[發明專利]一種電動大巴電池熱管理系統的管理控制方法及其裝置

有效

• 申請號: 201810600613.7
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108808161B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 徐少志;楊鑫;李雷;徐繼林
• 申請（專利權）人: 深圳市銳鉅科技有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/637;H01M10/6563;H01M10/6571
• 代理公司: 深圳市添源知識產權代理事務所(普通合伙) 44451
• 代理人: 黎健任

本發明提供了一種電動大巴電池熱管理系統的管理控制方法及其裝置，包括首先采集系統狀態參數，根據這些狀態判斷是否有故障存在；然后，根據正常指令進行工作模式選擇，根據采集到的溫度值，進入運行模式選擇，在主循環和定時中斷中，分別設置運行模式下需要運行設備的開關命令和所需參數；接下來，根據系統故障和對應的處理措施修正命令和參數；最后，執行命令。其中，工作模式和運行模式選擇流程包括：根據正常傳來的單體電池最高最低溫度來來選擇運行模式，所述運行模式包括制冷模式、自循環模式、待機模式、制熱模式。本發明的控制方式使得電動大巴電池熱管理系統具有升降溫模式、并具備自循環模式、待機模式，使得系統效率更高、調節方便準確等優點。

技術領域

本發明涉及自動控制技術領域，尤其涉及一種電動大巴電池熱管理系統的管理控制方法及其裝置。

背景技術

當前，新能源汽車尤其是純電動汽車快速發展，電動公交車或電動大巴車在城市公交、旅游景區等領域需求明顯，其大容量的電池組作為成本和功能的核心模塊，需要在內部溫度較高時均勻降溫，以維持運行性能并防止過熱等故障，在冬季時則需要加熱防止凍結并增加續航里程。

電池熱管理系統(BTMS，Battle Thermal Management System)是根據溫度對電池組溫度的影響，結合電池的電化學特性和產生熱量的機理，解決電池組在溫度過高或過低的工況下工作而引起的熱散逸或熱失控問題，使電池組的工作在最佳充放電的溫度區間。

而當前大多數電池熱管理系統所采用的強制風冷的散熱方式，效率低、降溫不均衡，且無加熱功能，尤其是隨著電池功率密度的增加，日益不能滿足要求。即便個別系統有壓縮機制冷也無自循環制冷模式，系統能耗較高；并且都沒有模式判別功能，智能化程度不強。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種電動大巴電池熱管理系統控制器的獨特控制方法。

本發明具體通過如下技術方案實現：

一種電動大巴電池熱管理系統控制器的控制方法，所述電動大巴電池熱管理系統包括制冷系統、制熱系統、散熱系統和電氣系統，其中，制冷系統包括：壓縮機、冷凝風機、冷凝器、膨脹閥、水泵、水箱、管路和板式換熱器；制熱系統包括：PTC水加熱器、與制冷系統共用的水循環回路；散熱系統包括：風冷散熱水箱、與制冷制熱系統共用的部分水循環回路；電氣系統包括：控制器、線束；所述方法包括以下步驟：

S1、采集系統狀態參數，根據這些狀態判斷是否有故障存在；

S2、根據正常指令和采集到的溫度值選擇并進入運行模式，在主循環和定時中斷中，分別設置運行模式下需要運行設備的開關命令和所需參數；

S3、根據系統故障和對應的處理措施修正命令和參數；

S4、以底層軟件配置CAN通信、PWM和GPIO狀態，通過硬件執行；

首先判斷整車工作模式的指令，若是工作模式“1”，則直接按整車指令直接選擇的模式運行；若不是工作模式“1”，則根據正常傳來的單體電池最高最低溫度來選擇運行模式，然后根據CAN通信和水溫傳感器故障的情況，來判斷是否進入失效模式或極限模式，最后判斷制冷、制熱是否沖突，若沖突了就執行強制制冷模式并上報故障；所述運行模式包括制冷模式、自循環模式、待機模式、制熱模式。

進一步地，所述自循環模式滿足：制冷溫度閾值T1單體電池的最高溫度Tmax≥自循環溫度閾值T2，則風冷循環水路，開啟水泵和風機。

進一步地，所述待機模式滿足：自循環溫度閾值T2單體電池的最高溫度Tmax≥制熱溫度閾值T3，關閉壓縮機、水泵和風機設備。

進一步地，當CAN通信故障時為失效模式，先自循環5min，后用機組進出水溫度代替電池組溫度來再次判斷運行模式。