CN115016565B - 充电系统中热管理系统的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种充电系统中热管理系统的控制方法及装置，方法包括：获取充电系统所属区域的环境温度；确定充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值；根据环境温度和理论温度变化值，计算每个发热组件的理论温度；获取每个发热组件的实际温度；根据各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算热管理系统中热管理执行机构的输入控制量；根据输入控制量对热管理系统进行控制。由此，结合各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，对热管理系统进行控制，在实现热管理的基础上，可以避免温度控制的滞后延迟问题，提高了热管理的可靠性，保证了系统安全运行。

Description

充电系统中热管理系统的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及新能源充电技术领域，具体涉及一种充电系统中热管理系统的控制方法和一种充电系统中热管理系统的控制装置。

背景技术

近年来，随着电动汽车销量的增加，其里程焦虑和充电焦虑相互叠加，对新能源车的销量起着越来越大的制约，因此主机厂在增加汽车续航里程的同时，还需要解决充电时间过长的问题，使得充电和加油时间在同一量级上。超大功率充电技术应运而生，但是超大功率充电对散热系统的要求非常高，需要在短时间内把产生的大量热量释放出去，使得系统部件的安全和寿命得到保证，因此，对充电系统中的热量管理极其重要。

相关技术中，在对充电系统进行热量管理时，存在温度控制的滞后延迟问题，导致热管理可靠性差，从而影响热管理效果。

发明内容

本发明为了解决温度控制的滞后延迟问题，提出了如下技术方案。

本发明第一方面实施例提出了一种充电系统中热管理系统的控制方法，包括：获取所述充电系统所属区域的环境温度；确定所述充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值；根据所述环境温度和所述理论温度变化值，计算每个所述发热组件的理论温度；获取每个所述发热组件的实际温度；根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量；根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制。

另外，根据本发明上述实施例的充电系统中热管理系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征。

根据本发明的一个实施例，所述属性特征包括功耗特征和热组类型，基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值，包括：基于功耗特征计算所述发热组件的实际功耗；根据热阻类型和所述实际功耗计算所述发热组件的理论温度变化值。

根据本发明的一个实施例，根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量，包括：根据各个所述发热组件的理论温度和实际温度，计算所述热管理系统的复合温度；从各个所述发热组件的理论温度变化值中选择最大值作为所述热管理系统的理论温度变化值；根据所述热管理系统的理论温度变化值、复合温度和预设温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量。

根据本发明的一个实施例，根据各个所述发热组件的理论温度和实际温度，计算所述热管理系统的复合温度，包括：根据所述理论温度和所述实际温度，计算每个所述发热组件的复合温度；根据各个所述发热组件的复合温度，计算所述热管理系统的复合温度；其中，具体根据以下公式计算每个所述发热组件的复合温度：

T_complexi＝A_i*T_modeli+B_i*T_sensori

A_i+B_i＝1

其中，T_complexi为第i个发热组件的复合温度，T_modeli为第i个发热组件的理论温度，T_sensori为第i个发热组件的实际温度，A_i、B_i均为加权系数，i＝1,2,…,n，n为所有发热组件的总数；

具体根据以下公式计算热管理系统的复合温度：

其中，T_complex为热管理系统的复合温度，C_i为加权系数。

根据本发明的一个实施例，根据以下公式计算所述热管理执行机构的输入控制量：

P＝{(T_ref-T_complex)*E-ΔT_model}*F

其中，P为所述热管理执行机构的输入控制量，T_complex为所述热管理系统的复合温度，T_ref为所述热管理系统的预设温度，ΔT_model为所述热管理执行机构的理论温度变化值，E、F为调整系数。

根据本发明的一个实施例，根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制，包括：判断所述输入控制量是否超过饱和值；如果所述输入控制量超过所述饱和值，则根据所述饱和值控制热管理执行机构传导热量；如果所述输入控制量未超过所述饱和值，则根据所述输入控制量控制热管理执行机构传导热量。

根据本发明的一个实施例，充电系统中热管理系统的控制方法，还包括：以预设时间间隔获取每个所述发热组件的实际温度；根据两个相邻预设时间间隔的实际温度，计算每个发热组件的实际温度变化率；从各个所述发热组件的实际温度变化率中选择最大实际温度变化率；根据所述最大实际温度变化率对所述充电系统的输出功率进行调节。

根据本发明的一个实施例，根据所述最大实际温度变化率对所述充电系统的输出功率进行调节，包括：将所述最大实际温度变化率与多个预设值进行比对，并根据比对结果对所述充电系统的输出电流进行调节，具体包括：在最大实际温度变化率大于第一预设值时，将所述输出电流降低至第一电流值；在最大实际温度变化率小于或者等于所述第一预设值、且大于第二预设值时，将所述输出电流降低至第二电流值；在最大实际温度变化率小于或者等于所述第二预设值、且大于第三预设值时，将所述输出电流降低至第三电流值；在最大实际温度变化率小于或者等于所述第三预设值、且大于第四预设值时，将所述输出电流保持在车端需求电流值；在实际温度变化率小于第五预设值时，将所述输出电流恢复至所述车端需求电流值，其中，所述第一预设值、所述第二预设值、所述第三预设值、所述第四预设值和第五预设值依次减小，所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述车端需求电流值依次增大。

根据本发明的一个实施例，通过热传感器获取所述发热组件的实际温度，所述方法还包括：监测所述充电系统中热管理执行机构、热传感器和枪头是否发生故障，在所述热管理执行机构、所述热传感器或者所述枪头发生故障时进行故障处理，其中，所述热管理执行机构的故障包括压力故障或者液位故障，所述枪头的故障包括一级过温故障和二级过温故障。

本发明第二方面实施例提出了一种充电系统中热管理系统的控制装置，包括：第一获取模块，用于获取所述充电系统所属区域的环境温度；确定模块，用于确定所述充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值；第一计算模块，用于根据所述环境温度和所述理论温度变化值，计算每个所述发热组件的理论温度；第二获取模块，用于获取每个所述发热组件的实际温度；第二计算模块，用于根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量；控制模块，用于根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制。

本发明实施例的技术方案，结合各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，对热管理系统进行控制，在实现热管理的基础上，可以避免温度控制的滞后延迟问题，提高了热管理的可靠性，保证了系统安全运行。

附图说明

图1为本发明实施例的充电系统中热管理系统的控制方法的流程图。

图2为本发明一个示例的充电系统中热管理系统的控制方法的流程图。

图3为本发明实施例的充电系统中热管理系统的控制装置的方框示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中的热管理系统可包括热源、热管理执行机构和热传感器，热管理是一个对综合系统的管理，因为系统及其组件与热是深度耦合，互相影响的关系，比如环境温度的恶化会导致组件发热更严重，进而导致环境温度进一步升高，组件发热更严重，循环往复，导致出现恶性循环，因此热管理必须是综合的系统的管理，既包含系统也包含组件的管理。

其中，热源，是指发热的源头，包括但不限于电源模块、铜排总成、充电枪总成、以及半导体芯片、接触器和变压器。热传感器，用来测量温度的传感器。热管理执行机构，采用辐射和传导的方式进行热量传导的机构。

本发明实施例把热传感器采集的数据，系统及组件的安全工作温度，系统及组件的工作状态，系统及组件的特性综合考量，提出一种充电系统中热管理系统的控制方法。

图1为本发明实施例的充电系统中热管理系统的控制方法的流程图。

如图1所示，该充电系统中热管理系统的控制方法包括以下步骤S1至S6。

S1，获取充电系统所属区域的环境温度。

S2，确定充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值。

其中，所有发热组件可包括功率器件、铜排、枪线、继电装置和弱电系统中的至少一种。发热组件的属性特征可包括功耗特征和热阻类型，例如功率器件的功耗特征为功耗随输出功率变化而变化，热阻类型为空气热阻。

具体地，首先确定各个发热组件的属性特征，然后基于属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值，也就是说，理论温度变化值不是依赖于传感器获得的，而是根据发热组件的模型特征计算出来的理论值。

S3，根据环境温度和理论温度变化值，计算每个发热组件的理论温度。

具体地，在得到环境温度和理论温度变化值之后，可计算环境温度和理论温度变化值的乘积得到发热组件的理论温度。也就是说，理论温度不是依赖于传感器获得的，而是根据发热组件的模型特征和环境温度计算出来的理论值，不是实际值。

S4，获取每个发热组件的实际温度。

具体地，可通过热传感器获取发热组件的实际温度，为实际值。

需要说明的是，步骤S1、S2和S4的执行顺序不受限制，在实际应用中，可同时执行，也可先后执行，本发明实施例对此不做限制。

S5，根据各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算热管理系统中热管理执行机构的输入控制量。

其中，输入控制量是指热管理执行机构需要传导的热量，也即热管理执行机构的输入量。

具体地，在得到各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度(每个发热组件对应一个理论温度变化值、一个理论温度和一个实际温度)之后，可根据各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，得到热管理系统的复合温度、理论温度变化值，然后根据热管理系统的理论温度变化值和复合温度，计算热管理执行机构的输入控制量。

S6，根据输入控制量对热管理系统进行控制。

具体地，在得到输入控制量之后，可根据输入控制量对热管理执行机构进行控制，以使热管理执行机构进行热量传导，实现对充电系统的热管理。

需要说明的是，发热的产生和温度的检测均是滞后系统，因此发热系统的控制也存在滞后的现象，导致调控算法总是与系统的实际状态不匹配，当损耗功率变化率较小时，可以维持系统的稳定，但是当出现消耗功率剧烈波动时，会导致热管理系统失效，导致出现过热故障，轻则影响客户体验，重则导致系统出现损坏。现在的主机厂为了提升充电速度，充电功率非常大，电流甚至达到500A，枪线和铜排的消耗功率的变化速率非常大，因此本发明实施例中采用计算理论温度变化值和理论温度，并将其作为校正量进行热量管理的技术方案。

即言，在热管理系统中，系统从输入开始变化到温度值变化存在延迟，因此为了弥补此类缺陷，本发明实施例采用了这样的方案：首先基于发热组件的属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值，获得温度的变化趋势，作为提前控制量，然后根据环境温度和理论温度变化值，计算每个发热组件的理论温度，此温度不是依赖于传感器获得，而是根据发热组件模型计算出来的理论值，此计算值依赖于模型，因此没有滞后延迟的问题，此变量作为矫正量，再结合实际温度，对热管理系统进行控制。

本发明实施例的充电系统中热管理系统的控制方法，结合各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，对热管理系统进行控制，在实现热管理的基础上，可以避免温度控制的滞后延迟问题，提高了热管理的可靠性，保证了系统安全运行。

需要说明的是，本发明实施例热量的产生(电产生的热量)即温度转化，对于用电设备产生的热量来源于其消耗的功率和时间的乘积，即根据以下公式计算热量：

W＝P*t

其中，W为热量，P为消耗功率，t为消耗功率的持续时间，其中消耗功率(功耗)获得途径：标准产品可以由产品说明书，铜排和导线根据P＝i*i*r的公式计算(i为电流，r为电阻值)。

理论温度变化值的计算公式为：

ΔT＝P*R

其中，ΔT为在环境温度下的理论温度变化值，P为消耗功率，R为热阻值。

即在本发明的一个实施例中，属性特征包括功耗特征和热组类型，上述步骤S2中的基于属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值，可包括：基于功耗特征计算发热组件的实际功耗；根据热阻类型和实际功耗计算发热组件的理论温度变化值。

具体地，首先可基于功耗特征计算每个发热组件的实际功耗，然后将热阻值和实际功耗的乘积作为理论温度变化值，各个发热组件的理论温度变化值和理论温度的计算方式如表1所示。

表1各个发热组件的理论温度变化值和理论温度的计算

表1中，弱电系统功率较小，可以忽略不计，T_ambient是指环境温度。

在本发明的一个实施例中，上述步骤S5可包括：根据各个发热组件的理论温度和实际温度，计算热管理系统的复合温度；从各个发热组件的理论温度变化值中选择最大值作为热管理系统的理论温度变化值；根据热管理系统的理论温度变化值、复合温度和预设温度，计算热管理系统中热管理执行机构的输入控制量。

其中，预设温度可以是事先设定好的热管理系统需要达到的目标温度。

进一步地，根据各个发热组件的理论温度和实际温度，计算热管理系统的复合温度，可包括：根据理论温度和实际温度，计算每个发热组件的复合温度；根据各个发热组件的复合温度，计算热管理系统的复合温度。

具体地，在得到各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度后，可采用理论温度和实际温度根据以下公式计算每个发热组件的复合温度：

T_complexi＝A_i*T_modeli+B_i*T_sensori

A_i+B_i＝1

其中，T_complexi为第i个发热组件的复合温度，T_modeli为第i个发热组件的理论温度，T_sensori为第i个发热组件的实际温度，A_i、B_i均为加权系数，i＝1,2,…,n，n为所有发热组件的总数。

之后，可根据以下公式计算热管理系统的复合温度：

其中，T_complex为热管理系统的复合温度，C_i为加权系数。

具体而言，当所有发热组件包一个功率器件、铜排、象限和继电装置时，功率器件、铜排、枪线和继电装置的复合温度计算公式分别为：

T_complex1＝A₁*T_model1+B₁*T_sensor1

T_complex2＝A₂*T_model2+B₂*T_sensor2

T_complex3＝A₃*T_model3+B₃*T_sensor3

T_complex4＝A₄*T_model4+B₄*T_sensor4

其中，T_complex1为功率器件的复合温度，T_model1为功率器件的理论温度，T_sensor1为功率器件的实际温度，T_complex2为铜排的复合温度，T_model2为铜排的理论温度，T_sensor2为铜排的实际温度，T_complex3为枪线的复合温度，T_model3为枪线的理论温度，T_sensor3为枪线的实际温度，T_complex4为继电装置的复合温度，T_model4为继电装置的理论温度，T_sensor4为继电装置的实际温度。

之后根据以下公式计算热管理需要的复合温度：

T_complex＝C₁*T_complex1+C₂*T_complex2+C₃*T_complex3+C₄*T_complex4

由此得到热管理系统的复合温度T_complex，之后，从各个理论温度变化值(例如ΔT₁～ΔT₅)中选择最大值作为热管理系统的理论温度变化值ΔT_model。

最后，可采用热管理系统的理论温度变化值ΔT_model、复合温度T_complex和预设温度T_ref，根据以下公式计算热管理执行机构的输入控制量：

P＝{(T_ref-T_complex)*E-ΔT_model}*F

其中，P为热管理执行机构的输入控制量，T_complex为热管理系统的复合温度，T_ref为热管理系统的预设温度，ΔT_model为热管理执行机构的理论温度变化值，E、F为调整系数。

之后执行步骤S6，即根据输入控制量P对热管理系统进行控制。

在本发明的一个实施例中，步骤S6具体可包括：判断输入控制量是否超过饱和值；如果输入控制量超过饱和值，则根据饱和值控制热管理执行机构传导热量；如果输入控制量未超过饱和值，则根据输入控制量控制热管理执行机构传导热量。

其中，饱和值定义为V_saturation，是指输入控制量P的极限值，当超过此极限值时，P的值为饱和值V_saturation。

具体而言，在得到输入控制量后，判断输入控制量是否超过饱和值，如果超过饱和值，则根据饱和值控制热管理执行机构传导热量；如果未超过饱和值，则根据输入控制量控制热管理执行机构传导热量，从而使得热管理系统的复合温度T_complex稳定在预设温度T_ref左右。

也就是说，本发明实施例的控制目标是系统的复合温度T_complex稳定在T_ref摄氏度，具体算法如下：系统从输入开始变化到温度值变化存在延迟，因此为了弥补此类缺陷，首先计算理论温度变变化值，获得温度的变化趋势ΔT_model(表1中的ΔT₁～ΔT₅最大值)，作为提前控制量，然后根据表1计算出理论温度，注意此温度不是依赖于传感器获得，而是根据发热模型计算出来的理论值，此计算值依赖于模型，因此没有滞后延迟的问题，此变量作为矫正量，传感器检测到的实际温度即为T_sensor。

在本发明的一个实施例中，充电系统中热管理系统的控制方法还包括：以预设时间间隔获取每个发热组件的实际温度；根据两个相邻预设时间间隔的实际温度，计算每个发热组件的实际温度变化率；从各个发热组件的实际温度变化率中选择最大实际温度变化率；根据最大实际温度变化率对充电系统的输出功率进行调节。

其中，预设时间间隔可以为1分钟。

具体地，可通过热传感器以预设时间间隔获取每个发热组件的实际温度，然后计算两个实际温度间的差值，以得到每个发热组件的实际温度变化率，之后，从所有实际温度变化率中选择最大实际温度变化率，并根据最大实际温度变化率的大小对充电系统的输出功率进行调节。其中，可根据最大实际温度变化率判断温度是否失控，在温度是否失控时，减小输出功率；在温度失控时，保持输出控制不变。

进一步地，根据最大实际温度变化率对充电系统的输出功率进行调节，可包括：将最大实际温度变化率与多个预设值进行比对，并根据比对结果对充电系统的输出电流进行调节，具体可包括：在最大实际温度变化率大于第一预设值时，将输出电流降低至第一电流值；在最大实际温度变化率小于或者等于第一预设值、且大于第二预设值时，将输出电流降低至第二电流值；在最大实际温度变化率小于或者等于第二预设值、且大于第三预设值时，将输出电流降低至第三电流值；在最大实际温度变化率小于或者等于第三预设值、且大于第四预设值时，将输出电流保持在车端需求电流值；在实际温度变化率小于第五预设值时，将输出电流恢复至车端需求电流值，其中，第一预设值、第二预设值、第三预设值、第四预设值和第五预设值依次减小，第一电流值、第二电流值、第三电流值和车端需求电流值依次增大。

其中，第一预设值为5k/min，第二预设值为3k/min，第三预设值为0k/min，第四预设值为0k/min，第五预设值为-2k/min。第一电流值为车端需求电流值的70％，第二电流值为车端需求电流值的80％，第三电流值为车端需求电流值的90％。

具体而言，在最大实际温度变化率大于5k/min时，说明温度严重失控，于是将输出电流降低至车端需求电流值的70％；在最大实际温度变化率大于3k/min、且小于或者等于5k/min时，说明温度失控，于是将输出电流降低至车端需求电流值的80％；在最大实际温度变化率大于2k/min、且小于或者等于3k/min时，说明温度失控，于是将输出电流降低至车端需求电流值的90％；在最大实际温度变化率大于0k/min时，说明温度不失控，于是将输出电流保持到车端需求电流值的100％；在最大实际温度变化率小于-2k/min时，说明温度不失控，于是将输出电流恢复到车端需求电流值的100％。

也就是说，本发明实施例能够实现超级充电桩的热管理，包含各个组件的热管理以及集成后整个系统的热管理，目的是保证系统内部环境温度，各个组件的温度维持在合理的范围内与此同时还可以对输出功率进行调整，保证系统安全，可靠和长的生命周期。

如图2所示，首先计算每个发热组件的理论温度，获取每个发热组件的实际温度，之后，计算热管理系统的复合温度，计算热管理执行机构的输入控制量，之后判断是否饱和，在输入控制量超过饱和值时饱和，未超过饱和值时未饱和。在饱和时，根据饱和值控制热管理系统，在未饱和时，根据输入控制量控制热管理系统。同时，在获取到每个发热组件的实际温度后，可根据实际温度计算实际温度变化率，进而根据其中的最大实际温度变化率(一般为枪线的温度变化率)判断温度是否失控，在温度失控时，执行失控控制策略即降低输出电流，在温度未失控时，保持输出电流不变。

由此，不仅可以使各个组件的温度维持在合理的范围内与此同时还对核心器件的功耗进行调整，保证系统安全，可靠和长的生命周期。

在本发明的一个实施例中，通过热传感器获取发热组件的实际温度，充电系统中热管理系统的控制方法还可包括；监测充电系统中热管理执行机构、热传感器和枪头是否发生故障，在热管理执行机构、热传感器或者枪头发生故障时进行故障处理，其中，热管理执行机构的故障包括压力故障或者液位故障，枪头的故障包括一级过温故障和二级过温故障。

具体而言，可实时对热管理执行机构、热传感器和枪头进行故障监测，并在发生故障时进行相应的故障处理，具体处理可如表2所示。

表2异常类型和异常处理措施

综上所述，本发明实施例通过计算理论温度、复合温度实现对热管理系统的控制，并提出了失控控制策略和异常处理策略，解决了温度控制时的滞后问题，且具有成本低、精度高、可靠性高和易维护的优点。

对应上述实施例的充电系统中热管理系统的控制方法，本发明还提出一种充电系统中热管理系统的控制装置。

图3为本发明实施例的充电系统中热管理系统的控制装置的方框示意图。

如图3所示，该充电系统中热管理系统的控制装置包括：第一获取模块10、确定模块20、第一计算模块30、第二获取模块40、第二计算模块50和控制模块60。

其中，第一获取模块10用于获取所述充电系统所属区域的环境温度；确定模块20用于确定所述充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值；第一计算模块30用于根据所述环境温度和所述理论温度变化值，计算每个所述发热组件的理论温度；第二获取模块40用于获取每个所述发热组件的实际温度；第二计算模块50用于根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量；控制模块60用于根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制。

需要说明的是，该充电系统中热管理系统的控制装置的具体实施方式及实施原理可参见上述充电系统中热管理系统的控制方法的具体实施方式，为避免冗余，此处不再详细赘述。

本发明实施例的充电系统中热管理系统的控制装置，结合各个发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，对热管理系统进行控制，在实现热管理的基础上，可以避免温度控制的滞后延迟问题，提高了热管理的可靠性，保证了系统安全运行。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述充电系统所属区域的环境温度；

确定所述充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值；

根据所述环境温度和所述理论温度变化值，计算每个所述发热组件的理论温度；

获取每个所述发热组件的实际温度；

根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量；

根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制，

根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量，包括：

根据各个所述发热组件的理论温度和实际温度，计算所述热管理系统的复合温度；

从各个所述发热组件的理论温度变化值中选择最大值作为所述热管理系统的理论温度变化值；

根据所述热管理系统的理论温度变化值、复合温度和预设温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量，

根据以下公式计算所述热管理执行机构的输入控制量：

P＝{(T_ref-T_complex)*E-ΔT_model}*F

其中，P为所述热管理执行机构的输入控制量，T_complex为所述热管理系统的复合温度，T_ref为所述热管理系统的预设温度，ΔT_model为所述热管理执行机构的理论温度变化值，E、F为调整系数。

2.根据权利要求1所述的充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，所述属性特征包括功耗特征和热阻类型，基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值，包括：

基于功耗特征计算所述发热组件的实际功耗；

根据热阻类型和所述实际功耗计算所述发热组件的理论温度变化值。

3.根据权利要求1所述的充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，根据各个所述发热组件的理论温度和实际温度，计算所述热管理系统的复合温度，包括：

根据所述理论温度和所述实际温度，计算每个所述发热组件的复合温度；

根据各个所述发热组件的复合温度，计算所述热管理系统的复合温度；

其中，具体根据以下公式计算每个所述发热组件的复合温度：

T_complexi＝A_i*T_modeli+B_i*T_sensori

A_i+B_i＝1

其中，T_complexi为第i个发热组件的复合温度，T_modeli为第i个发热组件的理论温度，T_sensori为第i个发热组件的实际温度，A_i、B_i均为加权系数，i＝1,2,…,n，n为所有发热组件的总数；

具体根据以下公式计算热管理系统的复合温度：

其中，T_complex为热管理系统的复合温度，C_i为加权系数。

4.根据权利要求1所述的充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制，包括：

判断所述输入控制量是否超过饱和值；

如果所述输入控制量超过所述饱和值，则根据所述饱和值控制热管理执行机构传导热量；

如果所述输入控制量未超过所述饱和值，则根据所述输入控制量控制热管理执行机构传导热量。

5.根据权利要求1所述的充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，还包括：

以预设时间间隔获取每个所述发热组件的实际温度；

根据两个相邻预设时间间隔的实际温度，计算每个发热组件的实际温度变化率；

从各个所述发热组件的实际温度变化率中选择最大实际温度变化率；

根据所述最大实际温度变化率对所述充电系统的输出功率进行调节。

6.根据权利要求5所述的充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，根据所述最大实际温度变化率对所述充电系统的输出功率进行调节，包括：

将所述最大实际温度变化率与多个预设值进行比对，并根据比对结果对所述充电系统的输出电流进行调节，具体包括：

在最大实际温度变化率大于第一预设值时，将所述输出电流降低至第一电流值；

在最大实际温度变化率小于或者等于所述第一预设值、且大于第二预设值时，将所述输出电流降低至第二电流值；

在最大实际温度变化率小于或者等于所述第二预设值、且大于第三预设值时，将所述输出电流降低至第三电流值；

在最大实际温度变化率小于或者等于所述第三预设值、且大于第四预设值时，将所述输出电流保持在车端需求电流值；

在实际温度变化率小于第五预设值时，将所述输出电流恢复至所述车端需求电流值，其中，所述第一预设值、所述第二预设值、所述第三预设值、所述第四预设值和第五预设值依次减小，所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值和所述车端需求电流值依次增大。

7.根据权利要求1所述的充电系统中热管理系统的控制方法，其特征在于，通过热传感器获取所述发热组件的实际温度，所述方法还包括：

监测所述充电系统中热管理执行机构、热传感器和枪头是否发生故障，在所述热管理执行机构、所述热传感器或者所述枪头发生故障时进行故障处理，其中，所述热管理执行机构的故障包括压力故障或者液位故障，所述枪头的故障包括一级过温故障和二级过温故障。

8.一种充电系统中热管理系统的控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取所述充电系统所属区域的环境温度；

确定模块，用于确定所述充电系统中所有发热组件的属性特征，并基于所述属性特征计算每个发热组件的理论温度变化值；

第一计算模块，用于根据所述环境温度和所述理论温度变化值，计算每个所述发热组件的理论温度；

第二获取模块，用于获取每个所述发热组件的实际温度；

第二计算模块，用于根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量；

控制模块，用于根据所述输入控制量对所述热管理系统进行控制，

根据各个所述发热组件的理论温度变化值、理论温度和实际温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量，包括：

根据各个所述发热组件的理论温度和实际温度，计算所述热管理系统的复合温度；

从各个所述发热组件的理论温度变化值中选择最大值作为所述热管理系统的理论温度变化值；

根据所述热管理系统的理论温度变化值、复合温度和预设温度，计算所述热管理系统中热管理执行机构的输入控制量，

根据以下公式计算所述热管理执行机构的输入控制量：

P＝{(T_ref-T_complex)*E-ΔT_model}*F

其中，P为所述热管理执行机构的输入控制量，T_complex为所述热管理系统的复合温度，T_ref为所述热管理系统的预设温度，ΔT_model为所述热管理执行机构的理论温度变化值，E、F为调整系数。