确定电气化车辆的电池热管理系统中的冷却剂泵的运行状态的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于电气化车辆的高电压电池热管理系统。热管理系统可以在冷却器模式下操作以确定在一定条件下热管理系统的冷却剂栗的运行状态。
【背景技术】
[0002]减少汽车和其他车辆中的燃料消耗和排放的需要是众所周知的。因此，正在开发减少对内燃发动机的依赖或完全消除对内燃发动机的依赖的车辆。电气化车辆是目前为了这个目的而正在开发的一种类型的车辆。通常，电气化车辆与传统的机动车辆不同，因为它们是由一个或多个电池供电的电机选择性地驱动。相比之下，传统的机动车辆完全依靠内燃发动机来驱动车辆。
[0003]许多电气化车辆包括热管理系统，热管理系统在车辆操作期间管理包括车辆的高电压牵引电池组的各种组件的热需求。某些热管理系统提供作为液体冷却系统的一部分的电池组的主动加热或主动冷却。提高电气化车辆热管理系统的系统管理和操作是可取的。
【发明内容】
[0004]根据本公开的示例性方面的一种方法，除其他方面以外，包括在冷却器模式下控制电气化车辆的热管理系统以确定热管理系统的冷却剂栗的运行状态。
[0005]在上述方法的另一非限制性实施例中，响应于电路故障执行控制步骤。
[0006]在任一上述方法的另一非限制性实施例中，电路故障包括检测对地短路或开路。
[0007]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，方法包括确定热管理系统的电池温度传感器和冷却剂温度传感器是否是有效的并且保存初始电池温度值和初始冷却剂温度值。
[0008]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，在冷却器模式下控制热管理系统包括使冷却剂的一部分通过冷却器回路循环、命令冷却剂栗开启(0N)并且打开控制阀以允许来自冷却器回路的冷却的冷却剂进入电池组的入口。
[0009]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，控制步骤包括在冷却器模式下操作热管理系统阈值时间量并且在阈值时间量已经消逝之后结束冷却器模式。
[0010]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，方法包括将实际电池温度曲线与预期电池温度曲线相比较并且将实际冷却剂温度曲线与预期冷却剂温度曲线相比较。
[0011]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，方法包括计算与实际电池温度曲线有关的实际电池温度面积、计算实际电池温度面积和预期电池温度面积之间的差值、计算与实际冷却剂温度曲线有关的实际冷却剂温度面积并且计算实际冷却剂温度面积和预期冷却剂温度面积之间的差值。
[0012]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，方法包括如果实际电池温度面积和预期电池温度面积之间的差值超过电池温度阈值差值并且实际冷却剂温度面积和预期冷却剂温度面积之间的差值小于冷却剂温度阈值差值，则确定冷却剂栗关闭(OFF)。
[0013]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，方法包括如果实际电池温度面积和预期电池温度面积之间的差值不超过电池温度阈值差值或实际冷却剂温度面积和预期冷却剂温度面积之间的差值不小于冷却剂温度阈值差值，则确定冷却剂栗开启。
[0014]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，通过在阈值时间量期间执行离散积分来计算实际电池温度面积和实际冷却剂温度面积。
[0015]根据本公开的另一示例性方面的一种方法，除其他方面以外，包括在冷却器模式下操作电气化车辆的热管理系统的冷却剂子系统、将实际电池温度曲线与预期电池温度曲线相比较、将实际冷却剂温度曲线与预期冷却剂温度曲线相比较以及基于比较步骤确定冷却剂子系统的冷却剂栗的运行状态。
[0016]在上述方法的另一非限制性实施例中，操作步骤包括使冷却剂的一部分通过冷却剂子系统的冷却器回路循环、命令冷却剂栗开启并且打开冷却剂子系统的控制阀以允许来自冷却器回路的冷却的冷却剂传送到电池组的入口。
[0017]在任一上述方法的另一非限制性实施例中，将实际电池温度曲线与预期电池温度曲线相比较包括求实际电池温度曲线的积分以计算与实际电池温度曲线有关的实际电池温度面积，以及计算实际电池温度面积和预期电池温度面积之间的差值。
[0018]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，将实际冷却剂温度曲线与预期冷却剂温度曲线相比较包括求实际冷却剂温度曲线的积分以计算与实际冷却剂温度曲线有关的实际冷却剂温度面积，以及计算实际冷却剂温度面积和预期冷却剂温度面积之间的差值。
[0019]在任何上述方法的另一非限制性实施例中，确定步骤包括:如果实际电池温度面积和预期电池温度面积之间的差值超过电池温度阈值差值并且实际冷却剂温度面积和预期冷却剂温度面积之间的差值小于冷却剂温度阈值差值，则确定冷却剂栗关闭，或者，如果实际电池温度面积和预期电池温度面积之间的差值不超过电池温度阈值差值或实际冷却剂温度面积和预期冷却剂温度面积之间的差值不小于冷却剂温度阈值差值，则确定冷却剂栗开启。
[0020]根据本公开的另一示例性方面的热管理系统，除其他方面以外，包括电池组、使冷却剂循环以热管理电池组的冷却剂子系统，冷却剂子系统包括散热器、冷却剂栗和冷却器回路以及配置成在冷却器模式下操作冷却剂子系统以确定冷却剂栗的运行状态的控制模块。
[0021 ] 在上述系统的另一非限制性实施例中，冷却剂子系统包括控制冷却的冷却剂从冷却器回路到电池组的流动的阀。
[0022]在任一上述系统的另一非限制性实施例中，冷却器回路包括冷却器。
[0023]在任何上述系统的另一非限制性实施例中，制冷剂子系统与冷却剂子系统在冷却器回路里面交换热量。
[0024]可以独立地或以任意组合地采取上述段落、权利要求或下面的【具体实施方式】和附图中的实施例、示例和可选方案，包括它们的任何各个方面或各自单独的特征。针对一实施例所描述的特征适用于所有的实施例，除非这样的特征是不相容的。
[0025]根据下面的【具体实施方式】，本公开的各种特征和优势对本领域技术人员来说，将变得显而易见。伴随【具体实施方式】的附图可以简短地描述如下。
【附图说明】
[0026]图1示意性地说明电气化车辆的动力传动系统；
[0027]图2说明电气化车辆的高电压电池热管理系统；
[0028]图3示意性地说明用于控制电气化车辆的高电压电池热管理系统以确定冷却剂栗运行状态的控制策略；
[0029]图4是在冷却剂栗故障期间实际和预期的电池温度和冷却剂温度曲线的图示；
[0030]图5是在冷却剂栗故障期间基于实际电池和冷却剂温度曲线计算的实际电池温度和冷却剂温度面积的图示；
[0031]图6是在正常冷却剂栗操作期间基于预期电池和冷却剂温度曲线计算的预期电池温度和冷却剂温度面积的图示。
【具体实施方式】
[0032]本公开涉及用于确定电气化车辆高电压电池热管理系统的冷却剂栗运行状态的系统和方法。热管理系统可以在冷却器模式下操作以确定在一定条件下系统的冷却剂栗的运行状态。评估实际电池和冷却剂温度曲线并且将实际电池和冷却剂温度曲线与预期电池和冷却剂温度曲线相比较，以确定冷却剂栗的运行状态(即，开启或关闭)。在下面段落中更详细地讨论这些和其他特征。
[0033]图1示意性地说明用于电气化车辆12的动力传动系统10。虽然描绘为混合动力电动车辆(HEV)，但应该理解的是，在此描述的构思不限于HEV并且可以扩展到包括但不限于插电式混合动力电动车辆(PHEV)、纯电动车辆(BEV)和模块化混合动力传动车辆(MHT)的其他电气化车辆。
[0034]在一实施例中，动力传动系统10是使用第一驱动系统和第二驱动系统的功率分流式动力传动系统。第一驱动系统包括发动机14和发电机18(即，第一电机)的组合。第二驱动系统至少包括马达22 ( S卩，第二电机)、发电机18、和电池总成24。在这个示例中，第二驱动系统被认为是动力传动系统10的电驱动系统。第一和第二驱动系统生成扭矩以驱动电气化车辆12的一组或多组车辆驱动轮28。虽然显示功率分流式配置，本公开可扩展到包括全混合动力、并联式混合动力、串联式混合动力、轻度混合动力或微混合动力的任何混合动力或电动车辆。
[0035]发动机14一一其可以包括内燃发动机一一和发电机18可以通过比如行星齿轮组这样的动力传输单元30连接。当然，包括其他齿轮组和变速器的其他类型的动力传输单元，可以用于将发动机14连接到发电机18。在一非限制性实施例中，动力传输单元30是包括环形齿轮32、中心齿轮34和行星齿轮架总成36的行星齿轮组。
[0036]发电机18可以由发动机14通过动力传输单元30驱动，以将动能转换为电能。发电机18可以可选地起马达的作