CN112151906A - 一种电池的冷却方法、装置及*** - Google Patents

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胡聪
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Abstract

本申请公开了一种电池的冷却方法、装置及***。其中，该***包括：控制器，以及与所述控制器通信连接的汽车电池单元、汽车水冷单元、汽车风冷单元以及汽车空调单元；其中，所述汽车水冷单元通过设置于所述汽车空调单元内部的冷媒管连接至所述汽车电池单元，所述汽车空调单元的出风口通过所述汽车风冷单元与所述汽车电池单元连接。本申请实施例通过将汽车风冷单元与汽车水冷单元有效结合，利用汽车空调单元排出的冷风及汽车空调单元内部的冷媒管，实现对汽车电池单元的高效率冷却降温。

Description

一种电池的冷却方法、装置及***
技术领域
本申请涉及车用电池冷却领域，尤其涉及一种电池的冷却方法、装置及***。
背景技术
电动汽车作为新能源汽车，要求电机功率大，动力强，速度快，运行时间长，因此需要数个甚至数十个蓄电池组进行串并联的排列组合来提高蓄电池的能量和存储量。锂电池以高能量密度、高重复循环使用次数、重量轻以及绿色环保等优势，在电动汽车领域得到了广泛应用。锂电池工作温度是制约目前新能源汽车续航里程、工作安全可靠性的关键因素之一，温度过高会造成电池容量、行驶里程及可靠性下降，因此就需要配备专门的电池冷却***来解决新能源汽车在电池过热问题。
目前常用新能源汽车电池冷却***为单一的风冷或水冷工作模式，引用自然风和自然水，且需人工手动灌注续水，导致冷却效率低下，无法实现自动化操作。
发明内容
为了解决现有技术中电池冷却***为单一的风冷或水冷工作模式，且需人工手动灌注续水，导致冷却效率低下无法实现自动化操作技术问题，本申请提供了一种电池的冷却方法、装置及***。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电池的冷却***，包括：控制器，以及与所述控制器通信连接的汽车电池单元、汽车水冷单元、汽车风冷单元以及汽车空调单元；
其中，所述汽车水冷单元通过所述汽车空调单元连接至所述汽车电池单元，所述汽车空调单元的出风口通过所述汽车风冷单元与所述汽车电池单元连接。
进一步的，所述***还包括与所述控制器通信连接的汽车光伏单元，所述汽车光伏单元还分别与所述汽车水冷单元、汽车风冷单元以及汽车空调单元连接。
进一步的，所述汽车水冷单元包括：水泵；
所述汽车光伏单元的第一输出端通过第一继电器与所述水泵的第一输入端连接，所述水泵的输出端经所述汽车空调单元中的冷媒管与所述汽车电池单元连接，用于将水泵中的冷却水经所述冷媒管进行冷却后输入所述汽车电池单元进行冷却；
所述汽车水冷单元还包括：第一水箱以及第二水箱；
所述第一水箱的输入端与所述汽车空调单元的出水口连接，所述第一水箱的输出端连接所述第二水箱的输入端，所述第二水箱的输出端与所述水泵的第二输入端连接。
进一步的，所述第一水箱内设有与所述控制器通信连接的第一液位传感器，所述第二水箱内设有与所述控制器通信连接的第二液位传感器。
进一步的，所述光伏单元的第二输出端通过第二继电器与所述汽车风冷单元连接，用于控制所述汽车风冷单元将所述汽车空调单元出风口排出的空调风引流至所述电池单元。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电池的冷却方法，包括：
获取对汽车电池单元进行检测得到的电池温度；
当所述电池温度大于或等于目标温度时，检测汽车空调单元的运行模式；
当所述运行模式为制冷模式时，控制所述汽车空调单元对所述汽车单元进行冷却操作。
进一步的，所述当所述运行模式为制冷模式时，控制所述汽车空调单元对所述汽车单元进行冷却操作，包括：
当所述运行模式为制冷模式时，向汽车水冷单元发送第一控制指令，以及向汽车风冷单元发送第二控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制所述水冷单元将冷却水经所述汽车空调单元通入所述汽车电池单元，所述第二控制指令用于控制所述汽车风冷单元将所述汽车空调单元出风口排出的空调风引入所述汽车电池单元；
进一步的，所述方法还包括：
获取汽车的当前功耗信息；
根据预设功耗信息与冷却参数的对应关系确定所述当前功耗信息对应的目标冷却参数；
根据所述目标冷却参数控制所述汽车水冷单元，和/或汽车风冷单元对所述汽车电池单元进行冷却操作。
进一步的，所述方法还包括：
检测所述汽车水冷单元的存水量；
当所述存水量满足预设条件时，向所述汽车空调单元发送第三控制指令，所述第三控制指令用于控制所述汽车空调单元将空调冷凝水输送至所述汽车水冷单元。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电池的冷却装置，包括：
获取模块，用于获取对汽车电池单元进行检测得到的电池温度；
检测模块，用于当所述电池温度大于或等于目标温度时，检测汽车空调单元的运行模式；
处理模块，用于当所述运行模式为制冷模式时，控制所述汽车空调单元对所述汽车单元进行冷却操作。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，程序运行时执行上述的步骤。
根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子装置，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；其中：存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于通过运行存储器上所存放的程序来执行上述方法中的步骤。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法中的步骤。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
在本申请实施例中，通过将汽车风冷单元与汽车水冷单元有效结合，借用汽车空调单元排出的冷风及汽车空调单元内部的冷媒管，实现对汽车电池单元的高效率冷却降温。解决了的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池的冷却***的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电池的冷却方法的流程图；
图3为本申请另一实施例提供的一种电池的冷却方法的流程图；
图4为本申请另一实施例提供的一种电池的冷却方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种电池的冷却装置的框图；
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个类似的实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请实施例提供了一种电池的冷却方法、装置及***。本发明实施例所提供的方法可以应用于任意需要的电子设备，例如，可以为服务器、终端等电子设备，在此不做具体限定，为描述方便，后续简称为电子设备。
图1为本申请实施例提供的一种电池的冷却***的示意图，如图1所示，本申请实施例中的冷却***，包括：控制器10，以及与控制器10通信连接的汽车电池单元50、汽车水冷单元30、汽车风冷单元60以及汽车空调单元40；
其中，汽车水冷单元30通过汽车空调单元40连接至汽车电池单元50，汽车空调单元40的出风口通过汽车风冷单元60与汽车电池单元50连接。
在实现本申请的过程中，发明人还发现目前光伏客车日渐普及，光伏客车停车充电过程中，常用冷却装置采用整车蓄电池供电，工作过程中需整车上电，此时车内部分电子负载为带电状态，消耗蓄电池存储能量，造成不必要的能源浪费。
为了解决上述问题，本申请实施例提供冷却***还包括与控制器10通信连接的汽车光伏单元20，汽车光伏单元20还分别与汽车水冷单元30、汽车风冷单元60以及汽车空调单元连接40。
通过汽车光伏单元单独给汽车风冷单元和汽车水冷单元进行供电，利用空调冷热交换及水循环以实现冷水给汽车电池单元降温，在空调制冷模式下利用用空调送风降温，提高降温效率；另外，空调冷凝水可收集自动用于水箱续水，实现自动化及水资源节约。
具体的，本申请实施例提供的汽车水冷单元30包括水泵303；汽车光伏单元20的第一输出端通过第一继电器701与水泵303的第一输入端连接，水泵303的输出端经汽车空调单元40中的冷媒管与汽车电池***50连接，用于将水泵303中的冷却水经冷媒管进行冷却后输入汽车电池***50进行冷却；
汽车水冷单元30还包括：第一水箱301以及第二水箱302；第一水箱301的输入端与汽车空调单元40的出水口连接，第一水箱301的输出端连接第二水箱302的输入端，第二水箱302的输出端与水泵303的第二输入端连接。另外，第一水箱301内设有与控制器通信连接的第一液位传感器，第二水箱302内设有与控制器通信连接的第二液位传感器。
需要说明的是，第一水箱301可以是冷凝水箱，通过第一液位传感器检测第一水箱301中的水位状态，当第一水箱301的水位状态小于第一预设值时，控制器10控制设置在第一水箱301输入端的阀门打开，接收汽车空调单元30排出的冷凝水，当第一水箱301的水位状态大于或等于第一预设值时，控制器10控制设置在第一水箱301输入端的阀门关闭。
第二水箱302可以是冷却水箱，通过第二液位传感器检测第二水箱302中的水位状态，当第二水箱302的水位状态小于第二预设值时，控制器10控制设置在第二水箱302输入端的阀门打开，接收第一水箱301排出的冷凝水，当第二水箱302的水位状态大于或等于第二预设值时，控制器10控制设置在第二水箱302输入端的阀门关闭。
在本申请实施例中，汽车光伏单元20的第二输出端通过第二继电器702与汽车风冷单元60连接，用于控制汽车风冷单元60将汽车空调单元40出风口排出的空调风引流至汽车电池单元50。
需要说明的是，控制器10确定汽车电池单元的电池温度大于预设温度时，检测汽车空调单元40的运行模式，当运行模式为制冷模式时，向汽车光伏单元20发送指令，有汽车光伏单元20控制第二继电器702吸合，此时汽车风冷单元60将汽车空调单元40出风口的部分冷风导入汽车电池单元50。
本申请实施例通过将汽车风冷单元与汽车水冷单元有效结合，借用空调冷风及冷媒管，实现对汽车电池单元的高效率冷却降温。同时收集储存空调冷凝水，实现自动化续水，节约水资源和人工成本；另外，本发明采用汽车光伏单元实现汽车风冷单元和汽车水冷单元独立供电工作，降低电池能量损耗，节约能源。
根据本申请实施例的一方面，还提供了一种电池的冷却方法的方法实施例，该方法应用于上述冷却***中的控制器，图2为本申请实施例提供的一种电池的冷却方法的流程图，如图2所示，该方法还包括：
步骤S11，获取对汽车电池单元进行检测得到的电池温度；
在本申请实施例中，设置于汽车电池单元上的温度传感器用于实时对汽车单元单元的温度进行检测，并将电池温度发送至控制器。
步骤S12，当电池温度大于或等于目标温度时，检测汽车空调单元的运行模式；
在本申请实施例中，当控制器确定电池温度大于或等于目标温度时，可以通过CAN总线(Controller Area Network，控制器局域网络)确定汽车空调单元的运行模式。运行模式可以是制冷模式或者制热模式。
步骤S13，当运行模式为制冷模式时，控制汽车空调单元对汽车单元进行冷却操作。
在本申请实施例中，当运行模式为制冷模式时，控制汽车空调单元对汽车单元进行冷却操作，包括：向汽车水冷单元发送第一控制指令，以及向风冷单元发送第二控制指令；其中，第一控制指令用于控制水冷单元将冷却水经汽车空调单元通入汽车电池***，第二控制指令用于控制汽车风冷单元将汽车空调单元出风口排出的空调风引入汽车电池***。
或，当运行模式不是制冷模式时，控制汽车空调单元对汽车单元进行冷却操作，包括：向汽车水冷单元发送第一控制指令，第一控制指令用于控制汽车水冷单元将冷却水经汽车空调单元通入汽车电池***。
通过将客车空调与电池冷却***有效结合，利用空调冷风及冷媒管，实现电池高效率冷却降温；同时收集储存空调冷凝水，实现自动化水箱续水，节约水资源和人工成本；另外，本发明借用车载光伏***实现电池冷却***单独供电工作，降低电池能量损耗，节约能源。
图3为本申请另一实施例提供的一种电池的冷却方法的流程图，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S21，获取汽车的当前功耗信息；
步骤S22，根据预设功耗信息与冷却参数的对应关系确定当前功耗信息对应的目标冷却参数；
步骤S23，根据目标冷却参数控制汽车水冷单元，和/或汽车风冷单元对汽车电池单元进行冷却操作。
图4为本申请另一实施例提供的一种电池的冷却方法的流程图，如图4所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S31，检测汽车水冷单元的存水量；
步骤S32，当存水量满足预设条件时，向汽车空调单元发送第三控制指令，第三控制指令用于控制汽车空调单元将空调冷凝水输送至汽车水冷单元。
在本申请实施例中，当电池温度小于目标温度时，可以获取汽车的当前功耗信息，当前功耗信息包括功耗值以及功耗值对应电池温度，功耗信息与冷却参数的对应关系可以是工作人员预先配置的，冷却参数包括：风力等级，通风量，冷却水的温度等等。通过上述方式，能够在电池温度到达目标温度之前，根据当前功耗信息对汽车电池单元进行冷却，从而有效保障的电池的工作效率。
图5为本申请实施例提供的一种电池的冷却装置的框图，该装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为电子设备的部分或者全部。如图5所示，该装置包括：
获取模块51，用于获取对汽车电池单元进行检测得到的电池温度；
检测模块52，用于当电池温度大于或等于目标温度时，检测汽车空调单元的运行模式；
处理模块53，用于当运行模式为制冷模式时，控制汽车空调单元对汽车单元进行冷却操作。
进一步的，确定模块53，具体用于当运行模式包括指定模式时，向汽车水冷单元发送第一控制指令，以及向风冷单元发送第二控制指令；其中，第一控制指令用于控制水冷单元将冷却水经汽车空调单元通入汽车电池***，第二控制指令用于控制汽车风冷单元将汽车空调单元出风口排出的空调风引入汽车电池***；
或，确定模块53，具体用于当运行模式不包括指定模式时，向汽车水冷单元发送第一控制指令，第一控制指令用于控制汽车水冷单元将冷却水经汽车空调单元通入汽车电池***。
进一步的，本申请实施例提供的装置还包括监测模块，用于检测汽车水冷单元的存水量，当存水量满足预设条件时，向汽车空调单元发送第三控制指令，第三控制指令用于控制汽车空调单元将空调冷凝水输送至汽车水冷单元。
进一步的，本申请实施例提供的装置还包括分析模块，用于获取汽车的当前功耗信息，根据预设功耗信息与冷却参数的对应关系确定当前功耗信息对应的目标冷却参数，根据目标冷却参数控制汽车水冷单元，和/或汽车风冷单元对汽车电池单元进行冷却操作。
本申请实施例还提供一种电子设备，如图6所示，电子设备可以包括：处理器1501、通信接口1502、存储器1503和通信总线1504，其中，处理器1501，通信接口1502，存储器1503通过通信总线1504完成相互间的通信。
存储器1503，用于存放计算机程序；
处理器1501，用于执行存储器1503上所存放的计算机程序时，实现上述实施例的步骤。
上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的电池的冷却方法。
在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一所述的电池的冷却方法。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk)等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电池的冷却***，其特征在于，包括：控制器，以及与所述控制器通信连接的汽车电池单元、汽车水冷单元、汽车风冷单元以及汽车空调单元；
其中，所述汽车水冷单元通过设置于所述汽车空调单元内部的冷媒管连接至所述汽车电池单元，所述汽车空调单元的出风口通过所述汽车风冷单元与所述汽车电池单元连接。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述***还包括与所述控制器通信连接的汽车光伏单元，所述汽车光伏单元还分别与所述汽车水冷单元、汽车风冷单元以及汽车空调单元连接。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述汽车水冷单元包括：水泵；
所述汽车光伏单元的第一输出端通过第一继电器与所述水泵的第一输入端连接，所述水泵的输出端经所述汽车空调单元中的冷媒管与所述汽车电池单元连接，用于将水泵中的冷却水经所述冷媒管进行冷却后输入所述汽车电池单元进行冷却；
所述汽车水冷单元还包括：第一水箱以及第二水箱；
所述第一水箱的输入端与所述汽车空调单元的出水口连接，所述第一水箱的输出端连接所述第二水箱的输入端，所述第二水箱的输出端与所述水泵的第二输入端连接。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述第一水箱内设有与所述控制器通信连接的第一液位传感器，所述第二水箱内设有与所述控制器通信连接的第二液位传感器。
5.根据权利要求2所述的***，其特征在于，所述光伏单元的第二输出端通过第二继电器与所述汽车风冷单元连接，用于控制所述汽车风冷单元将所述汽车空调单元出风口排出的空调风引流至所述电池单元。
6.一种电池的冷却方法，其特征在于，包括：
获取对汽车电池单元进行检测得到的电池温度；
当所述电池温度大于或等于目标温度时，检测汽车空调单元的运行模式；
当所述运行模式为制冷模式时，控制所述汽车空调单元对所述汽车单元进行冷却操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当所述运行模式为制冷模式时，控制所述汽车空调单元对所述汽车单元进行冷却操作，包括：
当所述运行模式为制冷模式时，向汽车水冷单元发送第一控制指令，以及向汽车风冷单元发送第二控制指令；
其中，所述第一控制指令用于控制所述水冷单元将冷却水经所述汽车空调单元通入所述汽车电池单元，所述第二控制指令用于控制所述汽车风冷单元将所述汽车空调单元出风口排出的空调风引入所述汽车电池单元。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取汽车的当前功耗信息；
根据预设功耗信息与冷却参数的对应关系确定所述当前功耗信息对应的目标冷却参数；
根据所述目标冷却参数控制所述汽车水冷单元，和/或汽车风冷单元对所述汽车电池单元进行冷却操作。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述汽车水冷单元的存水量；
当所述存水量满足预设条件时，向所述汽车空调单元发送第三控制指令，所述第三控制指令用于控制所述汽车空调单元将空调冷凝水输送至所述汽车水冷单元。
10.一种电池的冷却装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取对汽车电池单元进行检测得到的电池温度；
检测模块，用于当所述电池温度大于或等于目标温度时，检测汽车空调单元的运行模式；
处理模块，用于当所述运行模式为制冷模式时，控制所述汽车空调单元对所述汽车单元进行冷却操作。
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