一种车辆电池温度控制方法及其系统、装置
技术领域
本发明涉及车辆电池温度控制技术领域,具体涉及一种车辆电池温度控制方法及其系统、装置。
背景技术
当前已有的车辆电池热管理策略在电池温度失效后都会禁止加热和冷却,让电池温度处于一个自然且不受控制的状态,这样车辆电池可能会出现温度过高或过低导致车辆降功率行驶、回收功能受限、充电放电功能衰减等,影响车辆的动力性、经济性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种车辆电池温度控制方法及其系统、装置,以在车辆电池温度失效后,对车辆电池温度进行控制,使车辆电池一直处于合适的温度区域。
为实现上述目的,第一方面,本发明的实施例提出一种车辆电池温度控制方法,包括:
当车辆电池温度失效时,获取当前电池回路冷却液温度值,根据所述冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令;
将所述加热指令、冷却指令或均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述加热指令以对电池进行加热,或执行所述冷却指令以对电池进行冷却,或执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热;
并且,车辆执行机构执行所述加热指令或冷却指令过程中,实时获取电池回路冷却液温度值,根据实时获取的冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成均温指令,将该均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
可选地,所述根据所述冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令,包括:
当所述冷却液温度值<第一温度阈值时,生成加热指令;
当所述冷却液温度值>第四温度阈值时,生成冷却指令;
当第一温度阈值≤所述冷却液温度值≤第四温度阈值时,生成均温指令;
其中,第一温度阈值<第四温度阈值。
可选地,所述根据实时获取的冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成均温指令,包括:
车辆执行机构执行所述冷却指令过程中,当实时获取的冷却液温度值<第二温度阈值时,生成均温指令;
车辆执行机构执行所述加热指令过程中,当实时获取的冷却液温度值>第三温度阈值时,生成均温指令;
其中,第一温度阈值<第二温度阈值<第三温度阈值<第四温度阈值。
可选地,还包括:
获取当前电池温度值,当所述当前电池温度值超出第一预设温度值范围时,判定电池温度失效;
或者,获取当前电池温度信号通信状态,当所述当前电池温度信号通信状态异常时,判定电池温度失效。
第二方面,本发明的实施例提出一种车辆电池温度控制系统,包括:
第一指令生成单元,用于当车辆电池温度失效时,获取当前电池回路冷却液温度值,根据所述冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令;
第一指令发送单元,用于将所述加热指令、冷却指令或均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述加热指令以对电池进行加热,或执行所述冷却指令以对电池进行冷却,或执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热;
第二指令生成单元,用于车辆执行机构执行所述加热指令或冷却指令过程中,实时获取电池回路冷却液温度值,根据实时获取的冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成均温指令;以及
第二指令发送单元,用于将所述第二指令生成单元生成的均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
可选地,所述第一指令生成单元具体用于:
当所述冷却液温度值<第一温度阈值时,生成加热指令;
当所述冷却液温度值>第四温度阈值时,生成冷却指令;
当第一温度阈值≤所述冷却液温度值≤第四温度阈值时,生成均温指令;
所述第二指令生成单元具体用于:
车辆执行机构执行所述冷却指令过程中,当实时获取的冷却液温度值<第二温度阈值时,生成均温指令;
车辆执行机构执行所述加热指令过程中,当实时获取的冷却液温度值>第三温度阈值时,生成均温指令;
其中,第一温度阈值<第二温度阈值<第三温度阈值<第四温度阈值。
可选地,还包括第一失效判定单元、第二失效判定单元和/或第三失效判定单元;
所述第一失效判定单元用于获取当前电池温度值,当所述当前电池温度值超出第一预设温度值范围时,判定电池温度失效;
所述第二失效判定单元用于获取当前电池温度信号通信状态,当所述当前电池温度信号通信状态异常时,判定电池温度失效。
第三方面,本发明的实施例提出一种车辆电池温度控制装置,包括控制器、温度传感器、电池回路和空调回路,所述电池回路和所述空调回路之间通过热交换器连接,所述电池回路包括通过第一管路依次连接的电池、加热器和水泵,所述空调回路包括空调系统,所述空调系统与所述热交换器通过第二管路连接;
所述温度传感器设置于所述第一管路上,用于检测所述第一管路中冷却液的温度值;
所述控制器与所述加热器、所述水泵、所述温度传感器以及所述空调系统连接;所述控制器用于当车辆电池温度失效时,根据所述冷却液的温度值与预设温度阈值的比较结果控制所述加热器、所述水泵以及所述空调系统执行相应的控制指令。
可选地,所述控制器具体用于:根据所述冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令,并且,根据所述加热指令控制所述加热器和所述水泵开启以对第一管路中冷却液进行加热,或根据所述加热指令控制所述空调系统所述水泵开启对所述第一管路中冷却液进行冷却,或根据所述均温指令控制所述水泵开启以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
可选地,所述控制器具体还用于:在对第一管路中冷却液进行加热或冷却过程中,根据所述温度传感器所述检测到的冷却液温度实时值与预设温度阈值的比较结果生成均温指令,并根据所述均温指令控制所述水泵开启以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
本发明的实施例提出了一种车辆电池温度控制方法及其系统、装置,在车辆电池温度失效后,使用电池回路冷却液进行恒温控制,通过电池回路冷却液温度变化趋势,来判断电池是否需要加热或冷却,进而实现电池的正常温度控制,以使得电池一直处于安全高效的工作区域。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中一种车辆电池温度控制方法的流程示意图。
图2为本发明一实施例中步骤S2~S3的具体流程图。
图3为本发明一实施例中一种车辆电池温度控制系统的框架示意图。
图4为本发明另一实施例中一种车辆电池温度控制装置结构示意图。
图5为本发明另一实施例中一种车辆电池温度控制装置中控制电路示意图。
图中标记:
11-第一指令生成单元,12-第一指令发送单元,13-第二指令生成单元,14-第二指令发送单元,21-控制器,22-温度传感器,23-热交换器,24-第一管路,25-电池,26-加热器,27-水泵,28-空调系统,29-第二管路。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
另外,为了更好地说明本发明,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
参阅图1,本发明的一实施例提出一种车辆电池温度控制方法,其适用于使用冷却液对车辆电池进行温度调节的新能源车辆,本实施例方法包括如下步骤:
步骤S1、当车辆电池温度失效时,获取当前电池回路冷却液温度值T1,根据所述冷却液温度值T1与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令;
具体而言,可以根据电池温度失效时的电池状态或其他车辆状态,设定判断电池温度是否失效,步骤中接收判断结果,并根据判断结果执行相应任务,即当判断结果为车辆电池温度失效时,获取电池回路冷却液的当前温度值T1,并将该当前温度值T1与预设温度阈值进行比较,预设温度阈值包括多个阈值,根据该当前温度值T1与多个阈值的比较结果以及预设指令生成规则生成对应的加热指令、冷却指令或均温指令。
步骤S2、将所述加热指令、冷却指令或均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述加热指令以对电池进行加热,或执行所述冷却指令以对电池进行冷却,或执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热;
具体而言,所述车辆执行机构包括多个机构,根据不同的指令可以控制多个机构执行不同的任务。
步骤S3、车辆执行机构执行所述加热指令或冷却指令过程中,实时获取电池回路冷却液温度值T2,根据实时获取的冷却液温度值T2与预设温度阈值的比较结果生成均温指令,将该均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
具体而言,在相应执行机构执行所述加热指令以对电池进行加热,或者执行所述冷却指令以对电池进行冷却的过程中,实时获取冷却液的温度值T2,当冷却液的温度值T2被加热至相应的温度阈值或被冷却至相应的温度阈值时,生成均温指令并发至车辆执行机构,车辆执行机构执行均温指令,停止对电池的加热或冷却,利用冷却液对电池进行自然换热。
本实施例方法在车辆电池温度失效后,使用电池回路冷却液进行恒温控制,通过电池回路冷却液温度变化趋势,来判断电池是否需要加热或冷却,进而实现电池的正常温度控制,以使得电池一直处于安全高效的工作区域,能够大大提高车辆的动力性、经济性和续驶里程。
可选地,所述步骤S1具体包括:
当冷却液温度值T1<第一温度阈值t1时,生成加热指令;
当冷却液温度值T1>第四温度阈值t4时,生成冷却指令;
当第一温度阈值t1≤冷却液温度值T1≤第四温度阈值t4时,生成均温指令;
其中,第一温度阈值t1<第四温度阈值t4。
具体而言,本实施例中第一温度阈值t1优选但不限于为0℃,第四温度阈值t4优选但不限于为40℃。
可选地,所述步骤S3包括:
车辆执行机构执行所述冷却指令过程中,当实时获取的冷却液温度值T2<第二温度阈值t2时,生成均温指令;
车辆执行机构执行所述加热指令过程中,当实时获取的冷却液温度值T2>第三温度阈值t3时,生成均温指令;
其中,第一温度阈值t1<第二温度阈值t2<第三温度阈值t3<第四温度阈值t4。
具体而言,本实施例中第二温度阈值t2优选但不限于为5℃,第三温度阈值t3优选但不限于为35℃。
具体地,根据冷却液温度值与温度阈值t1~t4的比较结果进行相应的温度控制的具体流程可以参阅图2。
可选地,上述实施例方法还可以包括:
步骤S01、获取当前电池温度值,当所述当前电池温度值超出第一预设温度值范围时,判定电池温度失效;
具体而言,所述第一预设温度值范围可以预先通过实车的试验数据标定得到,所述第一预设温度值范围为电池温度未失效时,电池的正常温度范围。
步骤S02、获取当前电池温度信号通信状态,当所述当前电池温度信号通信状态异常时,判定电池温度失效。
具体而言,车辆运行过程中,电池管理系统(BMS)会实时监测电池的状态参数,包括电池温度信号,并将监测得到电池温度信号通过CAN网络传递至其他单元/器件,例如,整车控制器。根据电池温度信号的通信状态,可以确定电池温度的监测是否正常,如果不正常,则需要进一步根据电池回路的冷却液温度来判断是否需要进行温度控制。
可以理解的是,实施例方法可以包括步骤S01、步骤S02中的一个或多个步骤,当步骤S01、步骤S02中任一判定电池温度失效时,则执行上述步骤S1~S3。
参阅图3,本发明的又一实施例提出一种车辆电池温度控制系统,包括:
第一指令生成单元11,用于当车辆电池温度失效时,获取当前电池回路冷却液温度值,根据所述冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令;
第一指令发送单元12,用于将所述加热指令、冷却指令或均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述加热指令以对电池进行加热,或执行所述冷却指令以对电池进行冷却,或执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热;
第二指令生成单元13,用于车辆执行机构执行所述加热指令或冷却指令过程中,实时获取电池回路冷却液温度值,根据实时获取的冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成均温指令;以及
第二指令发送单元14,用于将所述第二指令生成单元生成的均温指令发送至车辆执行机构,以使车辆执行机构执行所述均温指令以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
可选地,所述第一指令生成单元11具体用于:
当所述冷却液温度值<第一温度阈值时,生成加热指令;
当所述冷却液温度值>第四温度阈值时,生成冷却指令;
当第一温度阈值≤所述冷却液温度值≤第四温度阈值时,生成均温指令;
所述第二指令生成单元13具体用于:
车辆执行机构执行所述冷却指令过程中,当实时获取的冷却液温度值<第二温度阈值时,生成均温指令;
车辆执行机构执行所述加热指令过程中,当实时获取的冷却液温度值>第三温度阈值时,生成均温指令;
其中,第一温度阈值<第二温度阈值<第三温度阈值<第四温度阈值。
可选地,还包括第一失效判定单元、第二失效判定单元和/或第三失效判定单元;
所述第一失效判定单元用于获取当前电池温度值,当所述当前电池温度值超出第一预设温度值范围时,判定电池温度失效;
所述第二失效判定单元用于获取当前电池温度信号通信状态,当所述当前电池温度信号通信状态异常时,判定电池温度失效。
本实施例系统在车辆电池温度失效后,使用电池回路冷却液进行恒温控制,通过电池回路冷却液温度变化趋势,来判断电池是否需要加热或冷却,进而实现电池的正常温度控制,以使得电池一直处于安全高效的工作区域,能够大大提高车辆的动力性、经济性和续驶里程。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
需说明的是,上述实施例所述温度控制系统与上述实施例所述温度控制方法对应,因此,上述实施例所述温度控制系统未详述部分可以参阅上述实施例所述温度控制方法的内容得到,此处不再赘述。
并且,上述实施例所述温度控制系统如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
具体而言,所述计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
参阅图4-5,本发明的又一实施例提出一种车辆电池温度控制装置,包括控制器、温度传感器、电池回路和空调回路,所述电池回路和所述空调回路之间通过热交换器连接,所述电池回路包括通过第一管路依次连接的电池、加热器和水泵,所述空调回路包括空调系统,所述空调系统与所述热交换器通过第二管路连接;所述温度传感器设置于所述第一管路上,用于检测所述第一管路中冷却液的温度值;所述控制器与所述加热器、所述水泵、所述温度传感器以及所述空调系统连接;所述控制器用于当车辆电池温度失效时,根据所述冷却液的温度值与预设温度阈值的比较结果控制所述加热器、所述水泵以及所述空调系统执行相应的控制指令。
具体而言,所述控制器可以是车辆的整车控制器,也可以是某一电子控制单元(ECU),所述控制器具体用于:根据所述冷却液温度值与预设温度阈值的比较结果生成加热指令、冷却指令或均温指令,并且,根据所述加热指令控制所述加热器和所述水泵开启以对第一管路中冷却液进行加热,或根据所述加热指令控制所述空调系统所述水泵开启对所述第一管路中冷却液进行冷却,或根据所述均温指令控制所述水泵开启以利用所述冷却液对电池进行自然换热;其中,在对第一管路中冷却液进行加热或冷却过程中,所述控制器根据所述温度传感器所述检测到的冷却液温度实时值与预设温度阈值的比较结果生成均温指令,并根据所述均温指令控制所述水泵开启以利用所述冷却液对电池进行自然换热。
具体而言,本实施例的车辆电池温度控制装置与上述实施例的车辆电池温度控制方法对应,所述控制器为执行上述实施例所述车辆电池温度控制方法的执行主体,因此,本实施例的车辆电池温度控制装置的具体工作过程以及相关内容可以参阅上述实施例的车辆电池温度控制方法的描述得到。其中,在本实施例中,车辆执行机构具体被设计为加热器、水泵、以及空调系统,控制器控制加热器、水泵、以及空调系统工作的过程具体如下:
加热模式下,控制器发送加热指令至水泵、加热器、空调系统,此时水泵、加热器开启,空调系统关闭,水泵带动第一管路中的冷却液吸收加热器处的热量后再去加热电池;
冷却模式下,控制器发送冷却指令至水泵、加热器、空调系统,此时水泵、空调系统开启,加热器关闭,第二管路中的冷媒与换热器换热,水泵带动第一管路中的冷却液吸收换热器处的冷量后再去加冷却电池;
均温模式下,控制器发送均温指令至水泵、加热器、空调系统,此时仅水泵开启,加热器、空调系统关闭,水泵带动第一管路中的冷却液与电池进行自然热交换。
本实施例装置在车辆电池温度失效后,使用电池回路冷却液进行恒温控制,通过电池回路冷却液温度变化趋势,来判断电池是否需要加热或冷却,进而实现电池的正常温度控制,以使得电池一直处于安全高效的工作区域,能够大大提高车辆的动力性、经济性和续驶里程。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。