[發明專利]電池包冷卻控制方法、裝置和電池包有效

申請號：	201711435618.0	申請日：	2017-12-26
公開（公告）號：	CN108172930B	公開（公告）日：	2020-05-22
發明（設計）人：	黃建新;沈海寅	申請（專利權）人：	智車優行科技（上海）有限公司
主分類號：	H01M10/613	分類號：	H01M10/613;H01M10/625;H01M10/633;H01M10/6567
代理公司：	北京思創大成知識產權代理有限公司 11614	代理人：	張清芳
地址：	201403 上海***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	電池冷卻控制方法裝置
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【說明書】：

一種電池包冷卻控制方法、裝置和電池包，電池包冷卻控制方法包括：獲取電池當前溫度T_bat；確定電池發熱功率Pb、環境對電池的換熱功率Pc和電池降溫功率Pt，并根據電池發熱功率Pb、環境對電池的換熱功率Pc和電池降溫功率Pt計算電池冷卻功率P；根據電池冷卻功率P確定冷卻液流速M_c；根據電池冷卻功率P和冷卻液流速M_c計算電池包的請求進口冷卻液溫度。該方法不僅考慮到電池當前溫度的影響，還考慮到電池的發熱功率和環境對電池的換熱功率的影響，將反饋控制與前饋控制相結合，可以避免冷卻控制滯后的缺陷，減少電池包溫度波動，使電池包最大限度的保持溫度穩定，實現了電池包的實時冷卻控制。

技術領域

本發明涉及電池包溫度控制領域，具體涉及一種基于發熱量和溫度監測的前饋式電池包冷卻控制方法。

背景技術

電池系統作為純電動汽車的核心部件，是純電動汽車惟一的動力來源，對電動汽車的工作性能起著決定性作用。當車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下行駛時，電池會以不同倍率放電，會以不同生熱速率產生大量熱量，若加上時間累積以及空間影響將聚集大量熱量，從而導致電池包溫度上升。電池包內溫度上升會嚴重影響電池的電化學系統的運行、循環壽命和充電可接受性、電池包功率和能量、安全性和可靠性。

純電動汽車通常將動力電池組和熱泵空調作為一個整體來進行熱管理，以達到既滿足純電動汽車電池組熱管理的需求，又滿足車內人體熱舒適性的要求。通過選擇合適的電動汽車空調系統，將電動汽車空調系統的運行工況和動力電池組的冷卻需求綜合起來考慮和解決，對提高純電動汽車用性能，加快電動汽車產業發展意義重大。

現有技術通過反饋的方式對電池包進行冷卻，即當溫度上升至某值時，空調開始運行，對電池包進行冷卻。這種冷卻方案的缺點在于溫度調節滯后，在一些惡劣工況下，如高溫環境下、爬坡或高速行駛狀況下，需要以降低乘員艙制冷功率的方式來滿足電池包的冷卻需求。例如，在夏季高溫條件下，汽車進行高速行駛或通過一長坡時，電池包發熱量增大，但是電池包的溫度并不會立即發生大的變化，需累積一段時間后才會被檢測到，現有的冷卻方案需要等電池溫度升高以后才能進行反饋控制，需要以降低乘員艙制冷功率的方式來滿足電池包的冷卻需求。

發明內容

本發明的目的是提出一種電池包冷卻控制方法、裝置和相應的電池包，以克服現有的反饋控制方式的制冷不及時、需要以降低乘員艙制冷功率的方式來滿足電池包的冷卻需求的缺陷。

本發明一方面提出一種電池包冷卻控制方法，包括：

獲取電池當前溫度T_bat；

確定電池發熱功率Pb、環境對電池的換熱功率Pc和電池降溫功率Pt，并根據所述電池發熱功率Pb、環境對電池的換熱功率Pc和電池降溫功率Pt計算電池冷卻功率P；

根據所述電池冷卻功率P確定冷卻液流速M_c；

根據所述電池冷卻功率P和冷卻液流速M_c計算電池包的請求進口冷卻液溫度。

優選地，根據以下公式(1)計算所述電池發熱功率Pb：

Pb＝I²×R×N (1)

其中，I為通過單體電芯的電流，R為單體電芯的電阻，N為電芯數量。

優選地，所述電池包冷卻控制方法還包括：

計算一段時間內所述電池發熱功率Pb的平均值，作為所述電池發熱功率Pb。