CN113267272B - 一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用 - Google Patents

一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113267272B
CN113267272B CN202110519115.1A CN202110519115A CN113267272B CN 113267272 B CN113267272 B CN 113267272B CN 202110519115 A CN202110519115 A CN 202110519115A CN 113267272 B CN113267272 B CN 113267272B
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiator
temperature
test
maximum
ambient temperature
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.)
Active
Application number
CN202110519115.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113267272A (zh
Inventor
赵文天
于翔
王文葵
陈正东
秦越嵩
李保权
李洪波
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.)
Changchun Automotive Test Center Co ltd
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
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 FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202110519115.1A priority Critical patent/CN113267272B/zh
Publication of CN113267272A publication Critical patent/CN113267272A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113267272B publication Critical patent/CN113267272B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient temperature
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明属于汽车功能试验技术领域，公开了一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用，包括S1，安装有散热器的整车进行k次运行试验，每次运行试验包括m个试验工况，每次运行试验的环境温度为Tk，采集第k次运行试验过程中电池的发热功率Pk和散热器的散热量Qk；其中，k≥2，m≥3；S2，如果m个试验工况下同时满足Qk≥Pk，转步骤S3；否则转步骤S4；S3，如果Qk‑1＜Pk‑1，则Tk作为最大环境温度；S4，如果Qk‑1≥Pk‑1，则将Tk‑1作为最大环境温度。本发明能够延迟散热器的退出时间，提高降温效率的同时降低能量消耗，利于提高电动车电池的续驶里程。

Description

一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用
技术领域
本发明涉及汽车功能试验技术领域，尤其涉及一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用。
背景技术
相对于传统的燃油汽车，纯电动汽车的电池对于温度的控制要求很高，因此整车热管理系统的设计要求也更加精密和复杂。整车热管理系统的重要组成部分包括散热器和CHILLER(新能源电池/电机冷水机组)，散热器的作用是将电池系统多余的热量通过与环境中的空气热交换散出，让电池处于一个合适工作的环境温度下。CHILLER的作用是引入空调系统的冷媒，在膨胀阀节流后蒸发，通过热交换带走电池系统多余的热量，让电池处于一个合适工作温度的环境下。
散热器工作时的降温效率小于CHILLER工作时的降温效率，但散热器工作时的能量消耗远小于CHILLER工作时的能量消耗，如何在降温效率和能量消耗之间进行平衡，以提高续驶里程，是亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，以尽量延迟散热器的退出时间，解决电动车电池降温效率和能量消耗之间的平衡问题，提高续驶里程。
本发明的第二个目的是提供一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的在电动车电池冷却方法上的应用，以解决电动车电池降温效率和能量消耗之间的平衡问题，提高续驶里程。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，包括：
S1，安装有散热器的整车进行k次运行试验，每次运行试验包括m个试验工况，每次运行试验的环境温度为Tk，采集第k次运行试验过程中电池的发热功率Pk和散热器的散热量Qk；其中，k≥2，m≥3；
S2，如果m个试验工况下同时满足Qk≥Pk，转S3；否则转S4；
S3，如果Qk-1<Pk-1，则Tk作为散热器的最大环境温度；
S4，如果Qk-1≥Pk-1，则将Tk-1作为散热器的最大环境温度。
可选地，步骤S3中，如果Qk-1≥Pk-1，则在环境温度Tk+ΔT下进行k+1次运行试验，并转S2，ΔT为环境温差。
可选地，步骤S4中，如果Qk-1<Pk-1，则在环境温度Tk-ΔT下进行k+1次运行试验并转S2，ΔT为环境温差。
可选地，所述环境温度的初始值为T1＝30℃。
可选地，所述电池发热功率Pk通过车辆CAN信号得到，所述散热量Qk＝cmΔt，其中，c为冷却液比热容，单位为J/(kg℃)，m为单位时间内截点处流过的液体流量，单位为kg/s；Δt为换热器进出口的冷却液温差，单位℃。
可选地，所述环境温差ΔT的取值范围为1-2℃。
可选地，所述试验工况有三个，分别为低速爬坡工况、高速爬坡工况和高速工况，所述低速爬坡工况中车辆运行速度为40km/h，坡度9％；所述高速爬坡工况中车辆运行速度为90km/h，坡度5.5％；所述高速工况中车辆运行速度为140km/h，坡度0％；三个所述试验工况下车辆均为匀速行驶30min，迎面风速设定为跟随车速，空调模式设置为最大制冷、最大风量、外循环和吹面模式。
可选地，对于每一个试验工况，发热功率和散热量每秒采集一次并取平均值，
可选地，对于每一个试验工况，如果运行试验过程中没有切入CHILLER进行冷却，则发热功率和散热量取运行试验最后2min的平均值；如果在运行试验过程中切换到CHILLER进行电池冷却，则取切换工作模式前散热器工作的最后2min的平均值。
本发明还提供一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的应用，具体是指一种电动车电池的冷却方法，所述电动车电池采用散热器和CHILLER进行冷却，具体冷却方法如下：
采集环境温度T、电池温度TD和散热器的最大环境温度Tmax，
如果当前环境温度T≤散热器的最大环境温度Tmax，且T1≤TD＜T2，则散热器启动；否则，
如果当前环境温度T＞散热器的最大环境温度Tmax，则散热器停止；或者，
如果T2≤TD＜T3，则散热器停止，CHILLER启动；否则，
电池高温报警；
其中，T1、T2和T3分别为电池的冷却温度、临界温度和最高工作温度，其中，散热器的最大环境温度Tmax通过所述散热器开启及退出的最大环境温度确定方法来确定。
本发明的有益效果：
本发明的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，通过在多个试验工况下进行整车运行试验，采集真实的电池发热功率和散热器的散热量数据，结合相邻两次运行试验数据，得到关于散热器散热功率的最大化的最大环境温度，实现了对散热器退出时间的延迟，提高降温效率的同时降低能量消耗，利于提高电动车电池的续驶里程。
本发明还提供的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的应用，具体为一种电动车电池的冷却方法，通过确定散热器开启及退出的最大环境温度，可以延迟散热器的退出时间，提高散热效率的同时降低能量消耗，利于提高电动车电池的续驶里程。
附图说明
图1是本发明提供的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的流程图；
图2是本发明提供的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的第一个实施例的流程图；
图3是本发明提供的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的第二个实施例的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的应用流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本发明提供一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，如图1所示流程，包括如下步骤：
S1，安装有散热器的整车进行k次运行试验，每次运行试验包括m个试验工况，每次运行试验的环境温度为Tk，采集第k次运行试验过程中电池的发热功率Pk和散热器的散热量Qk；其中，k≥2，m≥3；
S2，如果m个试验工况下同时满足Qk≥Pk，转S3；否则转S4；
S3，如果Qk-1<Pk-1，则Tk作为散热器的最大环境温度；
S4，如果Qk-1≥Pk-1，则将Tk-1作为散热器的最大环境温度。
需要解释说明的是，在进行本发明提供的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法之前，首先需要进行试验条件准备，包括确认车辆状态、传感器布置、车辆CAN信号采集、环境舱设置和车辆道路载荷设置等，具体地：
进行车辆检查和整备，确保试验车辆的轮胎完好，冷却液液位位于最低刻线和最高刻线之间。在试验车辆前方1m处设有环境温度传感器；试验车辆散热器进水口和散热器出水口均设有温度传感器，两个温度传感器分别用于测量试验车辆散热器进水的温度和散热器出水的温度；在试验车辆散热器前表面以及后表面分别均匀地设有多个温度传感器，用于测量散热器前方和后方的空气温度；在试验车辆散热器的进水口和出水口处分别设有流量传感器，用于测量散热器进水流量和出水流量；在试验车辆散热器前表面设有风速传感器，用于测量散热器前方风速；车辆CAN信号读取车辆电池的发热功率为P。环境舱是一种合理模拟室外温度、湿度等环境条件。地盘测功机可以模拟车辆在道路行驶的载荷，为车辆在环境舱内模拟行驶提供负载。阳光模拟可以模拟自然条件下阳光的照射。迎面风机可以模拟车辆在道路条件行驶时的迎面风。通过将这些设备集成在环境舱内就可以在环境舱内模拟车辆在道路行驶的实际情况。将环境舱内温度设置为30℃温度(偏差为±2℃)后，车辆同温处理12h以上直至电池温度设置温度相差1℃以内，开启阳光模拟系统，设置为1000W/m2。选择道路模拟控制方式按照试验工况进行。设置环境舱内底盘测功机的车辆道路载荷，其中车辆道路载荷值按照下式计算求得：
Figure GDA0003683004220000061
式中：F——车辆道路载荷，单位为N；
CD——空气阻力系数；
A——车辆迎风面积，单位m2；
ρ——空气密度，单位为kg/m3；
V——试验车辆行驶速度，单位为km/h；
f——摩擦阻力系数；
M——整车所允许的最大质量，即整车自身质量与整车允许承载的人和物的质量之和，单位为kg；
g——重力加速度，单位为m/s2。
在上述试验条件下，安装有散热器的整车能够进行多次运行试验，每次运行试验包括m个试验工况，试验过程中采集电池的发热功率和散热器的散热量，并进行对比，进而得出散热器的散热量大于等于发热功率的最大环境温度，推迟散热器的退出时间，节约能耗。需要说明的是，每次运行试验包括了m个试验工况，因此发热功率和散热量要满足m个试验工况同时满足要求，设定k＝2，至少进行两次运行试验验证初始设定的环境温度即第一次运行试验的环境温度的可靠性，本发明的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，通过在多个试验工况下进行整车运行试验，采集真实的电池发热功率和散热器的散热量数据，结合相邻两次运行试验数据，得到关于散热器散热功率的最大化的最大环境温度，实现了对散热器退出时间的延迟，提高降温效率的同时降低能量消耗，利于提高电动车电池的续驶里程。
可选地，步骤S3中，如果Qk-1≥Pk-1，则在环境温度Tk+ΔT下进行k+1次运行试验，并转S2，ΔT为环境温差。
如图2所示实施例的流程图，在第k次运行试验满足散热量需求的情况下，第k-1次运行试验中散热量是不满足需求的，那么就将第k次运行试验的环境温度作为散热器的最大环境温度。需要解释说明的是，本发明的多次运行试验过程中，每次运行试验的环境温度是不同的，即Tk≠Tk-1，可以理解，在运行试验过程中，如果Qk-1≥Pk-1，则在环境温度Tk+ΔT下进行k+1次运行试验，也就是Tk＜Tk-1，因此当两次连续的运行试验出现发热功率和散热量的大小交替变化时，则存在散热器的最大环境温度使得散热量满足退出条件，此时散热器具有最大延迟退出时间，以保证最大降温效率和最低能量消耗之间的平衡，提高电动车电池的续驶里程。
可选地，步骤S4中，如果Qk-1＜Pk-1，则在环境温度Tk-ΔT下进行k+1次运行试验并转S2，ΔT为环境温差。
如图3所示实施例，第k次运行试验时散热器不满足散热量需求，并且第k-1次运行试验的散热量也不满足需求，此时需要再进一步的降低环境温度进行试验，以期找到一个满足散热量需求的散热器的最大环境温度。
需要解释说明的是，本发明提供的实施例中，将第一次运行试验的环境温度，即环境温度的初始值设为T1＝30℃，有利于减少运行试验次数，节约运行试验时间，提高散热器开启及退出的最大环境温度的确认方法的效率。
可选地，发热功率Pk通过车辆CAN信号得到，散热量Qk＝cmΔt，其中，c为散热器中冷却液比热容，单位为J/(kg℃)，m为单位时间内散热器内任一截点处流过的液体流量，单位为kg/s；Δt为散热器的进口和出口的冷却液温差，单位℃。
与现有技术相比，本发明中进行整车运行试验来确定散热器的开启及退出的最大环境温度，相比于现有技术中仅对电池进行单独的冷却试验相比，能够更好地评价整车复杂条件试验工况下散热器对电池的散热效果，保证了试验结果的有效性和准确性。在进行数据处理时，发热功率Pk和散热量Qk是m个试验工况的m个发热功率值，在进行判断时，Qk-1≥Pk-1是指需要m个试验工况下的发热功率和散热量同时满足要求；Qk-1＜Pk-1，是指任意一个试验工况下的发热功率和散热量不满足要求。上述冷却液温差通过温度传感器测量得到，液体流量通过流量计测量得到。
可选地，环境温差ΔT的取值范围为1-2℃。
当连续两次运行试验的散热量和发热功率的比较方向相同时，需要调整环境温度后继续进行下一次运行试验以得到拐点温度，调整环境温度的方式就是增加或者减少环境温差ΔT，本发明提供的优选实施例中环境温差ΔT＝2℃，配合T1＝30℃，可以在最少运行试验次数下找到散热器的最大环境温度。
可选地，试验工况有三个，分别为低速爬坡工况、高速爬坡工况和高速工况，低速爬坡工况中车辆运行速度为40km/h，坡度9％；高速爬坡工况中车辆运行速度为90km/h，坡度5.5％；高速工况中车辆运行速度为140km/h，坡度0％；三个试验工况下车辆均为匀速行驶30min，迎面风速设定为跟随车速，空调模式设置为最大制冷、最大风量、外循环和吹面模式。
如表1所示为本发明提供的三种试验工况，即m＝3。
表1 试验工况
Figure GDA0003683004220000091
本发明中所采用的试验车辆在满足初始试验条件的情况下，还应当满足下列技术要求：
试验车辆的装载质量为厂定最大装载质量，且装载质量均匀分布，装载物固定牢靠；轮胎不能为雪地轮胎，且轮胎的冷冲压力应符合该车汽车技术条件的规定，误差在－10至+10kPa之间；试验车辆使用的润滑油和制动液的牌号和规格应该符合该车技术条件和现行国家标准规定；校正弯曲的散热器翅片，并清除其表面妨碍空气流动的污染物；空调制冷系统能够正常制冷工作；散热器风扇状态和控制逻辑能够按照该车设计要求正常运行。在满足上述技术条件及严苛的三个试验工况条件下进行整车运行试验，利于得到最可靠的散热器最大环境温度，也会更适用于大多数的车辆运行情况，提高电池的续驶里程。
可选地，对于每一个试验工况，发热功率和散热量每秒采集一次并取平均值。
可选地，对于每一个试验工况，如果是运行试验过程中没有切入CHILLER进行冷却，则发热功率和散热量取运行试验最后2min的平均值；若在运行试验过程中切换到CHILLER进行电池冷却，则取切换工作模式前散热器工作的最后2min的平均值。
对于整个整车运行试验过程，本实施例只针对散热器工作时的数据进行分析。由整车控制器HCU控制散热器和CHILLER的开启和关闭。每次运行试验前在HCU内部输入初始环境温度T1，每次运行试验进行三个试验工况。若在试验过程的30min内没有切入CHILLER进行冷却，则试验数据(发热功率和散热量)取试验过程最后2min的平均值。若在试验过程中的切换到CHILLER进行电池冷却，则取切换工作模式前散热器工作的最后2min的试验数据的平均值。若三个试验工况中取值部分均满足Qk≥Pk，则将环境温度增加2℃在进行下一轮试验。若三个试验工况中取值部分不能全部满足Qk≥Pk，则将环境温度下降2℃在进行下一轮试验。最终能找到一个散热器的最大环境温度。此时的环境温度为纯电动汽车散热器能够起作用的最大温度，也就是散热器退出的环境温度。
本发明还提供一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法的应用，将散热器开启及退出的最大环境温度确定方法用于电动车电池的冷却方法，电动车电池采用散热器和CHILLER进行冷却，结合图4所示流程，具体冷却方法如下：
采集环境温度T、电池温度TD和散热器的最大环境温度Tmax，
如果当前环境温度T≤散热器的最大环境温度Tmax，且T1≤TD＜T2，则散热器启动；否则，
如果当前环境温度T＞散热器的最大环境温度Tmax，则散热器停止；或者，
如果T2≤TD＜T3，则散热器停止，CHILLER启动；否则，
电池高温报警；
其中，TD为电池温度，T1、T2和T3分别为电池的冷却温度、临界温度和最高工作温度，其中，散热器的最大环境温度Tmax通过散热器开启及退出的最大环境温度确定方法来确定。
将本发明提供的一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法应用在电动车电池的冷却方法中，通过确定散热器开启及退出的最大环境温度Tmax，可以延迟散热器的退出时间，提高散热效率的同时降低能量消耗，利于提高电动车电池的续驶里程。
在具体执行冷却控制方法时，电池的冷却温度、临界温度和最高工作温度分别设置为35℃、40℃和45℃，散热器和CHILLER启动分别在各自的电池温度区间内工作。在图4所示实施例中，空调冷却系统中压缩机、CHILLER、冷凝器、膨胀阀的最低工作温度就是散热器冷却回路可以开启的最低温度。通过运行试验获得散热器冷却回路关闭的最大环境温度，可以最大程度的推迟电池冷却过程中进入CHILLER冷却的时间，将减少能量消耗。需要解释说明的是，当电池温度TD小于T2但是环境温度仍然大于散热器的最大环境温度Tmax时，散热器也不启动，直到电池温度和环境温度同时满足时才启动散热器冷却。当电池温度在CHILLER的作用下冷却到40℃以下后，散热器要继续判断环境温度低于最大环境温度的情况下才启动。而散热器的退出，在电池温度大于T2和环境温度T大于最大环境温度Tmax中任意一个达到就退出。可见，上述方法明显推迟了散热器的启动时间和退出时间，利于在散热效率和能量消耗之间平衡，以提高电动车电池的续驶里程。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，包括：
S1，安装有散热器的整车进行k次运行试验，每次运行试验包括m个试验工况，每次运行试验的环境温度为Tk，采集第k次运行试验过程中电池的发热功率Pk和散热器的散热量Qk；其中，k≥2，m≥3；
S2，如果m个试验工况下同时满足Qk≥Pk，转步骤S3；否则转步骤S4；
S3，如果Qk-1＜Pk-1，则Tk作为散热器的最大环境温度；如果Qk-1≥Pk-1，则在环境温度Tk+ΔT下进行k+1次运行试验，并转S2，ΔT为温差；
S4，如果Qk-1≥Pk-1，则将Tk-1作为散热器的最大环境温度；如果Qk-1<Pk-1，则在环境温度Tk-ΔT下进行k+1次运行试验并转S2，ΔT为温差。
2.根据权利要求1所述的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，所述环境温度的初始值为T1＝30℃。
3.根据权利要求1所述的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，所述电池发热功率Pk通过车辆CAN信号得到，所述散热量Qk＝cmΔt，其中，c为所述散热器中冷却液比热容，单位为J/(kg℃)，m为单位时间内所述散热器内任一截点处流过的液体流量，单位为kg/s；Δt为所述散热器的进口和出口的冷却液温差，单位℃。
4.根据权利要求1所述的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，所述温差ΔT的取值范围为1-2℃。
5.根据权利要求1所述的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，所述试验工况为三个，分别为低速爬坡工况、高速爬坡工况和高速工况，所述低速爬坡工况中车辆运行速度为40km/h，坡度9％；所述高速爬坡工况中车辆运行速度为90km/h，坡度5.5％；所述高速工况中车辆运行速度为140km/h，坡度0％；三个所述试验工况下车辆均为匀速行驶30min，迎面风速设定为跟随车速，空调模式设置为最大制冷、最大风量、外循环和吹面模式。
6.根据权利要求5所述的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，对于每一个试验工况，发热功率和散热量每秒采集一次并取平均值。
7.根据权利要求6所述的散热器开启及退出的最大环境温度确定方法，其特征在于，对于每一个试验工况，如果运行试验过程中没有切入CHILLER进行冷却，则发热功率和散热量取运行试验最后2min的平均值；如果在运行试验过程中切换到CHILLER进行电池冷却，则取切换工作模式前散热器工作的最后2min的平均值。
8.一种电动车电池的冷却方法，其特征在于，所述电动车电池采用散热器和CHILLER进行冷却，具体冷却方法如下：
采集环境温度T、电池温度TD和散热器的最大环境温度Tmax，
如果当前环境温度T≤散热器的最大环境温度Tmax，且T1≤TD＜T2，则散热器启动；否则，
如果当前环境温度T＞散热器的最大环境温度Tmax，则散热器停止；或者，
如果T2≤TD＜T3，则散热器停止，CHILLER启动；否则，
电池高温报警；
其中，T1、T2和T3分别为电池的冷却温度、临界温度和最高工作温度，其中，散热器的最大环境温度Tmax通过权利要求1-7中任意一项所述散热器开启及退出的最大环境温度确定方法来确定。
CN202110519115.1A 2021-05-12 2021-05-12 一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用 Active CN113267272B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110519115.1A CN113267272B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110519115.1A CN113267272B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113267272A CN113267272A (zh) 2021-08-17
CN113267272B true CN113267272B (zh) 2022-11-18

Family

ID=77230633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110519115.1A Active CN113267272B (zh) 2021-05-12 2021-05-12 一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113267272B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003025527A2 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Aradigm Corporation Temperature controlling device for aerosol drug delivery
CN108346761A (zh) * 2017-12-30 2018-07-31 天津市芯沣文科技发展有限公司 一种锂离子电池控制器
CN108963113A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 北京中友锂泰能源科技有限公司 一种具有环境温度自适应性的电池箱系统
CN109159657A (zh) * 2018-07-24 2019-01-08 中国第汽车股份有限公司 燃料电池整车热管理系统
CN109301380A (zh) * 2018-09-04 2019-02-01 重庆工业职业技术学院 一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法
CN111114379A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 铜陵市优车科技有限公司 电池控制方法和装置、系统、车辆
CN111162343A (zh) * 2019-12-24 2020-05-15 成都广通汽车有限公司 车辆中动力电池的散热方法、装置、存储介质和处理器
EP3691020A1 (en) * 2017-09-30 2020-08-05 BYD Company Limited Temperature regulation system for vehicle-mounted battery

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130166123A1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Ford Global Technologies, Llc Vehicle system for estimating travel range
CN105356002A (zh) * 2014-08-22 2016-02-24 上海通用汽车有限公司 双向冷却系统、汽车以及对双向冷却系统进行控制的方法
CN107634258B (zh) * 2017-09-29 2018-08-21 爱驰汽车有限公司 一种电池模组均温方法及系统、均温电池模组及电池包
CN109599632B (zh) * 2017-09-30 2020-11-20 比亚迪股份有限公司 车载电池的温度调节方法和温度调节系统
US11084398B2 (en) * 2018-01-15 2021-08-10 Ford Global Technologies, Llc Method of operating thermal management system in electric vehicles
CN109738801A (zh) * 2018-11-30 2019-05-10 铜陵市优车科技有限公司 电池系统发热功率测试方法和系统
CN112537180A (zh) * 2019-09-23 2021-03-23 北京新能源汽车股份有限公司 一种热管理系统、控制方法、装置及汽车

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003025527A2 (en) * 2001-09-20 2003-03-27 Aradigm Corporation Temperature controlling device for aerosol drug delivery
CN108963113A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 北京中友锂泰能源科技有限公司 一种具有环境温度自适应性的电池箱系统
EP3691020A1 (en) * 2017-09-30 2020-08-05 BYD Company Limited Temperature regulation system for vehicle-mounted battery
CN108346761A (zh) * 2017-12-30 2018-07-31 天津市芯沣文科技发展有限公司 一种锂离子电池控制器
CN109159657A (zh) * 2018-07-24 2019-01-08 中国第汽车股份有限公司 燃料电池整车热管理系统
CN109301380A (zh) * 2018-09-04 2019-02-01 重庆工业职业技术学院 一种电动汽车用锂系动力电池散热装置及方法
CN111162343A (zh) * 2019-12-24 2020-05-15 成都广通汽车有限公司 车辆中动力电池的散热方法、装置、存储介质和处理器
CN111114379A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 铜陵市优车科技有限公司 电池控制方法和装置、系统、车辆

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"纯电动客车冷却系统的能耗优化";高翔 等;《机械设计与制造》;20210129(第1期);第36-40页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113267272A (zh) 2021-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chowdhury et al. Total Thermal management of battery electric vehicles (BEVs)
WO2022105320A1 (zh) 一种动力电池主动热管理系统及控制方法
CN107394308A (zh) 车辆电池充电冷却的系统及方法
CN107302119B (zh) 一种电动汽车电池箱空气冷却装置及方法
CN202737006U (zh) 一种用于电动汽车的空调电池箱
Krüger et al. Energy consumption of battery cooling in hybrid electric vehicles
CN110254174B (zh) 一种基于信息融合的电动汽车热管理系统
CN208352485U (zh) 电动汽车电池复合冷却系统
CN210778890U (zh) 电池冷却集成系统及电动车
CN113193267A (zh) 一种电池包液冷系统及其水温控制方法
CN108987850A (zh) 一种电动汽车电池温控系统及其控制方法
CN108984955A (zh) 电动车电池包温度管理分析方法
CN111079316B (zh) 低温续驶里程衰减整车热管理设计目标分解模型与分析方法
CN112098122B (zh) 一种基于整车热管理系统的散热器冷热冲击台架试验方法
CN109501567A (zh) 电动汽车冷却系统
CN109383229B (zh) 一体化热管理系统
CN112413809A (zh) 中央空调冷站运行评价方法、装置和系统
Zhao et al. A two-stage eco-cooling control strategy for electric vehicle thermal management system considering multi-source information fusion
CN113267272B (zh) 一种散热器开启及退出的最大环境温度确定方法和应用
Wang et al. Potential assessment of transcritical CO2 secondary loop heat pump for electric vehicles
CN116512990A (zh) 一种纯电动汽车中高温环境下的电池热管理系统及其控制方法
Song et al. Air conditioning system sizing for pure electric vehicle
CN116266652A (zh) 动力电池低温加热策略确定方法、电池管理系统及车辆
Lin Performance evaluation and analysis of EV air-conditioning system
KR102589025B1 (ko) 전기자동차용 공조장치 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231213

Address after: No.1, xinhongqi street, automobile economic and Technological Development Zone, Changchun, Jilin Province

Patentee after: China Faw Co.,Ltd.

Patentee after: CHANGCHUN AUTOMOTIVE TEST CENTER Co.,Ltd.

Address before: No.1, xinhongqi street, automobile economic and Technological Development Zone, Changchun, Jilin Province

Patentee before: China Faw Co.,Ltd.