CN104108293A - 一种车用电池冷却***的控制方法 - Google Patents

一种车用电池冷却***的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104108293A
CN104108293A CN201310131023.1A CN201310131023A CN104108293A CN 104108293 A CN104108293 A CN 104108293A CN 201310131023 A CN201310131023 A CN 201310131023A CN 104108293 A CN104108293 A CN 104108293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling
battery
desired signal
passenger cabin
expansion valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310131023.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104108293B (zh
Inventor
张斌
余小松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAIC Motor Corp Ltd
Original Assignee
SAIC Motor Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAIC Motor Corp Ltd filed Critical SAIC Motor Corp Ltd
Priority to CN201310131023.1A priority Critical patent/CN104108293B/zh
Publication of CN104108293A publication Critical patent/CN104108293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104108293B publication Critical patent/CN104108293B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种车用电池冷却***的控制方法，所述电池冷却***包括电池冷却器、冷却液泵、第一膨胀阀以及与座舱制冷***共用的电动压缩机，所述座舱制冷***还包括第二膨胀阀，所述方法包括：根据座舱降温需求信号和电池降温需求信号同时控制所述车用电池冷却***和所述座舱制冷***；其中当电池温度大于第一电池温度阈值TBSH，或者冷却液温度大于或等于第一冷却液温度阈值TBCH时，产生指示电池有降温需求的电池降温需求信号；当电池温度小于第二电池温度阈值TBSL，或者冷却液温度小于或等于第二冷却液温度阈值TBCL时，产生指示电池无降温需求的电池降温需求信号。

Description

一种车用电池冷却***的控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，并且更具体地涉及一种车用电池冷却***的控制方法。 
背景技术
现在越来越多的汽车生产商开始投入到电动汽车的开发和生产中，其中包括混合动力汽车和纯电动汽车。作为部分或者全部动力源，电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本，另一方面决定着电动汽车的续驶里程，这两项也是电动汽车是否能为广大消费者接受和迅速得到普及的关键因素。 
目前的车用动力电池在使用过程中通常会不断升温，既带来潜在的安全隐患，而且还会使得电池的使用寿命缩短。目前，整车生产厂商一般布置独立的冷却***来帮助电池降温。水冷式电池冷却***通常与空调制冷***关联，采用空调制冷机使例如水的冷却液降温，再用冷却液对电池进行冷却。 
然而，目前已有的水冷式电池冷却***普遍工作效率较低。由于电动汽车的空调制冷***中所用的压缩机也以车用电池为动力源，因此既要保证电池冷却的需求，也还需要考虑节约电池能源，协调电池冷却与汽车座舱降温这两者之间的操作。 
发明内容
本发明的目的是要提供一种车用电池冷却***的控制方法，以减少电池冷却的能耗，提高电池的使用效率并且合理地控制电动压缩机的操作。 
为实现上述发明目的，本发明提供了一种车用电池冷却***的控制方法，所述电池冷却***包括电池冷却器、冷却液泵、第一膨胀阀以及与座舱制冷***共用的电动压缩机，所述座舱制冷***还包括第二膨胀阀，所述方法包括：根据座舱降温需求信号和电池降温需求信号同时控制所述车用电池冷却***和所述座舱制冷***；其中当电池温度大于第一电池温度阈值TBSH，或者冷却液温度大于或等于第一冷却液温度阈值TBCH时，产生指示电池有降温需求的电池降温信号；当电池温度小于第二电池温度阈值TBSL，或者冷却液温度小于或等于第二冷却液温度阈值TBCL时，产生指示电池无降温需求的电池降温信号。 
在本发明的一些实施例中，TBSL≤TBCL＜TBSH≤TBSH。 
在本发明的一些实施例中，在所述座舱降温需求信号指示座舱无降温需求，同时所述电池降温需求信号指示电池从无降温需求变为有降温需求的情况下，顺次执行下列步骤：1) 打开所述第一膨胀阀；2) 关闭所述第二膨胀阀；3) 启动电动压缩机。 
在本发明的一些实施例中，在所述座舱降温需求信号指示座舱无降温需求，同时所述电池降温需求信号指示电池从有降温需求变为无降温需求的情况下，顺次执行下列步骤：1) 关闭电动压缩机；2) 打开所述第二膨胀阀；3) 关闭所述第一膨胀阀。 
在本发明的一些实施例中，在所述电池降温需求信号指示电池无降温需求，同时所述座舱降温需求信号指示座舱从无降温需求变为有降温需求的情况下，顺次执行下列步骤：1) 打开所述第二膨胀阀；2) 关闭所述第一膨胀阀；3) 启动所述电动压缩机。 
在本发明的一些实施例中，在所述电池降温需求信号指示电池无降温需求，同时所述座舱降温需求信号指示座舱从有降温需求变为无降温需求的情况下，关闭电动压缩机并且不对所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀进行操作。 
在本发明的一些实施例中，在所述座舱降温需求信号指示座舱有降温需求的情况下，如果所述电池降温需求信号指示电池从无降温需求变为有降温需求，则打开所述第一膨胀阀；如果所述电池降温需求信号指示电池从有降温需求变为无降温需求，则关闭所述第一膨胀阀。 
在本发明的一些实施例中，在所述电池降温需求信号指示电池有降温需求的情况下，如果所述座舱降温需求信号指示座舱从无降温需求变为有降温需求，则打开所述第二膨胀阀；如果所述座舱降温需求信号指示座舱从有降温需求变为无降温需求，则关闭所述第二膨胀阀。 
本发明所提供的方法能够根据座舱降温需求和电池降温需求两者来协调车用电池冷却***和座舱降温***的操作，既保证电池处于最佳温度工作范围，又有效地降低电动压缩机的工作时间。在保证降温速率的同时，还有效避免了电动压缩机的频繁启停，延长了压缩机的使用寿命。 
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。 
图1示出了适用于本发明所提供方法的示例车用电池冷却***。 
图2示出了根据本发明的一个实施例的车用电池冷却***控制方法的流程图。 
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例进一步详细描述本发明。需要说明的是，附图中的各结构只是示意性的而不是限定性的，以使本领域普通技术人员最佳地理解本发明的原理，其不一定按比例绘制。 
图1示出了适用于本发明所提供的方法的示例车用电池冷却***。如图1右侧所示，本发明所适用的电动汽车的的电池冷却***大体上可以包括动力电池08、冷却液泵07、电池冷却器04、第一膨胀阀或者称为电池端膨胀阀06以及电动压缩机01，其中电动压缩机01同样也被用于为汽车座舱制冷的空调***。在图1左侧示出了电动汽车的空调***，主要包括：电动压缩机01、冷凝器02、蒸发器03、第二膨胀阀或者称为驾驶舱端膨胀阀05。另外，为实践本发明所提供的方法，可以在电池冷却***中的恰当位置上设置冷却液温度传感器和电池温度传感器以实时监测冷却液温度TC和电池温度TB。另外，该车用电池冷却***还可以包括专用的控制装置或者与诸如空调制冷***的其他***共用控制装置以执行根据本发明的实施例的电池降温控制策略。 
本领域的技术人员应理解的是，本发明所提供的方法可以适用于任何与图1所示相似的电动汽车电池冷却***。另外，该***中所涉及的任何部分都可以采用本领域中任何现有的或将被开发的方法或装置来实现。冷却液的选择也可以根据实际需要来确定，例如水、水/乙二醇混合液等等。 
图2示出了根据本发明的一个实施例的车用电池冷却***控制方法的流程图。在实践中，电池冷却***的控制策略可以被集成在空调***的控制装置内。空调控制装置可以与车用电池冷却***内的各种传感器通信，并且根据所采集到的电池温度TB、冷却液温度TC、电动压缩机信号、冷却液泵信号、第一膨胀阀开关信号、第二膨胀阀开关信号等来控制根据本发明的实施例的电池降温控制策略的执行。 
如图2所示，该方法包括首先在步骤S201中基于电池温度和冷却液温度产生电池降温需求信号。在本发明的具体实施例中，可以在检测到电池温度TB大于第一电池温度阈值TBSH时或者在检测到冷却液温度大于或等于第一冷却液温度阈值TBCH时，产生指示电池有降温需求的电池降温需求信号RB，可以用RB=1来表示这种情况。另一方面，可以在检测到电池温度TB小于第二电池温度阈值TBSL时或者在检测到冷却液温度小于或等于第二冷却液温度阈值TBCL时，产生指示电池无降温需求的电池降温需求信号RB，可以用RB=0来表示这种情况。在本发明的优选实施例中，第一电池温度阈值TBSH、第一冷却液温度阈值TBCH、第二电池温度阈值TBSL以及第二冷却液温度TBCL可以被设定为：TBSL≤TBCL＜TBSH≤TBSH。 
进一步地在步骤S202中，可以根据座舱降温需求信号和在步骤S201中所获得的电池降温需求信号同时控制车用电池冷却***和座舱制冷***。在利用空调***的控制装置执行根据本发明实施例的电池冷却***控制策略时，其一方面可以直接检测座舱的降温需求信号RCA，而另一方面可以通过步骤S201得到电池降温需求信号RB。依据座舱降温需求信号RCA以及电池降温需求信号RB两者的相对关系以及其各自的变化，可以高效地同时控制车用电池冷却***和座舱制冷***的操作。 
举例来说，在本发明的一些实施例中，在座舱降温需求信号指示座舱无降温需求，即RCA=0的情况下，如果所产生的电池降温需求信号指示电池从无降温需求变为有降温需求，即RB从0跳变为1，诸如空调控制装置的、能够对车用电池冷却***各个部件的进行操控的装置可以按顺序首先打开第一膨胀阀06，接着关闭第二膨胀阀05，并且最后启动电动压缩机01。按照该顺序进行操作，可以保证在包含压缩机的环路中至少有一路是畅通的，由此避免高压管路因为膨胀阀的关闭而引起***高压超标的问题发生，确保了***运行的安全性。 
同样地，在座舱降温需求信号指示座舱无降温需求，即RCA=0的情况下，如果所产生的电池降温需求信号指示电池从有降温需求变为无降温需求，即RB从1跳变为0，车用电池冷却***的操控装置可以按顺序首先关闭电动压缩机01，接着打开第二膨胀阀05，并且最后关闭第一膨胀阀06。该顺序是出于安全和节能的考虑，首先保证在含有压缩机的环路中至少有一路是畅通的，同时避免高压管路因为膨胀阀的关闭而引起***高压超标的问题发生；其次避免了由于压缩机运转而引起的冷量无法释放，从而造成蒸发器和管路结霜的问题发生。 
在座舱降温需求信号指示座舱有降温需求，即RCA=1的情况下，如果所产生的电池降温需求信号指示电池从无降温需求变为有降温需求，即RB从0跳变为1，则可以直接打开第一膨胀阀05；如果所产生的电池降温需求信号指示电池从有降温需求变为无降温需求，即RB从1跳变为0，则可以直接关闭第一膨胀阀05。 
另一方面，在所产生的电池降温需求信号指示电池无降温需求，即RB=0的情况下，如果座舱降温需求信号指示座舱从无降温需求变为有降温需求，即RCA从0跳变为1，车用电池冷却***的操控装置可以按顺序首先打开第二膨胀阀05，接着关闭第一膨胀阀06，并且最后启动电动压缩机01。同样地，该顺序是出于安全考虑，保证在含有压缩机的环路中至少有一路是畅通的，由此避免高压管路因为膨胀阀的关闭而引起***高压超标的问题发生。 
在所产生的电池降温需求信号指示电池无降温需求，即RB=0的情况下，如果座舱降温需求信号指示座舱从有降温需求变为无降温需求，即RCA从0跳变为1，车用电池冷却***的操控装置可以首先关闭电动压缩机01并且不对第一膨胀阀06和第二膨胀阀05进行操作。同样地，该顺序是出于安全和节能的考虑，首先保证在含有压缩机的环路中至少有一路是畅通的，由此避免高压管路因为膨胀阀的关闭而引起的***高压超标的问题发生；其次避免了由于压缩机运转引起的冷量无法释放，从而造成蒸发器和管路结霜的问题发生。 
另一方面，在所产生的电池降温需求信号指示电池有降温需求，即RB=1的情况下，如果座舱降温需求信号指示座舱从无降温需求变为有降温需求，即RCA从0跳变为1，则可以直接打开第二膨胀阀06；如果座舱降温需求信号指示座舱从有降温需求变为无降温需求，即RCA从0跳变为1，则可以直接关闭第二膨胀阀06。 
本发明在电动汽车的电池冷却***控制策略中充分考虑了与汽车空调***制冷需求的匹配。当其中一路需要开启或者关闭时，为避免为另一路产生冲击，本发明的方案提供了对电动压缩机的合理操控。由此，本发明能够有效降低电动压缩机的工作时间，减少电池能耗，增加汽车的续航里程。在保证降温速率的同时，还有效避免了电动压缩机的频繁启停，延长了压缩机的使用寿命。 
以上列举了若干具体实施例来详细阐明本发明，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。 

Claims (8)

1.一种车用电池冷却***的控制方法，所述电池冷却***包括电池冷却器、冷却液泵、第一膨胀阀以及与座舱制冷***共用的电动压缩机，所述座舱制冷***还包括第二膨胀阀，其特征在于，所述方法包括：
根据座舱降温需求信号和电池降温需求信号同时控制所述车用电池冷却***和所述座舱制冷***；其中
当电池温度大于第一电池温度阈值TBSH，或者冷却液温度大于或等于第一冷却液温度阈值TBCH时，产生指示电池有降温需求的电池降温需求信号；
当电池温度小于第二电池温度阈值TBSL，或者冷却液温度小于或等于第二冷却液温度阈值TBCL时，产生指示电池无降温需求的电池降温需求信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，TBSL≤TBCL＜TBSH≤TBSH。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述座舱降温需求信号指示座舱无降温需求，同时所述电池降温需求信号指示电池从无降温需求变为有降温需求的情况下，顺次执行下列步骤：1) 打开所述第一膨胀阀；2) 关闭所述第二膨胀阀；3) 启动电动压缩机。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述座舱降温需求信号指示座舱无降温需求，同时所述电池降温需求信号指示电池从有降温需求变为无降温需求的情况下，顺次执行下列步骤：1) 关闭电动压缩机；2) 打开所述第二膨胀阀；3) 关闭所述第一膨胀阀。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述电池降温需求信号指示电池无降温需求，同时所述座舱降温需求信号指示座舱从无降温需求变为有降温需求的情况下，顺次执行下列步骤：1) 打开所述第二膨胀阀；2) 关闭所述第一膨胀阀；3) 启动所述电动压缩机。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述电池降温需求信号指示电池无降温需求，同时所述座舱降温需求信号指示座舱从有降温需求变为无降温需求的情况下，关闭电动压缩机并且不对所述第一膨胀阀和所述第二膨胀阀进行操作。
7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述座舱降温需求信号指示座舱有降温需求的情况下，如果所述电池降温需求信号指示电池从无降温需求变为有降温需求，则打开所述第一膨胀阀；如果所述电池降温需求信号指示电池从有降温需求变为无降温需求，则关闭所述第一膨胀阀。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述电池降温需求信号指示电池有降温需求的情况下，如果所述座舱降温需求信号指示座舱从无降温需求变为有降温需求，则打开所述第二膨胀阀；如果所述座舱降温需求信号指示座舱从有降温需求变为无降温需求，则关闭所述第二膨胀阀。
CN201310131023.1A 2013-04-16 2013-04-16 一种车用电池冷却***的控制方法 Active CN104108293B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310131023.1A CN104108293B (zh) 2013-04-16 2013-04-16 一种车用电池冷却***的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310131023.1A CN104108293B (zh) 2013-04-16 2013-04-16 一种车用电池冷却***的控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104108293A true CN104108293A (zh) 2014-10-22
CN104108293B CN104108293B (zh) 2017-04-19

Family

ID=51705373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310131023.1A Active CN104108293B (zh) 2013-04-16 2013-04-16 一种车用电池冷却***的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104108293B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109546234A (zh) * 2017-11-29 2019-03-29 蜂巢能源科技有限公司 动力电池热管理控制方法、动力电池热管理***及车辆
CN110356191A (zh) * 2018-04-11 2019-10-22 翰昂汽车零部件有限公司 汽车的综合热管理***
CN111251829A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 上海海洋大学 燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制***及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937664A (en) * 1997-03-05 1999-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery cooling system for vehicle
CN101962000A (zh) * 2010-09-10 2011-02-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种纯电动汽车动力电池的加热***及其控制方法
CN102315498A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 上海汽车集团股份有限公司 电池热管理控制方法
CN102340044A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 上海汽车集团股份有限公司 电池热管理***和方法
CN102593554A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 苏州奥杰汽车工业有限公司 一种电池包冷却装置
CN103035974A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 上海汽车集团股份有限公司 水冷式电池冷却的控制方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5937664A (en) * 1997-03-05 1999-08-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery cooling system for vehicle
CN102315498A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 上海汽车集团股份有限公司 电池热管理控制方法
CN102340044A (zh) * 2010-07-21 2012-02-01 上海汽车集团股份有限公司 电池热管理***和方法
CN101962000A (zh) * 2010-09-10 2011-02-02 奇瑞汽车股份有限公司 一种纯电动汽车动力电池的加热***及其控制方法
CN103035974A (zh) * 2011-09-29 2013-04-10 上海汽车集团股份有限公司 水冷式电池冷却的控制方法
CN102593554A (zh) * 2012-03-05 2012-07-18 苏州奥杰汽车工业有限公司 一种电池包冷却装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109546234A (zh) * 2017-11-29 2019-03-29 蜂巢能源科技有限公司 动力电池热管理控制方法、动力电池热管理***及车辆
CN110356191A (zh) * 2018-04-11 2019-10-22 翰昂汽车零部件有限公司 汽车的综合热管理***
CN111251829A (zh) * 2020-01-21 2020-06-09 上海海洋大学 燃料电池汽车乘客舱与动力电池的双温控制***及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104108293B (zh) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103855440B (zh) 一种车用电池冷却***的控制方法
KR101534708B1 (ko) 차량용 에어컨 시스템 제어방법
CN110048189B (zh) 一种液冷电池热管理***及其控制方法
CN104709033B (zh) 混合动力汽车及其空调***和空调***的控制方法
CN205130860U (zh) 电动汽车的热管理***
KR101588767B1 (ko) 차량용 에어컨 시스템 제어방법
US11075417B2 (en) Battery cooling control system
CN102476572B (zh) 车辆用温度控制装置
EP2937236B1 (en) Refrigerant circulation device
CN102104181A (zh) 动力蓄电池热管理***及汽车
MX2022002261A (es) Sistema de gestion termica para automovil y metodo de gestion termica basado en el mismo.
CN103386872A (zh) 一种混合动力客车和双压缩机空调***及其制冷控制方法
CN103158495A (zh) 混合动力车辆用空调***
CN102340044A (zh) 电池热管理***和方法
JP2015123922A (ja) ハイブリッド車両のバッテリ冷却装置
CN104108293A (zh) 一种车用电池冷却***的控制方法
CN109860750A (zh) 动力电池的冷却***、控制方法及车辆
CN103855439A (zh) 一种车用动力电池冷却***
CN202879196U (zh) 空调制冷***及使用该空调制冷***的汽车
CN106427461B (zh) 纯电动或混合动力汽车蓄电池温度的调节方法
CN202013001U (zh) 汽车空调控制器
CN104999885B (zh) 功率的控制方法及装置
CN104417322A (zh) 汽车空调***及具有其的汽车
US20160126603A1 (en) Hybrid bus battery pack cooling structure
KR101079640B1 (ko) 차량용 보조 냉난방 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant