[發明專利]一種動力電池熱管理控制方法

有效

• 申請號: 202010475832.4
• 申請日: 2020-05-29
• 公開（公告）號: CN111688544B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 姚麗君
• 申請（專利權）人: 愛馳汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/26
• 分類號: B60L58/26;B60L58/27;B60H1/00;B60S1/02;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/663
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 金衛文

本發明屬于電動車輛動力電池系統領域，公開了一種動力電池熱管理控制方法。該動力電池熱管理控制方法包括：整車控制器判斷車輛使用工況，當車輛使用工況為行車狀態時，檢測整車熱管理工況；電池管理系統發送動力電池的冷卻/加熱請求信號至整車控制器和空調控制器；整車控制器判斷整車熱管理工況中是否有優先級大于動力電池的冷卻/加熱請求目標，若有，整車控制器發送該目標的請求信號至空調控制器，空調控制器優先響應該目標的冷卻/加熱請求；若無，整車控制器控制空調控制器響應動力電池的冷卻/加熱請求。該動力電池熱管理控制方法能夠基于不同的車輛工況，緩解乘客舒適性和續航里程焦慮矛盾的問題，并保證動力電池處于最佳充放電溫度范圍。

技術領域

本發明屬于電動車輛動力電池系統領域，具體涉及一種動力電池熱管理控制方法。

背景技術

動力電池為電動汽車的唯一能量來源，為電動汽車及其內的設施提供驅動力的能量轉換。例如，為電動汽車的行駛提供動能，或為電動汽車內的空調系統提供電能等。電動汽車的續航里程直接影響車輛的用車體驗，尤其是駕駛電動汽車外出時，里程焦慮也是對于使用電動汽車過程中令人頭疼的問題。

現有技術中，動力電池為電動汽車提供驅動力的能量轉換的轉換效率并不能達到100％。動力電池的過熱或過冷均會影響其的能量的利用率。例如，在夏季氣溫較高時，尤其是動力電池以快充形式充放電及高速行駛的工況下，動力電池會產生大量的熱量，從而使得動力電池會存在相當一部分能量以熱損耗的形式消耗；又例如，在冬天環境下，電池溫度較低時，相對來說電池組的活性也會降低，動力電池的容量也會略有縮減，動力電池的工作效率也直接受到影響。為了使動力電池長期處于最適宜的工作溫度，需要在動力電池的溫度高于一定范圍時對其進行冷卻降溫，在動力電池的溫度低于一定范圍時對其進行加熱。然而，現有技術中通常使用壓縮機對其進行制冷，利用電能、利用熱泵系統或是其他方式對其進行供暖，但無論是對動力電池進行加熱或冷卻，其加熱或冷卻的能量來源均來自動力電池。這就產生了一個矛盾，即保證車輛使用的舒適度(如空調的使用等)和續航里程焦慮的矛盾。

發明內容

為了解決上述全部或部分問題，本發明目的在于提供一種兼顧空調熱管理的動力電池熱管理控制方法，使其能夠基于不同的車輛的工況，緩解乘客舒適性和續航里程焦慮的矛盾的問題，同時保證動力電池處于最佳的充放電溫度范圍。

本發明的動力電池熱管理控制方法包括：步驟一，整車控制器判斷車輛使用工況，當車輛使用工況為行車狀態時，檢測整車熱管理工況；步驟二，電池管理系統發送動力電池的冷卻/加熱請求信號至整車控制器和空調控制器；步驟三，整車控制器判斷整車熱管理工況中是否有優先級大于動力電池的冷卻/加熱請求目標，若有，整車控制器發送該目標的請求信號至空調控制器，空調控制器優先響應該目標的冷卻/加熱請求；若無，整車控制器控制空調控制器響應動力電池的冷卻/加熱請求。

進一步地，電池管理系統發送動力電池的冷卻/加熱請求信號，進一步包括：電池管理系統根據動力電池的最高溫度、電池溫差、電池最高溫度與環境溫度差，判斷動力電池為冷卻模式；或電池管理系統根據動力電池的剩余容量、動力電池的最低溫度，判斷動力電池為加熱模式。

進一步地，電池管理系統發送動力電池的冷卻/加熱請求信號還進一步包括：當判斷動力電池為冷卻模式時，電池管理系統根據動力電池入水口實際溫度與目標溫度的溫差和動力電池的最高溫度，得到動力電池所需的制冷量信息，并發送相應的冷卻功率請求信號至空調控制器；當判斷動力電池為加熱模式時，電池管理系統計算動力電池需求的加熱功率，并發送相應的加熱功率請求信號至空調控制器。

進一步地，整車控制器判斷整車熱管理工況中是否有優先級大于動力電池的冷卻請求目標，具體包括：整車控制器判斷整車熱管理工況是否存在車輛前擋風玻璃的除霧需求，若是，整車控制器控制空調控制器優先對車輛前擋風玻璃進行制冷；若否，整車控制器控制空調控制器直接對動力電池進行制冷。