受温度的参数，容忍阀值可以比最高耐受温度略低。实时检测蓄电池的表面温度，并与容忍阀值对比，若达到容忍阀值，则执行步骤103，否则继续检测蓄电池的温度。

步骤103，若是，则在车载制冷系统开启后，将第一制冷回路中的制冷剂部分或全部分流到第二制冷回路中，以供给蓄电池降温。

具体的，本实施例所述的车载制冷系统包括第一制冷回路和第二制冷回路。第一制冷回路供驾驶室进行制冷，该部分可以参考现有公知技术，包括压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器、鼓风机等等，压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器用铜管(或铝管)和橡胶管连接成一个密闭系统。第二制冷回路供蓄电池进行降温，该部分可以通过必要的连接阀连接至第一制冷回路，随着阀门在电信号的控制下打开或关闭，将会把制冷剂从第一制冷回路部分或者全部分流到第二制冷回路，或者将制冷剂从第二制冷回路进行回收。第二制冷回路靠近蓄电池的位置处，可设有散热装置，在通过制冷剂时供蓄电池降温。本实施例中的制冷剂可以但不限于是氟利昂。

本步骤103在具体执行过程中，还可以进一步先判断第一制冷回路是否正在为驾驶室进行制冷，若是，则执行基于PID的温控模式。其中图2为基于PID的温控模式的示意图，基于PID的温控模式包括：优先保证第一制冷回路进行制冷工作，将驾驶室内温度降至比目标温度T_AS更低的T_AS0；再将制冷剂全部分流到第二制冷回路，供蓄电池降温，直至驾驶室内温度回升至目标温度T_AS。即图中时刻X1之前，第一制冷回路为驾驶室进行降温，在时刻X1和X2之间，连接阀将制冷剂全部分流到第二制冷回路中，为蓄电池降温。这里所应用的连接阀可以是三通电磁阀，断电时第一制冷回路导通，通电时关闭第一制冷回路而将制冷剂导入第二制冷回路。

参见图3，为本发明实施例的方法的应用场景。在本实施例中，也相应提供了一种系统，包括：控制模块31、采集蓄电池30温度的电池温度传感器32、检测蓄电池温度的电池温度监测模块33、空调系统34、电池降温阀35、散热装置36、回流阀37。空调系统34包括空调控制模块342、压缩机343、冷凝器(图中未示出)、节流装置(图中未示出)、蒸发器344、鼓风机345，其中压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器构成第一制冷回路。压缩机、电池降温阀、散热装置、回流阀之间也连接有导管，形成第二制冷回路。控制模块31控制电池降温阀、回流阀的打开与关闭。电池降温阀可以是三通电磁阀，关闭时第一制冷回路开启而第二制冷回路关闭，开启时，由压缩机而出的制冷剂全部导入第二制冷回路。回流阀打开时，制冷剂将回收到蒸发器中。

此外，本实施例中，如现有技术，若干蓄电池30组成电池包300。本实施例中的系统还包括容忍温度设置模块331，用以预先设置蓄电池的容忍温度。空调系统31也可以如现有技术，单独为驾驶室进行降温，具体通过车内温度设置模块381设置驾驶室内降温的目标温度，车内温度监测模块38用于实时检测驾驶室内的温度。空调系统34在工作时可将各部件工作状态反馈给控制模块31。控制模块31还连接有车外温度监测模块39，用于检测车外环境的温度。

本实施例的系统，是在现有技术的空调系统和控制模块上进行改进，当检测到蓄电池温度达到容忍温度，就利用现有的制冷部件，将制冷剂分流到第二制冷回路中为蓄电池降温，由此空调系统34中设置电池高温响应模块341，用于执行蓄电池温度达到容忍温度后的空调控制策略，具体可以是基于PID的温控模式包括：优先保证第一制冷回路进行制冷工作，将驾驶室内温度降至比目标温度T_AS更低的T_AS0；再将制冷剂全部分流到第二制冷回路，供蓄电池降温，直至驾驶室内温度回升至目标温度T_AS。

对应于图3，在图4实施例中提供了对应的控制流程，包括：

步骤400，开始。

步骤401，检测蓄电池温度。

步骤402，判断蓄电池温度是否达到容忍阀值。若是，执行步骤403，否则将电池降温阀关闭，回流阀打开。

步骤403，判断制冷系统是否已经开启，第一制冷回路当前是否正在为驾驶室降温。若是，执行步骤404，否则打开电池降温阀，保持第一制冷回路关闭，将制冷剂导入至第二制冷回路为蓄电池降温。

步骤404，进一步判断汽车外部环境温度是否高于预设高温阀值T_P，若是，则执行步骤405至408，即基于PID的第一温控模式，若否，则执行步骤409至412，即基于PID的第二温控模式。预设高温阀值T_P可以为35℃，标识着驾驶室内具有更高的制冷需求，由此基于PID的第一温控模式，相比于基于PID的第二温控模式，T_AS与T_AS0具有更大的温度差。

步骤405至408为基于PID的第一温控模式，具体如下：

步骤405，优先将驾驶室内温度降至比目标温度T_AS更低的T_AS0。具体的，在执行基于PID的第一温控模式的条件下，T_AS-T_AS0＝3℃。将空调系统切换到内循环，并增大第一制冷回路的出风量(例如控制鼓风机的出风挡增加一档)。

步骤406，控制电池降温阀开启T1时间之后关闭。

步骤407，控制回流阀开启T2时间后关闭。

具体的，将制冷剂由第一制冷回路分流到第二制冷回路的时间频率为T₁，将制冷剂由第二制冷回路回收到第一制冷回路的时间频率为T₂，则在所述执行基于PID的第一温控模式的条件下，T₁＜T₂，例如T1＝20时间单位，T2＝40时间单位。

步骤408，判断驾驶室内温度是否回升至目标温度。若是，返回步骤401，否则返回步骤406。

步骤409至步骤412为基于PID的第二温控模式，原理与第一温控模式相类似，简述如下：

步骤409，优先将驾驶室内温度降至比目标温度T_AS更低的T_AS0。具体的，在执行基于PID的第二温控模式的条件下，T_AS-T_AS0＝2℃。并将空调系统切换到内循环。

步骤410，控制电池降温阀开启T3时间之后关闭。

步骤411，控制回流阀开启T4时间后关闭。

具体的，在所述执行基于PID的第二温控模式的条件下，T₃＝T₄，例如可同时设置为30时间单位。

步骤412，判断驾驶室内温度是否回升至目标温度。

若是，返回步骤401，否则返回步骤410。

上述实施例的纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法，既节省了成本，也保证了蓄电池降温效果，同时优先保证第一制冷回路进行驾驶室内的降温，改善了用户体验。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。