CN112615080A - 一种新能源车的电池控温方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源车的电池控温方法及装置，涉及电池控温技术领域，该方法包括：根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值；根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得电池冷却器的冷媒流量修正值；根据冷媒流量基础值与冷媒流量修正值获取电池冷却器的冷媒流量最终值；该方法根据电池的入水口温度值、电池的电芯温度值和电池冷却器冷媒出口过热度，对电池冷却器的冷媒流量进行动态调节，以满足电池自身热管理的需求。

Description

一种新能源车的电池控温方法及装置
技术领域
本发明属于电池控温技术领域，更具体地，涉及一种新能源车的电池控温方法及装置。
背景技术
在纯电动车以及混合动力车型中，电池冷却循环中一般采用驾驶舱空调系统的冷媒给电池冷却，而冷媒流量的大小直接决定了电池温度的大小，由于电池必须满足在一定温度范围内工作，才能保证电池的高效工作，因此冷媒量的控制在新能源汽车的控制中尤为重要。现有的新能源车的电池温度控制较差，影响电池的工作效率。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种新能源车的电池控温方法及装置，根据电池的入水口温度值、电池的电芯温度值和电池冷却器冷媒出口过热度，对电池冷却器的冷媒流量进行动态调节，以满足电池自身热管理的需求。
为了实现上述目的，本发明提供一种新能源车的电池控温方法，包括：
根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值；
根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得所述电池冷却器的冷媒流量修正值；
根据所述冷媒流量基础值与所述冷媒流量修正值获取所述电池冷却器的冷媒流量最终值。
可选地，所述根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值，包括：
将电池的入水口温度值和电池的电芯温度值中较大的一个温度值作为基础温度值；
根据所述基础温度值获取所述冷媒流量基础值。
可选地，所述根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得所述电池冷却器的冷媒流量修正值，包括：
设定所述电池的目标过热度；
获取所述电池冷却器的冷媒出口过热度，以所述冷媒出口过热度与所述目标过热度的差值作为修正过热度；
根据所述修正过热度获取所述冷媒流量修正值。
可选地，通过温度压力传感器获取所述电池冷却器的冷媒出口过热度，所述温度压力传感器设置于所述电池冷却器的冷媒出口内。
可选地，所述根据所述冷媒流量基础值与所述冷媒流量修正值获取所述电池冷却器的冷媒流量最终值，包括：
将所述冷媒流量基础值与所述冷媒流量修正值的和值作为所述电池冷却器的冷媒流量最终值。
可选地，采用电子膨胀阀控制电池冷却器的冷媒流量，通过控制所述电子膨胀阀的开度控制所述冷媒流量最终值。
可选地，根据所述基础温度值获取与所述基础温度值相对应的电子膨胀阀的基础开度值，根据所述修正过热度获取与所述修正过热度相对应的电子膨胀阀的修正开度值，将所述基础开度值与所述修正开度值的和值作为电子膨胀阀的最终开度值。
可选地，通过所述最终开度值控制所述电子膨胀阀的开度。
可选地，通过所述新能源车上的电池管理系统获取所述电池的入水口温度值和所述电池的电芯温度值。
本发明还提供一种新能源车的电池控温装置，包括：
电池管理系统，所述电池管理系统内设置有能够检测电池的入水口温度值和电池的电芯温度值的测温单元；
温度压力传感器，设置于电池冷却器的冷媒出口内，能够检测所述电池冷却器的冷媒出口过热度；
电子膨胀阀，用于控制所述电池冷却器的冷媒流量；
控制单元，与所述电池管理系统、所述温度压力传感器和所述电子膨胀阀电性连接，所述控制单元内设定有所述冷媒的目标过热度。
本发明提供一种新能源车的电池控温方法，其有益效果在于：
1、该方法根据电池的入水口温度值、电池的电芯温度值和电池冷却器冷媒出口过热度，对电池冷却器的冷媒流量进行动态调节，以满足电池自身热管理的需求；
2、该方法采用电子膨胀阀控制电池冷却器的冷媒流量，进而控制电池冷却器对电池的冷却效果，达到电池的控温效果，成本低廉、控制反应快；
3、该方法引入电子膨胀阀的基础开度值和电子膨胀阀的修正开度值，利用二者和值作为控制电子膨胀阀开度的最终开度值，使得该方法对电池的控温更加准确，使得电池始终保持在目标过热度的环境中工作。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的一种新能源车的电池控温方法的控制原理图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的一种新能源车的电池控温装置的结构示意图。
附图标记说明：
1、电池管理系统；2、测温单元；3、温度压力传感器；4、电子膨胀阀；5、控制单元。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明提供一种新能源车的电池控温方法，包括：
根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值；
根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得电池冷却器的冷媒流量修正值；
根据冷媒流量基础值与冷媒流量修正值获取电池冷却器的冷媒流量最终值。
具体的，本发明综合电池的入水口温度值、电池的电芯温度值和电池冷却器的冷媒出口过热度进行电子膨胀阀的实时控制，完成对电子膨胀阀开度控制，利用电子膨胀阀控制冷媒流量，确保新能源车运行在高温工况时，电池温度能处于最优的目标过热度的工作环境中，提高电池的工作效率；首先通过电池管理系统将电池的入水口温度值、电池的电芯温度值输入控制单元，该控制单元为线性控制单元，能够控制电子膨胀阀的开度，电池的入水口温度值、电池的电芯温度值分别作为第一基础度量标准和第二基础度量标准，取第一基础度量标准和第二基础度量标准中的最大值作为基础温度值，可以在控制单元内设定基础温度值-基础电子膨胀阀的基础开度对照表，查表可以获得电子膨胀阀的基础开度；然后根据温度压力传感器检测和控制单元计算获得电池冷却器的冷媒出口的实际过热度，控制单元将实际过热度与控制单元内设定好的目标过热度做差，其差值为电子膨胀阀的修正开度；最后，控制单元将电子膨胀阀的基础开度与电子膨胀阀的修正开度做和，其和值即为电子膨胀阀的最终开度，根据最终开度控制电子膨胀阀的开度，进而控制电池冷却器的冷媒流量，达到电池的控温效果。
可选地，控制单元为线性控制单元。
可选地，根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值，包括：
将电池的入水口温度值和电池的电芯温度值中较大的一个温度值作为基础温度值；
根据基础温度值获取冷媒流量基础值。
具体的，选取电池的入水口温度值和电池的电芯温度值中的最大温度值作为冷媒流量的基础，防止电池温度过高引发危险。
可选地，根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得电池冷却器的冷媒流量修正值，包括：
设定电池的目标过热度；
获取电池冷却器的冷媒出口过热度，以冷媒出口过热度与目标过热度的差值作为修正过热度；
根据修正过热度获取冷媒流量修正值。
具体的，引入修正值的概念，利用电池冷却器的冷媒流量修正值来修正冷媒流量基础值，使得控温更加精准；过热度为一定压力下的饱和温度，目标过热度是电池工作的最佳工作环境，修正过热度可以为正值也可以为负值，用修正过热度获取的冷媒流量修正值可以为正值也可以为负值。
可选地，通过温度压力传感器获取电池冷却器的冷媒出口过热度，温度压力传感器设置于电池冷却器的冷媒出口内。
具体的，温度压力传感器能够测得电池冷却器的冷媒出口内的温度和压力。
可选地，根据冷媒流量基础值与冷媒流量修正值获取电池冷却器的冷媒流量最终值，包括：
将冷媒流量基础值与冷媒流量修正值的和值作为电池冷却器的冷媒流量最终值。
具体的，利用冷媒流量修正值对冷媒流量基础值进行修正，使得对冷媒流量的控制更加准确。
可选地，采用电子膨胀阀控制电池冷却器的冷媒流量，通过控制电子膨胀阀的开度控制冷媒流量最终值。
具体的，电子膨胀阀能够实现无级变容量调节，调节范围宽、调节反应快。
可选地，根据基础温度值获取与基础温度值相对应的电子膨胀阀的基础开度值，根据修正过热度获取与修正过热度相对应的电子膨胀阀的修正开度值，将基础开度值与修正开度值的和值作为电子膨胀阀的最终开度值。
具体的，可以根据电池的实际使用情况在控制单元内设定基础温度值-电子膨胀阀的基础开度值对照表，当获得了基础温度值后控制单元可以查表获得电子膨胀阀的基础开度值；根据电池的实际使用情况还可以在控制单元内设定修正过热度-电子膨胀阀的修正开度值对照表，当获得了修正过热度后控制单元可以查表获得电子膨胀阀的修正开度值。
在其它示例中，控制单元也可以通过电池的入水口温度值、电池的电芯温度值和电池的入口压力值、电池的电芯压力值计算出电池的入水口过热度值和电池的电芯过热度值，同样选取其中较大的过热度值作为基础过热度值，而这时就要在控制单元内设定基础过热度-电子膨胀阀的基础开度值对照表，控制单元可以查表获得电子膨胀阀的修正开度值。
可选地，通过最终开度值控制电子膨胀阀的开度。
可选地，通过新能源车上的电池管理系统获取电池的入水口温度值和电池的电芯温度值。
具体的，电池管理系统内具备相应的温度压力传感器，可以检测电池的入水口温度值和电池的电芯温度值，也可以检测电池的入水口压力值和电池的电芯压力值。
本发明还提供一种新能源车的电池控温装置，包括：
电池管理系统，电池管理系统内设置有能够检测电池的入水口温度值和电池的电芯温度值的测温单元；
温度压力传感器，设置于电池冷却器的冷媒出口内，能够检测电池冷却器的冷媒出口过热度；
电子膨胀阀，用于控制电池冷却器的冷媒流量；
控制单元，与电池管理系统、温度压力传感器和电子膨胀阀电性连接，控制单元内设定有冷媒的目标过热度。
具体的，该装置可以基于上述的新能源车的电池控温方法，实现对电池的控温，满足电池对热管理控制的需求，高温环境下提升电池的工作效率。
实施例
如图1和图2所示，本发明提供一种新能源车的电池控温方法，包括：
根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值；
根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得电池冷却器的冷媒流量修正值；
根据冷媒流量基础值与冷媒流量修正值获取电池冷却器的冷媒流量最终值。
在本实施例中，根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值，包括：
将电池的入水口温度值和电池的电芯温度值中较大的一个温度值作为基础温度值；
根据基础温度值获取冷媒流量基础值。
在本实施例中，根据电池冷却器的冷媒出口过热度获得电池冷却器的冷媒流量修正值，包括：
设定电池的目标过热度；
获取电池冷却器的冷媒出口过热度，以冷媒出口过热度与目标过热度的差值作为修正过热度；
根据修正过热度获取冷媒流量修正值。
在本实施例中，通过温度压力传感器获取电池冷却器的冷媒出口过热度，温度压力传感器设置于电池冷却器的冷媒出口内。
在本实施例中，根据冷媒流量基础值与冷媒流量修正值获取电池冷却器的冷媒流量最终值，包括：
将冷媒流量基础值与冷媒流量修正值的和值作为电池冷却器的冷媒流量最终值。
在本实施例中，采用电子膨胀阀控制电池冷却器的冷媒流量，通过控制电子膨胀阀的开度控制冷媒流量最终值。
在本实施例中，根据基础温度值获取与基础温度值相对应的电子膨胀阀的基础开度值，根据修正过热度获取与修正过热度相对应的电子膨胀阀的修正开度值，将基础开度值与修正开度值的和值作为电子膨胀阀的最终开度值。
在本实施例中，通过最终开度值控制电子膨胀阀的开度。
在本实施例中，通过新能源车上的电池管理系统获取电池的入水口温度值和电池的电芯温度值。
本发明还提供一种新能源车的电池控温装置，包括：
电池管理系统1，电池管理系统内设置有能够检测电池的入水口温度值和电池的电芯温度值的测温单元2；
温度压力传感器3，设置于电池冷却器的冷媒出口内，能够检测电池冷却器的冷媒出口过热度；
电子膨胀阀4，用于控制电池冷却器的冷媒流量；
控制单元5，与电池管理系统1、温度压力传感器3和电子膨胀阀4电性连接，控制单元5内设定有冷媒的目标过热度。
综上，本发明提供的系能源车的电池控温方法及装置使用时：
首先，通过电池管理系统1的测温单元2实时监测电池的入水口温度值和电池的电芯温度值，利用控制单元5将这两个温度值对比，取二者中的较大值作为基础温度值，根据电池的实际情况在控制单元5内设定基础温度值-电子膨胀阀4的基础开度值对照表，查表获得基础温度值所对应的电子膨胀阀4的基础开度值；
然后，在电池冷却器的冷媒出口内设置温度压力传感器3，温度压力传感器3实时监测电池冷却器的冷媒出口过热度，在控制单元5中设定冷媒的目标过热度，利用控制单元5将冷媒出口过热度与目标过热度做差，冷媒出口过热度与目标过热度的差值为修正过热度，根据电池的实际情况在控制单元5内设定修正过热度-电子膨胀阀4的修正开度值对照表，查表获得修正过热度所对应的电子膨胀阀4的修正开度值；
最后，利用控制单元5将电子膨胀阀4的基础开度值与电子膨胀阀4的修正开度值做和，电子膨胀阀4的基础开度值与电子膨胀阀4的修正开度值的和值作为控制电子膨胀阀4的开度的最终开度值，控制单元根据最终开度值实时控制电子膨胀阀4的开度，进而控制电池冷却器的冷媒流量，达到对电池的控温效果，使得电池始终保持在目标过热度的环境中工作，提高电池的工作效率。
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。

Claims (10)

1.一种新能源车的电池控温方法，其特征在于，包括：
根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值；
根据所述电池冷却器的冷媒出口过热度获得所述电池冷却器的冷媒流量修正值；
根据所述冷媒流量基础值与所述冷媒流量修正值获取所述电池冷却器的冷媒流量最终值。
2.根据权利要求1所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，所述根据电池的入水口温度值和电池的电芯温度值获得电池冷却器的冷媒流量基础值，包括：
将所述电池的入水口温度值和所述电池的电芯温度值中较大的一个温度值作为基础温度值；
根据所述基础温度值获取所述冷媒流量基础值。
3.根据权利要求2所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，所述根据所述电池冷却器的冷媒出口过热度获得所述电池冷却器的冷媒流量修正值，包括：
设定所述冷媒的目标过热度；
获取所述电池冷却器的冷媒出口过热度，以所述冷媒出口过热度与所述目标过热度的差值作为修正过热度；
根据所述修正过热度获取所述冷媒流量修正值。
4.根据权利要求3所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，通过温度压力传感器获取所述电池冷却器的冷媒出口过热度，所述温度压力传感器设置于所述电池冷却器的冷媒出口内。
5.根据权利要求1所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，所述根据所述冷媒流量基础值与所述冷媒流量修正值获取所述电池冷却器的冷媒流量最终值，包括：
将所述冷媒流量基础值与所述冷媒流量修正值的和值作为所述电池冷却器的冷媒流量最终值。
6.根据权利要求3所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，采用电子膨胀阀控制电池冷却器的冷媒流量，通过控制所述电子膨胀阀的开度控制所述冷媒流量最终值。
7.根据权利要求6所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，根据所述基础温度值获取与所述基础温度值相对应的电子膨胀阀的基础开度值，根据所述修正过热度获取与所述修正过热度相对应的电子膨胀阀的修正开度值，将所述基础开度值与所述修正开度值的和值作为电子膨胀阀的最终开度值。
8.根据权利要求7所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，通过所述最终开度值控制所述电子膨胀阀的开度。
9.根据权利要求1所述的新能源车的电池控温方法，其特征在于，通过所述新能源车上的电池管理系统获取所述电池的入水口温度值和所述电池的电芯温度值。
10.一种新能源车的电池控温装置，其特征在于，包括：
电池管理系统，所述电池管理系统内设置有能够检测电池的入水口温度值和电池的电芯温度值的测温单元；
温度压力传感器，设置于电池冷却器的冷媒出口内，能够检测所述电池冷却器的冷媒出口过热度；
电子膨胀阀，用于控制所述电池冷却器的冷媒流量；
控制单元，与所述电池管理系统、所述温度压力传感器和所述电子膨胀阀电性连接，所述控制单元内设定有所述冷媒的目标过热度。
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