CN114789650A - 一种动力电池的热管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池的热管理方法，该方法包括：在整车上电后，获取所述整车的动力电池的当前温度；对所述当前温度进行判断；若所述当前温度不小于所述动力电池的温度阈值，则断开所述动力电池的供电回路，并通过所述整车的电瓶给所述整车的水泵供电，控制所述水泵处于运行状态。该方法对动力电池热失控进行高效地管理控制，提高动力电池热失控的管理控制效率，避免由于动力电池热失控的扩展，导致动力电池起火和爆炸的情况发生，有效降低动力电池的热失控安全事件的发生率，确保乘客在整车发生事故时拥有更多逃生时间。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池的热管理方法及装置。
背景技术
随着新能源汽车发展，其动力电池锂电池的安全问题越来越受到重视。其中，动力电池的热失控扩展安全事件的预防更是重中之重。目前，国标GB38031-2020对热失控扩展安全事件的要求是，从动力电池的电芯失控到电池包外见到明火的时长大于5分钟。为达到该要求，现有的方案会使用一定的隔热方式，将失控电芯释放的能量隔开，以解决动力电池的热失控扩展安全事件。
然而，失控电芯释放的能量聚集到一定程度，导致聚集的能量会在动力电池内的薄弱处集中爆发，造成更大的破坏，引发动力电池热失控的控制效率低的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种动力电池的热管理方法及装置，解决了现有技术中动力电池热失控的控制效率低的技术问题，实现了对动力电池热失控进行高效地管理控制，提高动力电池热失控的管理控制效率，避免由于动力电池热失控的扩展，导致动力电池起火和爆炸的情况发生，有效降低动力电池的热失控安全事件的发生率，确保乘客在整车发生事故时拥有更多逃生时间等技术效果。
第一方面，本发明实施例提供一种动力电池的热管理方法，包括：
在整车上电后，获取所述整车的动力电池的当前温度；
对所述当前温度进行判断；
若所述当前温度不小于所述动力电池的温度阈值，则断开所述动力电池的供电回路，并通过所述整车的电瓶给所述整车的水泵供电，控制所述水泵处于运行状态。
优选的，所述控制所述水泵处于运行状态，包括：
通过控制所述水泵，循环利用所述整车的冷却水。
优选的，在循环利用所述整车的冷却水的过程中，还包括：
若检测到所述电瓶的电量不大于电量阈值，则控制所述水泵处于停止状态。
优选的，在循环利用所述整车的冷却水的过程中，还包括：
若检测到所述电瓶的电量大于电量阈值，则继续循环利用所述冷却水。
优选的，在断开所述动力电池的供电回路的过程中，还包括：
输出所述动力电池的预警信号。
优选的，在对所述当前温度进行判断之后，还包括：
若所述当前温度小于所述温度阈值，则继续获取所述当前温度。
基于同一发明构思，第二方面，本发明还提供一种动力电池的热管理装置，包括：
获取模块，用于在整车上电后，获取所述整车的动力电池的当前温度；
判断模块，用于对所述当前温度进行判断；
控制模块，用于若所述当前温度不小于所述动力电池的温度阈值，则断开所述动力电池的供电回路，并通过所述整车的电瓶给所述整车的水泵供电，控制所述水泵处于运行状态。
优选的，所述控制模块，用于：
若所述当前温度小于所述温度阈值，则继续获取所述当前温度。
基于同一发明构思，第三方面，本发明提供一种车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现动力电池的热管理方法的步骤。
基于同一发明构思，第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现动力电池的热管理方法的步骤。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本发明实施例中，在整车上电后，获取整车的动力电池的当前温度，并对当前温度进行判断。在判断出动力电池的当前温度不小于动力电池的温度阈值的条件下，断开动力电池的供电回路，输出动力电池的预警信号，以及时断开整车高压回路，防止动力电池的热失控引发整车起火或爆炸，还及时提醒整车上的乘员逃离。并且，在该条件下，还会控制电瓶给水泵供电，进而控制水泵处于运行状态，以使热管理系统的冷却水带走动力电池内的热量，提高动力电池热失控的管理控制效率，有效地降低动力电池的温度，控制动力电池的热失控问题，避免由于动力电池热失控的扩展，导致动力电池起火和爆炸的情况发生，有效降低动力电池的热失控安全事件的发生率，确保乘客在整车发生事故时拥有更多逃生时间。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本发明实施例中的动力电池的热管理方法的步骤流程示意图；
图2示出了本发明实施例中的热管理系统的模块示意图；
图3示出了本发明实施例中的动力电池的热管理装置的模块示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
本发明第一实施例提供了一种动力电池的热管理方法，如图1所示，包括：
S101，在整车上电后，获取整车的动力电池202的当前温度；
S102，对当前温度进行判断；
S103，若当前温度不小于动力电池202的温度阈值，则断开动力电池202的供电回路，并通过整车的电瓶206给整车的水泵203供电，控制水泵203处于运行状态。
本实施例的动力电池的热管理方法应用于整车的热管理系统的整车控制器VCU(Vehicle control unit)201。如图2所示，热管理系统包括整车控制器VCU201、动力电池202、水泵203、水箱204、热交换器205和电瓶206。水泵203一端与动力电池202的冷却水入口连接，另一端与水箱204连接。热交换器205一端与动力电池202的冷却水出口连接，另一端与水箱204连接。动力电池202和水泵203均与整车控制器201连接。电瓶206与水泵203连接，其用于为水泵203提供电力。电瓶206供电原理是，电瓶206通过水泵203上的电源开关与水泵203连接，水泵203上的电源开关受整车控制器201的控制进行开启和关闭，以实现电瓶206为水泵203供电。例如，整车控制器201控制水泵203上的电源开关开启，水泵203通过电源开关与电瓶206导通，电瓶206为水泵203供电。
其中，水箱204用于存储冷却水。水泵203用于循环作用冷却水，以使冷却水在热管理系统中进行循环利用。动力电池202中设有电池管理系统(Battery Management System，BMS)，由于动力电池202与整车控制器201连接，电池管理系统会将采集到的动力电池202的电量和温度等数据发送至整车控制器201，以使整车控制器201实时掌握动力电池202的当前工作状态。
下面，结合图1来详细介绍本实施例提供的动力电池的热管理方法的具体实施步骤：
首先，执行步骤S101，在整车上电后，获取整车的动力电池202的当前温度。
具体地，在整车上电后，可以立即获取动力电池202的当前温度，也可以在整车上电后的行驶过程中，实时获取动力电池202的当前温度。
在获取动力电池202的当前温度后，执行步骤S102，对当前温度进行判断。接着，执行步骤S103，若当前温度不小于动力电池202的温度阈值，则断开动力电池202的供电回路，并通过整车的电瓶206给整车的水泵203供电，控制水泵203处于运行状态。
具体来讲，在判断出动力电池202的当前温度不小于动力电池202的温度阈值后，表示确定动力电池202存在热失控的风险，整车控制器201会断开动力电池202的供电回路，输出动力电池202的预警信号，并控制电瓶206给水泵203供电，进而控制水泵203处于运行状态。其中，温度阈值根据实际需求而设置，通常温度设置设置为55℃。动力电池202的供电回路为动力电池202会整车提供的电力的回路，动力电池202的供电回路也为整车高压回路。动力电池202的预警信号为动力电池202的热失控预警信号，输出预警信号的方式可以是整车控制器201控制整车的仪表盘对应的预警信号灯显示，也可以是通过整车的音响发出预警信号。
需要说明的是，控制水泵203处于运行状态是，通过控制水泵203，循环利用整车的冷却水，即通过水泵203提供动力，使冷却水在热管理系统中进行循环，以实现冷却水带走动力电池202内的热量，提高动力电池202热失控的管理控制效率，有效地降低动力电池202的温度，控制动力电池202的热失控问题。
冷却水在热管理系统中进行循环的原理是，由于判断出动力电池202的当前温度不小于动力电池202的温度阈值，整车控制器201会断开动力电池202的供电回路，以及时断开整车高压回路，立即阻断动力电池202的热失控，避免影响整车。原本在断开动力电池202的供电回路后，会使热管理系统停止运行，如水泵203和热交换器205均停止运行。
然而，在断开动力电池202的供电回路时，控制电瓶206给水泵203供电，使水泵203处于运行状态，而非停止状态。通过水泵203提供动力，使冷却水在热管理系统中循环利用。在冷却水流经动力电池202的过程中，冷却水的温度低于动力电池202的当前温度，冷却水与动力电池202进行热交换。冷却水在流出动力电池202时会带走动力电池202的热量，起到对动力电池202进行散热的作用。通过热管理系统循环利用冷却水，逐渐降低动力电池202的温度，有效地降低动力电池202的温度，控制动力电池202的热失控问题。
在本实施例中，在动力电池202的当前温度不小于动力电池202的温度阈值的条件下，断开动力电池202的供电回路，输出动力电池202的预警信号，以及时断开整车高压回路，防止动力电池202的热失控引发整车起火或爆炸，还及时提醒整车上的乘员逃离。并且，在该条件下，还会控制电瓶206给水泵203供电，进而控制水泵203处于运行状态，以使热管理系统的冷却水带走动力电池202内的热量，提高动力电池202热失控的管理控制效率，有效地降低动力电池202的温度，控制动力电池202的热失控问题，避免由于动力电池202热失控的扩展，导致动力电池202起火和爆炸的情况发生，有效降低动力电池202的热失控安全事件的发生率，确保乘客在整车发生事故时拥有更多逃生时间。
由于热管理系统的电瓶206电量是有限的，在通过控制水泵203，循环利用冷却水的过程中，需要实时监测电瓶206的电量，具体实施过程是：在通过控制水泵203，循环利用冷却水的过程中，实时判断电瓶206的电量。若检测到电瓶206的电量不大于电量阈值，则控制水泵203处于停止状态。其中，电量阈值根据实际需求而设置，例如电量阈值设置为0％或1％。水泵203的停止状态为水泵203停止运行的状态。若检测到电瓶206的电量大于电量阈值，则继续循环利用冷却水。
在本实施例中，在动力电池202的当前温度不小于动力电池202的温度阈值的条件下，断开动力电池202的供电回路，输出动力电池202的预警信号，并控制电瓶206给水泵203供电，进而控制水泵203处于运行状态，直到热管理系统的电瓶206耗尽，水泵203才会停止运行，进一步提高动力电池202热失控的管理控制效率，有效地降低动力电池202的温度。
在对当前温度进行判断之后，若当前温度小于温度阈值，表示确定动力电池202未存在热失控的风险，则继续获取当前温度，以实时监测动力电池202的当前温度，保障动力电池202的正常运行，提高动力电池202热失控的管理控制效率。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
在本实施例中，在整车上电后，获取整车的动力电池的当前温度，并对当前温度进行判断。在判断出动力电池的当前温度不小于动力电池的温度阈值的条件下，断开动力电池的供电回路，输出动力电池的预警信号，以及时断开整车高压回路，防止动力电池的热失控引发整车起火或爆炸，还及时提醒整车上的乘员逃离。并且，在该条件下，还会控制电瓶给水泵供电，进而控制水泵处于运行状态，以使热管理系统的冷却水带走动力电池内的热量，提高动力电池热失控的管理控制效率，有效地降低动力电池的温度，控制动力电池的热失控问题，避免由于动力电池热失控的扩展，导致动力电池起火和爆炸的情况发生，有效降低动力电池的热失控安全事件的发生率，确保乘客在整车发生事故时拥有更多逃生时间。
实施例二
基于相同的发明构思，本发明第二实施例还提供了一种动力电池的热管理装置，如图3所示，包括：
获取模块301，用于在整车上电后，获取所述整车的动力电池的当前温度；
判断模块302，用于对所述当前温度进行判断；
控制模块303，用于若所述当前温度不小于所述动力电池的温度阈值，则断开所述动力电池的供电回路，并通过所述整车的电瓶给所述整车的水泵供电，控制所述水泵处于运行状态。
作为一种可选的实施例，所述控制模块303，用于：
若所述当前温度小于所述温度阈值，则继续获取所述当前温度。
作为一种可选的实施例，所述控制所述水泵处于运行状态，包括：
通过控制所述水泵，循环利用所述整车的冷却水。
作为一种可选的实施例，在循环利用所述整车的冷却水的过程中，还包括：
若检测到所述电瓶的电量不大于电量阈值，则控制所述水泵处于停止状态。
作为一种可选的实施例，在循环利用所述整车的冷却水的过程中，还包括：
若检测到所述电瓶的电量大于电量阈值，则继续循环利用所述冷却水。
作为一种可选的实施例，在断开所述动力电池的供电回路的过程中，输出所述动力电池的预警信号。
由于本实施例所介绍的动力电池的热管理装置为实施本申请实施例一中动力电池的热管理方法所采用的装置，故而基于本申请实施例一中所介绍的动力电池的热管理方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的动力电池的热管理装置的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该动力电池的热管理装置如何实现本申请实施例一中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例一中动力电池的热管理方法所采用的装置，都属于本申请所欲保护的范围。
实施例三
基于相同的发明构思，本发明第三实施例还提供了一种车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述动力电池的热管理方法中的任一方法的步骤。
实施例四
基于相同的发明构思，本发明第四实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文实施例一所述动力电池的热管理方法的任一方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种动力电池的热管理方法，其特征在于，包括：
在整车上电后，获取所述整车的动力电池的当前温度；
对所述当前温度进行判断；
若所述当前温度不小于所述动力电池的温度阈值，则断开所述动力电池的供电回路，并通过所述整车的电瓶给所述整车的水泵供电，控制所述水泵处于运行状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述水泵处于运行状态，包括：
通过控制所述水泵，循环利用所述整车的冷却水。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在循环利用所述整车的冷却水的过程中，还包括：
若检测到所述电瓶的电量不大于电量阈值，则控制所述水泵处于停止状态。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在循环利用所述整车的冷却水的过程中，还包括：
若检测到所述电瓶的电量大于电量阈值，则继续循环利用所述冷却水。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在断开所述动力电池的供电回路的过程中，还包括：
输出所述动力电池的预警信号。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在对所述当前温度进行判断之后，还包括：
若所述当前温度小于所述温度阈值，则继续获取所述当前温度。
7.一种动力电池的热管理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于在整车上电后，获取所述整车的动力电池的当前温度；
判断模块，用于对所述当前温度进行判断；
控制模块，用于若所述当前温度不小于所述动力电池的温度阈值，则断开所述动力电池的供电回路，并通过所述整车的电瓶给所述整车的水泵供电，控制所述水泵处于运行状态。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制模块，用于：
若所述当前温度小于所述温度阈值，则继续获取所述当前温度。
9.一种车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法步骤。
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2022
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