CN115275444A - 车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于车辆领域中的车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆。其中,该方法包括:获取车辆的电池热管理系统的初始温度;基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态;基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。本发明解决了车辆电池的热管理效率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆。
背景技术
目前,对于燃料电池的热管理技术分为大循环和小循环,由于运行小循环时所用管路直径较大,内部冷却液容量较多,导致低温情况下散热大,因此仍具有车辆电池的热管理效率低的技术问题。
针对上述相关技术中车辆电池的热管理效率低的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆,以至少解决车辆电池的热管理效率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆的电池温度的调节方法。该方法包括:获取车辆的电池热管理系统的初始温度;基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态;基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。
可选地,基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量,包括:基于工作模式,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液;响应于冷却液全部抽出,确定电池热管理系统的当前温度与温升速率;基于当前温度与温升速率,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路。
可选地,基于工作模式,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液,包括:响应于工作模式为第一截止阀、第二截止阀、三通阀第一阀门、第二阀门的第一管道处于开启状态,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液。
可选地,该方法还包括:响应于冷却液全部抽出,关闭第一截止阀,并控制真空注水泵抽出外层管路中的空气。
可选地,基于当前温度与温升速率,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路,包括:响应于当前温度高于第一温度阈值且温升速率高于温升速率阈值,或响应于当前温度高于第二温度阈值,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路,其中,第一温度阈值小于第二温度阈值。
可选地,该方法还包括:根据电池热管理系统中的储液罐的液位,确定冷却液的抽出状况。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆的电池温度的调节装置。该装置可以包括:获取单元,用于获取车辆的电池热管理系统的初始温度;第一确定单元,用于基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态;第二确定单元,用于基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;调节单元,用于基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的车辆的电池温度的调节方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行本发明实施例的车辆的电池温度的调节方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆。该车辆用于执行本发明实施例的车辆的电池温度的调节方法。
在本发明实施例中,获取车辆的电池热管理系统的初始温度;基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态;基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。也就是说,本发明实施例根据车辆电池热管理系统的初始温度与系统中管道和阀门的不同工作模式,确定了系统外层管路中冷却液的容量,达到了调节电池热管理系统的冷却温度的目的,从而解决了车辆电池的热管理效率低的技术问题,实现了提高车辆电池的热管理效率的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种车辆的电池温度的调节方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统装置的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统中的三位三通阀的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统中的双层管路剖面的示意图;
图5是根据本发明实施例的另一种车辆的电池温度的调节方法的流程图;
图6是根据本发明实施例的一种车辆的电池温度的调节装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种车辆的电池温度的调节方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种车辆的电池温度的调节方法的流程图,如图1所示,该方法可以包括如下步骤。
步骤S102,获取车辆的电池热管理系统的初始温度。
在本发明上述步骤S102提供的技术方案中,可以通过温度传感器获取车辆的电池热管理系统的初始温度,其中,电池可以为燃料电池;车辆可以为电动汽车、混合动力汽车等,此处不做具体限制。
可选地,电池热管理方案可以包括大循环和小循环,其中,大循环可以用于表征冷却液从车辆发动机流出,全部液体经过车辆水箱散热冷却之后,再进入发动机对发动机进行冷却的过程;小循环可以用于表征冷却液从车辆发动机流出,小部分液体经过车辆水箱散热冷却之后,再进入发动机对发动机进行冷却的过程。
步骤S104,基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式。
在本发明上述步骤S104提供的技术方案中,获取车辆的电池热管理系统的初始温度之后,可以根据不同的温度状态确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式可以用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态,不同的温度状态可以对应不同的工作模式。
可选地,车辆电池工作的适宜温度可以为0~40℃,温度过高或者过低都可以影响电池电芯的活性,甚至影响电芯的寿命,当电池温度处于低温状态时,可以将电池预热之后再进行充电,其中,低温状态可以用于表征电池温度处于低于0℃的状态。
可选地,图2是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统装置的示意图,如图2所示,管路204可以为燃料电池堆201连接直流变换器的管路,管路205可以为燃料电池堆201连接空气的管路,管路206可以为燃料电池堆201连接氢气的管路。
可选地,如图2所示,燃料电池堆201的冷却入口202和冷却出口203,具有温度传感器207和温度传感器209,燃料电池堆的冷却出口连接水泵208,之后连接三位三通阀211、双层管路,再连接三位三通阀210,回到冷却入口202,其中,双层管路所在管路为小循环管路,散热器217所在管路为大循环管路,在小循环外层管路上,连接截止阀212和截止阀213,截止阀213之后再连接真空注水泵214,真空注水泵214之后连接储水罐215下端,储水罐215中包含液位传感器216。
可选地,图3是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统中的三位三通阀的示意图,如图3所示,三位三通阀可以包括管道1、管道2和管道3,其中,管道2可以包括一个管道2-1和两个管道2-2;管道1可以为冷却液入口,管道2可以为和双层管路相匹配的冷却液出口,管道3可以为普通的冷却液出口,三位三通阀整体可以为常规的三通阀集成变径阀,从而控制从管道1入口的冷却液仅通过管道2-1、管道2-2和管道3中的一管道进行出口。
可选地,如图2所示,当车辆的电池热管理系统处于低温状态,管路205连接空气并且管路206连接氢气时,确定三位三通阀210和三位三通阀211的管道2-1、截止阀212和截止阀213处于开启状态。
步骤S106,基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量。
在本发明上述步骤S106的技术方案中,在确定车辆的电池热管理系统中管道和阀门的工作模式之后,可以根据不同管道和阀门的开启状态,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量,其中,车辆可以通过冷却液流经发动机对车辆进行电池的热管理。
可选地,图4是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统中的双层管路剖面的示意图,如图4所示,三位三通阀的阀内径和双层管路的内层管路的径长匹配,三位三通阀的外径和双层管路的外层管路的径长匹配。
可选地,当三位三通阀的管道和截止阀处于开启状态时,真空注水泵可以将外层管路的冷却液抽取至储水罐中;基于储水罐的液面位置以及外层管路的温度状态和空气状态,可以改变截止阀的开启状态,从而反向将储水罐的冷却液注回至外层管路中。
步骤S108,基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。
在本发明上述步骤S108的技术方案中,可以通过外层管路中冷却液的不同含量,对电池热管理系统的冷却温度进行调节,在完成温度调节之后,可以结合温度自动调节管道的导通状态。
本申请上述步骤S102至步骤S108,通过获取车辆的电池热管理系统的初始温度;基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态;基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。也就是说,本发明实施例根据车辆电池热管理系统的初始温度与系统中管道和阀门的不同工作模式,确定了系统外层管路中冷却液的容量,达到了调节电池热管理系统的冷却温度的目的,从而解决了车辆电池的热管理效率低的技术问题,实现了提高车辆电池的热管理效率的技术效果。
下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。
作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量,包括:基于工作模式,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液;响应于冷却液全部抽出,确定电池热管理系统的当前温度与温升速率;基于当前温度与温升速率,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路。
在本发明实施例中,可以基于阀门和管道的工作模式,控制系统中的真空注水泵抽取双层管路中外层管路的冷却液,当外层管路中的冷却液被全部抽出时,可以通过温度传感器对电池热管理系统的当前温度以及温度升高的速率进行确定,当系统当前温度和温升速率满足一定条件时,可以控制系统中的真空注水泵将冷却液注回至外层管路中。
可选地,如图2所示,真空注水泵214可以正向运行将外层管路的冷却液抽取至储水罐215,抽取过程中水泵208的运转转速可以达到一定数值,例如,运转转速可以为R0,此处不做具体限定。
可选地,如图2所示,当外层管路的冷却液全部抽出时,可以控制真空注水泵214对外层管路进行空气抽取,并可以控制温度传感器207、温度传感器209测量电池热管理系统的当前温度及温升速率。
作为一种可选的实施例方式,基于工作模式,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液,包括:响应于工作模式为第一截止阀、第二截止阀、三通阀第一阀门、第二阀门的第一管道处于开启状态,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液。
在本发明实施例中,当阀门和管道的开启或关闭状态为第一截止阀、第二截止阀、三通阀第一阀门、第二阀门的第一管道开启时,可以通过控制真空注水泵将双层管路中外层管路的冷却液全部抽出。
可选地,如图2所示,当三位三通阀210和三位三通阀211的管道2-1、截止阀212和截止阀213处于开启状态时,真空注水泵可以将外层管路的冷却液抽取至储水罐中,其中,第一截止阀对应截止阀212,第二截止阀对应截止阀213,三通阀第一阀门对应三位三通阀210,三通阀第二阀门对应三位三通阀211,第一管道对应管道2-1。
作为一种可选的实施例方式,该方法还包括:响应于冷却液全部抽出,关闭第一截止阀,并控制真空注水泵抽出外层管路中的空气。
在本发明实施例中,当外层管路中的冷却液全部抽出时,可以关闭第一截止阀,并控制真空注水泵抽出外层管路中的空气,直至将外层管路抽取为真空状态。
可选地,如图2所示,根据液位传感器216对储水罐215的监测,当外层管路中的冷却液全部抽出时,可以关闭截止阀212,控制真空注水泵214对外层管路抽取真空,当抽取真空时间达到A1时,可以确定外层管路为真空状态,当外层管路为真空状态时,可以关闭截止阀213和真空注水泵214,其中,抽取真空时间可以为预设值,A1可以为10s。
可选地,当真空注水泵关闭时,可以通过温度传感器对系统当前温度进行确定,当前温度大于预设温度T1时,可以按照预定程序控制系统中的水泵转速,从而使当前温度与初始温度的差值可以在预设的温度范围内,其中,预设温度T1可以为0℃,预设的温度范围可以为6~10℃。
作为一种可选的实施例方式,基于当前温度与温升速率,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路,包括:响应于当前温度高于第一温度阈值且温升速率高于温升速率阈值,或响应于温度高于第二温度阈值,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路。
在本发明实施例中,当系统的当前温度高于第一温度阈值且温度升高速率高于温升速率阈值时,或当系统的当前温度高于第二温度阈值时,可以控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路,其中,第一温度阈值小于第二温度阈值。
可选地,如图2所示,当电池热管理系统的当前温度大于第一温度阈值T2且温升速率大于温升速率阈值K1时,或者电池热管理系统的当前温度大于第二温度阈值T3时,可以打开截止阀213,控制真空注水泵214反向运行将储水罐中的冷却液注回至外层管路,其中,第一温度阈值T2可以为40℃,温升速率阈值K1可以为0.5℃/s,第二温度阈值T3可以为60℃。
作为一种可选的实施例方式,该方法还包括:根据电池热管理系统中的储液罐的液位,确定冷却液的抽出状况。
在本发明实施例中,可以通过液位传感器对电池热管理系统中储液罐的液位进行确定,从而根据不同液位确定外层管路中冷却液的抽出状况。
可选地,如图2所示,当真空注水泵214正向运行将外层管路中的冷却液抽取至储水罐215中,当液位传感器216监测到储水罐215的液位达到L1时,可以确定外层管路中的冷却液全部抽出,其中,L1可以为预设值,此处不做限定。
可选地,如图2所示,真空注水泵214反向运行将储水罐215中的冷却液注回外层管路的过程中,当液位传感器监测到储水罐的液位保持不变时,可以打开截止阀212,将注水时间延长至A2,其中,A2可以为10s。
在本发明实施例中,当注水时间延长至A2时,可以关闭真空注水泵,根据燃料电池堆的目标运行温度,结合温度传感器,对三位三通阀的工作模式进行自动调节。
可选地,如图2所示,关闭真空注水泵214之后,可以根据燃料电池堆201的目标运行温度,结合温度传感器207、209,自动调节三位三通阀210、211中的管道2-1开启,或者控制管道2-1和管道2-2同时开启,或者控制大循环导通。
该实施例根据车辆电池热管理系统的初始温度与系统中管道和阀门的不同工作模式,确定了系统外层管路中冷却液的容量,达到了调节电池热管理系统的冷却温度的目的,从而解决了车辆电池的热管理效率低的技术问题,实现了提高车辆电池的热管理效率的技术效果。
实施例2
下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。
在低温情况下,为了使车辆的燃料电池尽快升高温度,要求车辆热管理系统中的冷却路在整机启动过程中参与循环的冷却液含量少、整机散热小,现有技术中的大、小循环可以解决车辆燃料电池的热管理问题,但小循环仍存在管路直径大、内部冷却液含量多且低温情况下散热较多等技术问题。
在一种相关技术中,提出了一种燃料电池发动机热管理控制方法,该方法包括:发动机低温启动阶段,控制模块控制水泵的运行,以驱动正温度系数热敏电阻(Positivetemperature coefficient,简称为PTC)加热回路中的冷却液流经PTC加热器,并控制PTC加热器对冷却液进行加热;发动机运行阶段,控制模块分别对水泵、节温器、散热风扇、PTC加热器、以及中冷器进行控制,以对燃料电池发动机进行热管理,从而达到提高热管理系统响应速度、增强热管理系统可靠性的目的,但该方法未考虑小循环时冷却液含量较多从而导致低温情况下启动耗时较久的技术问题。
在另一种相关技术中,提出了一种氢燃料电池热管理系统,该系统包括水泵、节温器、去离子器、中冷器、PTC、冷却模块、电磁阀、燃料电池和膨胀水箱,由上述不同的部件构成第一回路、第二回路和第三回路,根据不同情况,上述三个回路分别进行工作,从而使燃料电池在低温启动前对冷却液进行预加热,在正常工作时提供比较好的冷却效果,有效提高了燃料电池的工作效率传递,该系统包括三个回路,小循环包括去离子器,大循环包括散热器,同时与电堆并联的第三回路包括PTC,但未考虑小循环和额外增加的第三回路所增加的冷却液含量导致低温情况下启动耗时较久的技术问题。
在另一种相关技术中,提出了一种商用车燃料电池热管理系统,该系统包括控制器、氢燃料电池系统、电控三通阀、电加热器、散热器、变频风扇、补水箱、变频水泵、去离子装置、节流阀、颗粒物过滤器、温度传感器Ⅰ、温度传感器Ⅱ,在车辆低温启动时,热管理系统的冷却液流经小循环实现快速升温,确保短时间冷却液温度达到氢燃料电池反应最佳温度范围,从而提高了氢燃料电池的反应效率;当冷却液温度达到设定最佳反应温度范围后,通过电控三通阀逐渐将冷却液由小循环切换到大循环,从而达到更好的冷却效果,使氢燃料电池处于最佳反应温度范围以提高其反应效率,同时降低了对电池的损害,延长了电池的使用寿命,该系统包括三个回路,小循环包括PTC,大循环包括散热器,同时水泵前后端有节流阀和去离子器,但未考虑小循环和去离子器路所增加的冷却液含量导致低温情况下启动耗时较久的技术问题。
为解决上述问题,本发明实施例提出了一种燃料电池热管理系统及低温控制方法,该方法创造性应用变径阀、双层管路和真空泵,当电池热管理系统低温小循环工作时,将系统外层管路中的冷却液抽入储水罐中,并对外层管路抽取真空,从而减少热量损失并减小参与循环的冷却液量,达到了缩短温度升高时间的目的;当温度升高到工作温度时,再将外层管路充满冷却液,从而进入大小循环可控的热管理控制方式;其中,双层管路可以通过对外层管路抽取真空从而减少热量散失外,还可以避免由于多条单独管路导致占用过多空间的情况。
下面对本发明实施例进行进一步地介绍。
图5是根据本发明实施例的另一种车辆的电池温度的调节方法的流程图,如图5所示,该方法可以包括以下步骤。
步骤S502,确定管道和阀门的工作模式。
在本发明实施例中,可以通过温度传感器获取车辆的电池热管理系统的初始温度,根据不同的温度状态确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式可以用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态,不同的温度状态可以对应不同的工作模式。
可选地,电池热管理方案可以包括大循环和小循环,其中,大循环可以用于表征冷却液从车辆发动机流出,全部液体经过车辆水箱散热冷却之后,再进入发动机对发动机进行冷却的过程;小循环可以用于表征冷却液从车辆发动机流出,小部分液体经过车辆水箱散热冷却之后,再进入发动机对发动机进行冷却的过程。
可选地,车辆电池工作的适宜温度可以为0~40℃,温度过高或者过低都可以影响电池电芯的活性,甚至影响电芯的寿命,当电池温度处于低温状态时,可以将电池预热之后再进行充电,其中,低温状态可以用于表征电池温度处于低于0℃的状态。
可选地,如图2所示,管路204可以为燃料电池堆201连接直流变换器的管路,管路205可以为燃料电池堆201连接空气的管路,管路206可以为燃料电池堆201连接氢气的管路。
可选地,如图2所示,燃料电池堆201的冷却入口202和冷却出口203,具有温度传感器207和温度传感器209,燃料电池堆的冷却出口连接水泵208,之后连接三位三通阀211、双层管路,再连接三位三通阀210,回到冷却入口202,其中,双层管路所在管路为小循环管路,散热器217所在管路为大循环管路,在小循环外层管路上,连接截止阀212和截止阀213,截止阀213之后再连接真空注水泵214,真空注水泵214之后连接储水罐215下端,储水罐215中包含液位传感器216。
可选地,图3是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统中的三位三通阀的示意图,如图3所示,三位三通阀可以包括管道1、管道2和管道3,其中,管道2可以包括一个管道2-1和两个管道2-2;管道1可以为冷却液入口,管道2可以为和双层管路相匹配的冷却液出口,管道3可以为普通的冷却液出口,三位三通阀整体可以为常规的三通阀集成变径阀,从而控制从管道1入口的冷却液仅通过管道2-1、管道2-2和管道3中的一管道进行出口。
可选地,图4是根据本发明实施例的一种车辆的电池热管理系统中的双层管路剖面的示意图,如图4所示,三位三通阀的阀内径和双层管路的内层管路的径长匹配,三位三通阀的外径和双层管路的外层管路的径长匹配。
可选地,如图2所示,当车辆的电池热管理系统处于低温状态,管路205连接空气并且管路206连接氢气时,确定三位三通阀210和三位三通阀211的管道2-1、截止阀212和截止阀213处于开启状态。
可选地,如图2所示,当三位三通阀210和三位三通阀211的管道2-1、截止阀212和截止阀213处于开启状态时,真空注水泵可以将外层管路的冷却液抽取至储水罐中,其中,第一截止阀对应截止阀212,第二截止阀对应截止阀213,三通阀第一阀门对应三位三通阀210,三通阀第二阀门对应三位三通阀211,第一管道对应管道2-1。
可选地,如图2所示,真空注水泵214可以正向运行将外层管路的冷却液抽取至储水罐215,抽取过程中水泵208的运转转速可以达到一定数值,例如,运转转速可以为R0,此处不作具体限定。
步骤S504,监测储液罐的液位。
在本发明实施例中,可以通过液位传感器对电池热管理系统中储液罐的液位进行确定,从而根据不同液位确定外层管路中冷却液的抽出状况。
可选地,如图2所示,当真空注水泵214正向运行将外层管路中的冷却液抽取至储水罐215中,当液位传感器216监测到储水罐215的液位达到L1时,可以确定外层管路中的冷却液全部抽出,其中,L1可以为预设值,此处不做限定。
步骤S506,真空注水泵抽取真空。
在本发明实施例中,当外层管路中的冷却液全部抽出时,可以关闭第一截止阀,并控制真空注水泵抽出外层管路中的空气,直至将外层管路抽取为真空状态。
可选地,如图2所示,根据液位传感器216对储水罐215的监测,当外层管路中的冷却液全部抽出时,可以关闭截止阀212,控制真空注水泵214对外层管路抽取真空,当抽取真空时间达到A1时,可以确定外层管路为真空状态,当外层管路为真空状态时,可以关闭截止阀213和真空注水泵214,其中,抽取真空时间可以为预设值,A1可以为10s。
可选地,当真空注水泵关闭时,可以通过温度传感器对系统当前温度进行确定,当前温度大于预设温度T1时,可以按照预定程序控制系统中的水泵转速,从而使当前温度与初始温度的差值可以在预设的温度范围内,其中,预设温度T1可以为0℃,预设的温度范围可以为6~10℃。
步骤S508,确定电池热管理系统的温度。
在本发明实施例中,当外层管路中的冷却液被全部抽出时,可以通过温度传感器对电池热管理系统的当前温度以及温度升高的速率进行确定。
步骤S510,真空注水泵反向运行将冷却液注回外层管路。
在本发明实施例中,当系统当前温度和温升速率满足一定条件时,可以控制系统中的真空注水泵将冷却液注回至外层管路中。
可选地,如图2所示,当电池热管理系统的当前温度大于第一温度阈值T2且温升速率大于温升速率阈值K1时,或者电池热管理系统的当前温度大于第二温度阈值T3时,可以打开截止阀213,控制真空注水泵214反向运行将储水罐中的冷却液注回至外层管路,其中,第一温度阈值T2可以为40℃,温升速率阈值K1可以为0.5℃/s,第二温度阈值T3可以为60℃。
步骤S512,自动调节管道和阀门的工作模式。
在本发明实施例中,如图2所示,真空注水泵214反向运行将储水罐215中的冷却液注回外层管路的过程中,当液位传感器监测到储水罐的液位保持不变时,可以打开截止阀212,将注水时间延长至A2,其中,A2可以为10s。
可选地,当注水时间延长至A2时,可以关闭真空注水泵,根据燃料电池堆的目标运行温度,结合温度传感器,对三位三通阀的工作模式进行自动调节。
可选地,如图2所示,关闭真空注水泵214之后,可以根据燃料电池堆201的目标运行温度,结合温度传感器207、209,自动调节三位三通阀210、211中的管道2-1开启,或者控制管道2-1和管道2-2同时开启,或者控制大循环导通。
该实施例根据车辆电池热管理系统的初始温度与系统中管道和阀门的不同工作模式,确定了系统外层管路中冷却液的容量,达到了调节电池热管理系统的冷却温度的目的,从而解决了车辆电池的热管理效率低的技术问题,实现了提高车辆电池的热管理效率的技术效果。
实施例3
根据本发明实施例,还提供了一种车辆的电池温度的调节装置。需要说明的是,该车辆的电池温度的调节装置可以用于执行实施例1中的车辆的电池温度的调节方法。
图6是根据本发明实施例的一种车辆的电池温度的调节装置的示意图,如图6所示,该车辆的电池温度的调节装置600可以包括:获取单元602、第一确定单元604、第二确定单元606和调节单元608。
获取单元602,用于获取车辆的电池热管理系统的初始温度。
第一确定单元604,用于基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态。
第二确定单元606,用于基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量。
调节单元608,用于基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。
可选地,第二确定单元606包括:第一控制模块,用于基于工作模式,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液;确定模块,用于响应于冷却液全部抽出,确定电池热管理系统的温升速率;第二控制模块,用于基于当前温度与温升速率,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路。
可选地,第一控制模块包括:用于响应于工作模式为第一截止阀、第二截止阀、三通阀第一阀门、第二阀门和第一管道处于开启状态,控制真空注水泵抽出外层管路的冷却液。
可选地,该装置还包括:控制单元,用于响应于冷却液全部抽出,关闭第一截止阀,并控制真空注水泵抽出外层管路中的空气。
可选地,第二控制模块包括:用于响应于当前温度高于第一温度阈值且温升速率高于温升速率阈值,或响应于温度高于第二温度阈值,控制真空注水泵将冷却液注回至外层管路,其中,第一温度阈值小于第二温度阈值。
可选地,该装置还包括:第三确定单元,用于根据电池热管理系统中的储液罐的液位,确定冷却液的抽出状况。
在本发明实施例中,通过获取单元,获取车辆的电池热管理系统的初始温度;通过第一确定单元,基于初始温度,确定电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,工作模式用于表征管道和阀门的开启状态或关闭状态;通过第二确定单元,基于工作模式,确定电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;通过调节单元,基于冷却液的含量,调节电池热管理系统的冷却温度。也就是说,本发明根据车辆电池热管理系统的初始温度与系统中管道和阀门的不同工作模式,确定了系统外层管路中冷却液的容量,达到了调节电池热管理系统的冷却温度的目的,从而解决了车辆电池的热管理效率低的技术问题,实现了提高车辆电池的热管理效率的技术效果。
实施例4
根据本发明实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质包括存储的程序,其中,程序执行本发明实施例1中的车辆的电池温度的调节方法。
实施例5
根据本发明实施例,还提供了一种处理器,该处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行本发明实施例1中的车辆的电池温度的调节方法。
实施例6
根据本发明实施例,还提供了一种车辆,该车辆用于执行本发明实施例1中的车辆的电池温度的调节方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
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单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,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单元中,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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元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。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种车辆的电池温度的调节方法,其特征在于,包括:
获取车辆的电池热管理系统的初始温度;
基于所述初始温度,确定所述电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,所述工作模式用于表征所述管道和阀门的开启状态或关闭状态;
基于所述工作模式,确定所述电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;
基于所述冷却液的含量,调节所述电池热管理系统的冷却温度。
2.根据权利要求1所述的车辆的电池温度的调节方法,其特征在于,基于所述工作模式,确定所述电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量,包括:
基于所述工作模式,控制真空注水泵抽出所述外层管路的所述冷却液;
响应于所述冷却液全部抽出,确定所述电池热管理系统的当前温度与温升速率;
基于所述当前温度与所述温升速率,控制真空注水泵将所述冷却液注回至所述外层管路。
3.根据权利要求2所述的车辆的电池温度的调节方法,其特征在于,基于所述工作模式,控制真空注水泵抽出所述外层管路的所述冷却液,包括:
响应于所述工作模式为第一截止阀、第二截止阀、三通阀第一阀门、第二阀门的第一管道处于开启状态,控制真空注水泵抽出所述外层管路的所述冷却液。
4.根据权利要求3所述的车辆的电池温度的调节方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于所述冷却液全部抽出,关闭所述第一截止阀,并控制所述真空注水泵抽出所述外层管路中的空气。
5.根据权利要求2所述的车辆的电池温度的调节方法,其特征在于,基于所述当前温度与所述温升速率,控制真空注水泵将所述冷却液注回至所述外层管路,包括:
响应于所述当前温度高于第一温度阈值且所述温升速率高于温升速率阈值,或响应于所述当前温度高于第二温度阈值,控制真空注水泵将所述冷却液注回至所述外层管路,其中,所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值。
6.根据权利要求2所述的车辆的电池温度的调节方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述电池热管理系统中的储液罐的液位,确定所述冷却液的抽出状况。
7.一种车辆的电池温度的调节装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取车辆的电池热管理系统的初始温度;
第一确定单元,用于基于所述初始温度,确定所述电池热管理系统中管道和阀门的工作模式,其中,所述工作模式用于表征所述管道和阀门的开启状态或关闭状态;
第二确定单元,用于基于所述工作模式,确定所述电池热管理系统中双层管路的外层管路中的冷却液的含量;
调节单元,用于基于所述冷却液的含量,调节所述电池热管理系统的冷却温度。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆的电池温度的调节方法。
9.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆的电池温度的调节方法。
10.一种车辆,其特征在于,用于执行权利要求1至6中任意一项所述的车辆的电池温度的调节方法。
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---|---|---|---|---|
WO2024067632A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006286516A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
CN103759096A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 吴江亿泰真空设备科技有限公司 | 一种真空绝热管 |
CN112477699A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-12 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 热管理系统、控制方法及装置、存储介质及车辆 |
CN113482831A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-08 | 南通大学 | 一种冷启动智能装置及其应用方法 |
CN114976134A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 电池热管理系统的控制方法、装置、储存介质以及处理器 |
CN115020746A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-06 | 北京氢沄新能源科技有限公司 | 燃料电池堆冷却循环系统及控制方法、车辆 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5508625B2 (ja) * | 2009-12-14 | 2014-06-04 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の制御装置及び車両の制御方法 |
KR101535033B1 (ko) * | 2014-07-31 | 2015-07-07 | 현대자동차주식회사 | 연료전지 차량의 냉각수 히터를 이용한 공기공급장치 |
CN109980246B (zh) * | 2018-04-27 | 2020-01-21 | 清华大学 | 燃料电池汽车热管理系统 |
CN114361514B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-07-21 | 深蓝汽车科技有限公司 | 一种车用燃料电池热管理系统及其控制方法 |
CN115275444B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-10 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006286516A (ja) * | 2005-04-04 | 2006-10-19 | Nissan Motor Co Ltd | 燃料電池システム |
CN103759096A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-30 | 吴江亿泰真空设备科技有限公司 | 一种真空绝热管 |
CN112477699A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-12 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | 热管理系统、控制方法及装置、存储介质及车辆 |
CN113482831A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-10-08 | 南通大学 | 一种冷启动智能装置及其应用方法 |
CN114976134A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-08-30 | 中国第一汽车股份有限公司 | 电池热管理系统的控制方法、装置、储存介质以及处理器 |
CN115020746A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-09-06 | 北京氢沄新能源科技有限公司 | 燃料电池堆冷却循环系统及控制方法、车辆 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2024067632A1 (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-04 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆的电池温度的调节方法、装置和车辆 |
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