[發明專利]一種車用電池冷卻系統的控制方法

有效

• 申請號: 201210497896.X
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103855440A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 王天英;牛鳳仙;潘樂燕;寧秋宇;曾昌明
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/625;H01M10/6567;B60K11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張懿;王忠忠

技術領域

本發明涉及電動汽車技術領域，并且更具體地涉及一種車用電池冷卻系統的控制方法。

背景技術

隨著政府對節能和環保的重視，越來越多的汽車生產商開始投入到電動汽車的開發和生產中，其中包括混合動力汽車和純電動汽車。作為部分或者全部動力源，電池的好壞一方面決定著電動汽車的成本，另一方面決定著電動汽車的續駛里程，這兩項也是電動汽車是否能為廣大消費者接受和迅速得到普及的關鍵因素。

目前的車用動力電池在使用過程中通常會不斷升溫，既帶來潛在的安全隱患，而且還會使得電池的使用壽命縮短。目前，整車生產廠商一般布置獨立的冷卻回路來幫助電池降溫。水冷式電池冷卻系統通常與空調制冷系統關聯，采用車內空調制冷系統的壓縮機使例如水/乙二醇（50%/50%）的冷卻液降溫，再用冷卻液對電池進行冷卻。

然而，目前已有的水冷式電池冷卻系統普遍工作效率較低。由于電動汽車的空調制冷系統中所用的壓縮機也以車用電池為動力源，因此既要保證電池冷卻的需求，也還需要考慮節約電池能源，從而增加電動汽車的續馳里程。

發明內容

本發明的目的是要提供一種車用電池冷卻系統的控制方法，以減少電池冷卻的能耗，提高電池的使用效率并且由此增加以電池為動力源的汽車的續馳里程。

為實現上述發明目的，本發明提供了一種車用電池冷卻系統的控制方法，所述電池冷卻系統包括電池冷卻器、冷卻液泵、第一膨脹閥以及與用于為座艙制冷的空調系統共用的電動壓縮機，所述方法包括：當電池溫度大于第一溫度閾值時采用第一冷卻模式，所述第一冷卻模式包括啟動冷卻液泵以通過當前溫度的冷卻液為電池降溫；在電池處于第一冷卻模式的情況下，當電池溫度大于第二溫度閾值時進一步采用第二冷卻模式，所述第二冷卻模式包括執行使電動壓縮機向電池冷卻器提供制冷劑以降低冷卻液溫度的第一進程；其中所述第二溫度閾值根據電池是否處于快速充電狀態來確定。

優選地，在電池處于快速充電狀態的情況下，所述第二溫度閾值被確定為電池最佳工作溫度的上限值；并且在電池不處于快速充電狀態的情況下，所述第二溫度閾值被確定為大于所述電池最佳工作溫度的上限值1~3℃。

優選地，所述第二冷卻模式還包括執行使電動壓縮機暫停向電池冷卻器提供制冷劑的第二進程并且所述方法還包括，在電池處于第二冷卻模式的情況下，當電池溫度小于第三溫度閾值時，返回所述第一冷卻模式；當電池溫度大于第三溫度閾值時，根據冷卻液溫度在所述第一和第二進程之間切換。

優選地，在冷卻液溫度小于冷卻液溫度下限時執行所述第一進程；并且在冷卻液溫度大于冷卻液溫度上限時執行所述第二進程。

在本發明的一些實施例中，執行所述第一進程包括打開第一膨脹閥并且根據空調系統是否為座艙制冷來確定使電動壓縮機向電池冷卻器提供制冷劑的方式。

優選地，在空調系統為座艙制冷的情況下，增加電動壓縮機的轉速；并且在空調系統沒有為座艙制冷的情況下，啟動電動壓縮機。

在本發明的一些實施例中，執行所述第二進程包括根據空調系統是否為座艙制冷來確定使電動壓縮機暫停向電池冷卻器提供制冷劑的方式。

優選地，在空調系統為座艙制冷的情況下，關閉第一膨脹閥并且降低電動壓縮機的轉速；并且在空調系統沒有為座艙制冷的情況下，關閉電動壓縮機等待一段時間之后關閉第一膨脹閥。

優選地，所述等待時間根據電動壓縮機的停機速度來確定。

在本發明的一些實施例中，所述方法還包括當電池溫度小于第四溫度閾值時，關閉冷卻液泵以退出第一冷卻模式。

優選地，所述第四溫度閾值為電池最佳工作溫度的上限值或者大于所述電池最佳工作溫度的上限值0℃~2℃。

在本發明的一些實施例中，所述第一溫度閥值可以是電池最佳工作溫度范圍的中間值。

在本發明的一些實施例中，所述第一溫度閾值可以大約為+1℃或-1℃。

在本發明的一些實施例中，所述第三溫度閾值為小于所述電池最佳工作溫度的上限值1℃~3℃。

在本發明的一些實施例中，所述冷卻液溫度下限為使所述電動壓縮機停止向所述電池冷卻器提供制冷劑的下限值。

在本發明的一些實施例中，所述冷卻液溫度上限為使所述電動壓縮機向所述電池冷卻器提供制冷劑的上限值。