CN109802193A - 电动汽车电池包高温充电的冷却方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车电池包高温充电的冷却方法，属汽车制造技术领域，该方法采用一种电池包充电冷却系统，冷却方法是：（1）当电池包温度大于50℃或者外部充电设备的功率小于电池包冷却需求功率、电池包温度大于38℃、小于50℃时，整车控制器控制对电池包先冷却后充电；（2），当外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、电池包温度大于38℃、小于50℃时，整车控制器控制对电池包边冷却边充电；（3）当外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、电池包温度大于45℃时，整车控制器控制对电池包冷却。本发明可以解决电池包充电易发热过多造成充电慢、缩短电池包寿命甚至引起爆炸或失火的问题。

Description

电动汽车电池包高温充电的冷却方法
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域，尤其是一种电动汽车电池包高温充电的冷却方法。
背景技术
电池包是新能源汽车上的为整车提供驱动电能的核心部件。整车行驶消耗掉电池包内的电量，新能源汽车上设有通过整车控制器控制的并通过外部充电设备提供电源的用于对电池包充电的车载充电机，当整车控制器检测到电池包内的电量耗减到一定程度时控制车载充电机接通外部充电设备对电池包充电；然而在电池包充电过程中, 由于电能一部分转变为化学能,还用一部分转变为了热能，所以电池包会发热，电池包发热过多不但会使充电电流变小致使充电慢，同时也会加快电池包寿命的衰减速度，而一旦引起热失控，极易引起爆炸或失火等人身和财产的伤害；因此，怎样对充电中的电池包进行冷却是新能源汽车领域的技术人员急待解决的新问题。
发明内容
本发明提供一种电动汽车电池包高温充电的冷却方法，该方法可以解决电池包充电易发热过多造成充电慢、缩短电池包寿命甚至引起爆炸或失火的问题。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：这种电动汽车电池包高温充电的冷却方法，采用一种电池包充电冷却系统，该系统包括通过整车控制器控制的对电池包进行充电的车载充电机和对充电的所述电池包进行降温的介质循环管道；所述车载充电机通过外部充电设备提供电源；所述介质循环管道通过热交换器与车载空调进行热交换；所述电池包内设有感应实时电池包温度信息的并将该温度信息传递给所述整车控制器的温度传感器，所述介质循环管道上设有通过所述整车控制器控制的水泵；
其冷却方法是：
（1）当整车控制器获得的电动汽车的电动高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量小于100%、温度传感器感应的温度信号大于50℃或者外部充电设备的功率小于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的温度信号大于38℃、小于50℃时，整车控制器控制对电池包先冷却后充电；
（2）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量小于100%、外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的温度信号大于38℃、小于50℃时，整车控制器控制对电池包边冷却边充电；
（3）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量等于100%、外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的温度信号大于45℃时，整车控制器控制对电池包冷却。
上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述介质循环管道包括位于所述电池包内部的分管段。
进一步的：所述外部充电设备为交流充电桩。
进一步的：所述分管段的出口与所述热交换器的介质进口之间设有膨胀水箱，所述水泵设于所述热交换器的介质出口与所述分管段的进口之间。
进一步的：所述热交换器上设有与所述车载空调的媒介循环管道相连接的媒介入口和媒介出口。
进一步的：所述车载空调的媒介循环管道上设有电动空压机和比例阀；所述热交换器的媒介出口与所述电动空压机的媒介入口相连接，所述热交换器的媒介入口与所述比例阀的一个媒介出口相连接；所述比例阀的另一个媒介出口与设在乘员舱的媒介分管的入口相连通，所述媒介分管的出口与所述电动空压机的媒介入口相连接；所述电动空压机的媒介出口与所述比例阀的媒介入口之间设有冷凝器。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：
1、由于本系统包括通过整车控制器控制的对电池包进行充电的车载充电机和对充电的电池包进行降温的介质循环管道；车载充电机通过外部充电设备提供电源；介质循环管道通过热交换器与车载空调进行热交换；电池包内设有感应实时电池包温度信息的并将该温度信息传递给整车控制器的温度传感器，介质循环管道上设有通过所述整车控制器控制的水泵；不但有效利用了整车上原有的车载空调系统对电池包进行冷却，避免了电池包充电时的过发热，而且不需改变整车的结构，改装成本低。
2、由于本发明通过整车控制器对电池包内的电量、外部充电设备的最大功率的变化的不同情况以及电池包的温度情况综合判断后，选择对电池包进行先冷却后充电或边冷却边充电或只冷却的智能控制方式，因此，根据不同的情况自动控制电池包不发热或少发热，使电池包始终处于适宜的充电温度状态，以此获得了减短充电时间、延长电池使用寿命以及避免电池包过热引起爆炸或失火的安全事故的效果。
附图说明
图1是本发明实施例的电池包充电冷却系统的原理框图。
具体实施方式
实施例一
下面结合附图实施例对本发明作进一步详述：
本电动汽车电池包高温充电的冷却方法，采用一种图1所示的电池包充电冷却系统，该系统包括通过整车控制器1控制的对电池包3进行充电的车载充电机2和对充电的电池包3进行降温的介质循环管道L1；车载充电机2通过外部充电设备11提供电源；外部充电设备11为交流充电桩；电池包3内设有感应实时电池包3温度信息的并将该温度信息传递给整车控制器1的温度传感器（未画出）；介质循环管道L1通过热交换器5与车载空调4进行热交换；介质循环管道L1有位于电池包3内部的分管段31；分管段31有进口31a和出口31b；热交换器5有介质进口5a、介质出口5b、媒介入口5c和媒介出口5d；分管段31的出口31b与热交换器5的介质进口5a之间设有膨胀水箱8，热交换器5的介质出口5b与分管段31的进口31a之间设有通过整车控制器1控制的水泵9；介质循环管道L1内的循环介质为水；整车控制器1控制水泵9开启使介质循环管道L1内的水通过热交换器5与车载空调4的媒介进行热交换用于对充电电池包3进行降温；
车载空调4包括媒介循环管道L2，媒介循环管道L2上设有电动空压机41、冷凝器42和比例阀43；热交换器5的媒介出口5d与电动空压机41的媒介入口相连接，热交换器5的媒介入口5c与比例阀43的一个媒介出口相连接；比例阀43的另一个媒介出口与设在乘员舱10的媒介分管L21的入口相连通，媒介分管L21的出口与电动空压机41的媒介入口相连接；电动空压机41的媒介出口与比例阀43的媒介入口之间设置冷凝器42；
其冷却方法是：
（1）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量小于100%、温度传感器感应的温度信号大于50℃时，整车控制器首先控制水泵开启对电池包冷却，然后控制车载充电机接通外部充电设备对电池包充电；
（2）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量小于100%、外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的大于38℃小于50℃时，整车控制器控制水泵开启对电池包冷却，整车控制器同时控制车载充电机接通外部充电设备对电池包充电；
（3）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量等于100%、外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的大于45℃时，整车控制器控制水泵开启对电池包冷却。
实施例二
其冷却方法是：
（1）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足外部充电设备的功率小于电池包冷却需求功率、温度传感器实时感应的温度信号均大于38℃小于50℃时，整车控制器首先控制水泵开启对电池包冷却，然后控制车载充电机接通外部充电设备对电池包充电；其余均与实施例一相同。

Claims (6)

1.一种电动汽车电池包高温充电的冷却方法，其特征在于：采用一种电池包充电冷却系统，该系统包括通过整车控制器控制的对电池包进行充电的车载充电机和对充电的所述电池包进行降温的介质循环管道；所述车载充电机通过外部充电设备提供电源；所述介质循环管道通过热交换器与车载空调进行热交换；所述电池包内设有感应实时电池包温度信息的并将该温度信息传递给所述整车控制器的温度传感器，所述介质循环管道上设有通过所述整车控制器控制的水泵；
其冷却方法是：
（1）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量小于100%、温度传感器感应的温度信号大于50℃或者外部充电设备的功率小于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的温度信号大于38℃、小于50℃时，整车控制器控制对电池包先冷却后充电；
（2）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量小于100%、外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的温度信号大于38℃、小于50℃时，整车控制器控制对电池包边冷却边充电；
（3）当整车控制器获得的电动汽车的高压零部件故障信号=0、档位信号=0、车速信号=0，同时满足电池包电量等于100%、外部充电设备的功率大于电池包冷却需求功率、温度传感器感应的温度信号大于45℃时，整车控制器控制对电池包冷却。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池包高温充电的冷却方法，其特征在于：所述介质循环管道有位于所述电池包内部的分管段。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车电池包高温充电的冷却方法，其特征在于：所述外部充电设备为交流充电桩。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池包高温充电的冷却方法，其特征在于：所述分管段的出口与所述热交换器的介质进口之间设有膨胀水箱，所述水泵设于所述热交换器的介质出口与所述分管段的进口之间。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电池包高温充电的冷却方法，其特征在于：所述热交换器上设有与所述车载空调的媒介循环管道相连接的媒介入口和媒介出口。
6.根据权利要求5所述的电动汽车电池包高温充电的冷却方法，其特征在于：所述车载空调的媒介循环管道上设有电动空压机和比例阀；所述热交换器的媒介出口与所述电动空压机的媒介入口相连接，所述热交换器的媒介入口与所述比例阀的一个媒介出口相连接；所述比例阀的另一个媒介出口与设在乘员舱的媒介分管的入口相连通，所述媒介分管的出口与所述电动空压机的媒介入口相连接；所述电动空压机的媒介出口与所述比例阀的媒介入口之间设有冷凝器。
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