CN115642348B - 用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统，包括：水冷机部分与外部管路部分，水冷机部分由上层的水冷柜和下层的冷媒柜组成；水冷柜柜体左侧区域放置多机传动模组，中间区域放置水箱、远程IO模块、设备供电空开及保护器，右侧区域放置水冷PLC一体机。本发明的有益效果是：本发明由水冷电控系统通过液体介质对流对新能源汽车换电站的所有电池进行换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度，提供热管理平衡；水冷电控系统能够很好地对正在充电的电池进行散热，从而提高充电效率与充电速率；水冷电控系统的优点是：液体介质的换热系数高、热容量大、降温（冷却）速率快、均温性好、流体（温度和流量）控制简单。
Description
技术领域
本发明属于新能源动力电池散热领域，尤其涉及一种基于新能源汽车换电站的电池冷却方法。
背景技术
随着新能源动力电池发展，原有的新能源汽车电池采用空冷式散热已经不能很好的解决电池散热问题。
原有的新能源汽车风冷电池散热热量在方形电芯内部传递，方形电芯内部为层叠结构，热量从中心一层一层地向外传递，直至传递到电池表层，电池表层温度高于周围环境温度，热量会通过对流的方式由电池表层向空气中传递；根据空气流动的动力来源不同，可以分成自然对流和强制对流。
原有的新能源汽车风冷电池散热的热传导过程采用多层平壁热传导方法计算，传热率与温差、导热系数和传热面积成正比，与传热层的厚度成反比；原有的新能源汽车电池在换电站上冷却主要依靠空调，充电效率会大打折扣。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种基于新能源汽车换电站的电池冷却方法。
这种用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统，包括水冷机部分与外部管路部分，水冷机部分由上层的水冷柜和下层的冷媒柜组成；水冷柜柜体左侧区域放置多机传动模组，中间区域放置水箱、远程IO模块、设备供电空开及保护器，右侧区域放置水冷PLC一体机；下层的冷媒柜包括压缩机、冷凝风机、板式换热器、内循环泵、前仓循环泵和后仓循环泵；水箱通过外部管路部分来连接换电站的电池模块；水箱内设有加热棒；
远程IO模块通过信号线连接压缩机、内循环泵、前仓循环泵、后仓循环泵和冷凝风机，用于采集压缩机、内循环泵、前仓循环泵、后仓循环泵和冷凝风机的参数；多机传动模组通过动力线连接冷凝风机、内循环泵、前仓循环泵和后仓循环泵，用于控制冷凝风机、内循环泵、前仓循环泵和后仓循环泵；水冷PLC一体机电连接远程IO模块和多机传动模组，用于控制远程IO模块和多机传动模组。
作为优选，水箱内设有水箱温度传感器；远程IO模块采集的参数包括压缩机、内循环泵、前仓循环泵、后仓循环泵和冷凝风机的温度、压力、流量和开关状态。
作为优选，多机传动模组选用MD800整流和逆变模块。
这种用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统的工作方法，包括如下步骤：
步骤1、新能源汽车驶入换电站后，电池的BMS管理系统和站控PC通讯，站控PC根据电池BMS管理系统提供的电池充电速率，计算得到此时电池将要降温的目标温度；站控PC通过交换机将降温指令下发至水冷PLC一体机；
步骤2、水冷PLC一体机获得此时电池将要降温的目标温度，水冷电控系统调节外部管路出水温度至目标温度，外部管路出水将电池降温至目标温度；
步骤3、水箱温度传感器实时检测水箱温度；当水箱温度过低时，水冷电控系统启动防冻模式，开启加热棒HT对水箱内的制冷液进行加热。
作为优选，步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1、将电池将要降温的目标温度和水箱温度进行比较；若水箱温度大于目标温度，则水冷电控系统开启内循环泵和压缩机，压缩机对空气进行压缩，压缩后的高压空气经过冷凝风机，冷凝风机的风扇工作，将高压空气变成低温冷凝水；
步骤2.2、开启内循环泵，水箱内的制冷液进入板式换热器，步骤2.1所得低温冷凝水经过板式换热器与制冷液进行热交换，将制冷液的温度降至目标温度；
步骤2.3、若待降温的电池为前仓电池仓内的电池，则由PID控制前仓循环泵工作，前仓循环泵的工作频率达到设定值以上时，开启前仓循环泵对应的前仓回水阀门，水箱内的制冷液在前仓电池与水箱之间循环；若待降温的电池为后仓电池仓内的电池，则由PID控制后仓循环泵工作，后仓循环泵的工作频率达到设定值以上时，开启后仓循环泵对应的后仓回水阀门，水箱内的制冷液在后仓电池与水箱之间循环；
步骤2.4、执行步骤2.3，直至电池被降温至目标温度。
作为优选，步骤2.1和步骤2.2中若仅开启一台压缩机无法将水箱内制冷液的温度降至目标温度，则开启多台压缩机来对空气进行压缩。
作为优选，步骤2.3中前仓循环泵的工作频率设定值由新能源汽车厂家提供。
本发明的有益效果是：
本发明主要针对电动汽车电池在换电站充电过程中的冷却，由水冷电控系统通过液体介质对流对新能源汽车换电站的所有电池进行换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度，提供热管理平衡；水冷电控系统能够很好地对正在充电的电池进行散热，从而提高充电效率与充电速率；
水冷电控系统的优点是：液体介质的换热系数高、热容量大、降温（冷却）速率快、均温性好、流体（温度和流量）控制简单；对降低高温度电动汽车电池温度，提升电池组温度场一致性的效果显著；同时，水冷电控系统体积也相对较小，新能源电池的充电速率明显得到提升。
附图说明
图1为水冷电控系统电路原理图；
图2为水冷电控系统架构图。
附图标记说明：信息层1、控制层2、设备层3、以太网4、EtherCAT5、信号线6、动力线7、水冷电控系统8、多机传动模组9、远程IO模块10、水冷PLC一体机11、交换机12、NIO云端13、站控PC14、整站主控PLC15、压缩机16、内循环泵17、前仓循环泵18、后仓循环泵19、冷凝风机20、传感器及开关21、平台伺服组22、RGV伺服组23、堆垛机伺服组24、RGV集线器25、堆垛机集线器26、电池仓集线器27。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
实施例一
本申请实施例一提供了一种如图2所示的用于新能源汽车换电站的电池冷却的水冷电控系统，水冷电控系统包含水冷机部分与外部管路部分；
水冷机部分由上层的水冷柜和下层的冷媒柜组成；
上层的水冷柜柜体空间分布分为三个大区域，左侧区域放置多机传动模组，中间区域放置水箱、远程IO模块、设备供电空开及保护器，右侧区域放置水冷PLC一体机，在水箱内设置水箱温度传感器TT03；强电和弱电走线可以单独分开，减少系统的干扰；
水冷PLC一体机为ITU7070E触摸屏与PLC一体的装置，相较于常规PLC+HMI组合，可以降低成本，ITU7070E触摸屏与PLC均支持远程升级功能：远程通过NIO云端打包PLCProgram文件，发送到站控PC上位机内，远程操作站控PC上位机，将PLC Program文件发送到上位机PLC从而实现FOTA（远程程序升级）；水冷PLC一体机与远程IO模块和多机传动模组两两之间均采用ECT通讯方式，稳定可靠；
远程IO模块根据下层的冷媒柜设备实际IO点数量进行配置，按照模拟量输入（4-20ma、0-10V、0-5V）、数字量输入、数字量输出和热电偶信号的实际个数加15%的备用点数进行配置；
多机传动模组选用MD800整流和逆变模块，根据外循环泵、内循环泵和风机的功率对多机传动模组进行选型；另外需要考虑到设备高海拔降容问题（海拔每升高1000m 降容1%），所以变频器需要选型大于水泵一档。本实施例选取了7.5KW的整流模块配备3组逆变模组，与主控进行ECT通讯；
下层的冷媒柜包括压缩机、冷凝风机、板式换热器、内循环泵、前仓循环泵和后仓循环泵；
远程IO模块用于采集压缩机、内循环泵、前仓循环泵、后仓循环泵和冷凝风机（设备层）的温度、压力、流量和开关状态等参数；多机传动模组（MD800）用于控制冷凝风机、内循环泵和前/后仓循环泵；水冷PLC一体机控制远程IO模块和多机传动模组的工作；水冷机部分主要负责将所需的冷却液根据要求保持在设置温度范围内，并根据外部命令开启外部泵对于外部热源负载进行热管理；
外部管路部分负责远距离将防冻液传输到每个电池模块；
水冷电控系统负责10块电池区域的热管理平衡；图1对应的元器件见下表1；
表1 水冷电控系统的元器件表
| 元器件名 | 中文名 | 作用 |
| LS01 | 大水箱低液位保护开关 | 大水箱安全液位监控 |
| HT | 加热棒 | 加热水冷液 |
| TANK | 大水箱 | 储存水冷液 |
| V21 | 大水箱排液阀 | 排除大水箱水冷液 |
| TT03 | 大水箱温度计 | 监控大水箱水温 |
| V22 | 内循环泵手阀 | 维修内循环系统时使用 |
| FV05 | 内循环过滤器 | 过滤内循环管路杂质 |
| PM03 | 内循环泵（3#泵） | 大水箱与制冷系统换热作用 |
| FS13 | 内循环管路小水箱流量开关 | 检测内循环管路是否真实从小水箱内循环管路通过 |
| ET01 | 大水箱板换 | 冷媒与冷却液热交换 |
| EEV01 | 1号膨胀阀 | 制冷关键元器件 |
| EEV02 | 2号膨胀阀 | 制冷关键元器件 |
| DRY01 | 1号冷媒过滤器 | 冷媒管路过滤杂质 |
| DRY02 | 2号冷媒过滤器 | 冷媒管路过滤杂质 |
| COND | 冷凝风机 | 制冷散热元器件 |
| FAN01 | 1号冷凝风机 | 制冷散热元器件 |
| FAN02 | 2号冷凝风机 | 制冷散热元器件 |
| PT05 | 1号冷媒压力开关 | 制冷关键元器件 |
| PT06 | 2号冷媒压力开关 | 制冷关键元器件 |
| PT-H01 | 1号压缩机高压传感器 | 制冷关键元器件 |
| PT-H02 | 2号压缩机高压传感器 | 制冷关键元器件 |
| PT-L01 | 1号压缩机低压传感器 | 制冷关键元器件 |
| PT-L02 | 2号压缩机低压传感器 | 制冷关键元器件 |
| CP01 | 1号压缩机 | 制冷关键元器件 |
| CP02 | 2号压缩机 | 制冷关键元器件 |
| TT01 | 前电池仓回水温度传感器 | 监控前电池仓电池出水温度 |
| TT02 | 后电池仓仓回水温度传感器 | 监控后电池仓电池出水温度 |
| AL01 | 大水箱排气帽 | 大水箱排气 |
| LT01 | 大水箱液位计 | 监控大水箱液位计 |
| V19 | 大水箱前仓回水手阀 | 维修近仓回水管路时使用 |
| V20 | 大水箱后仓回水手阀 | 维修远仓回水管路时使用 |
| EV01 | 前仓回路电磁阀（1#电磁阀） | 防止近仓回路回液 |
| EV02 | 后仓回路电磁阀（2#电磁阀） | 防止远仓回路回液 |
| FT01 | 前仓回路流量计（1#流量计） | 监控近仓电池流量情况 |
| FT02 | 后仓回路流量计（2#流量计） | 监控远仓电池流量情况 |
| FV03 | 前仓回路过滤器 | 过滤近仓回路杂质 |
| FV04 | 后仓回路过滤器 | 过滤远仓回路杂质 |
| V17 | 前仓回路回水手阀 | 维修近仓回水管路时使用 |
| V18 | 后仓回路回水手阀 | 维修远仓回水管路时使用 |
| V11 | 前仓外循环泵吸口手阀 | 维修近仓外循环泵时使用 |
| V12 | 后仓外循环泵吸口手阀 | 维修远仓外循环泵时使用 |
| PM01 | 前仓外循环泵（1#泵） | 近仓电池热交换使用 |
| PM02 | 远后仓外循环泵（2#泵） | 远仓电池热交换使用 |
| PT03 | 前仓外循环泵出口压力计（1#压力计） | 监控近仓外循环泵出水压力 |
| PT04 | 后仓外循环泵出口压力计（2#压力计） | 监控远仓外循环泵出水压力 |
| V13 | 近仓外循环泵出口手阀 | 维修近仓回水管路时使用 |
| V14 | 远仓外循环泵出口手阀 | 维修远仓回水管路时使用 |
| FV01 | 近仓进水管路过滤器 | 防止异物进近仓管路 |
| FV02 | 远仓进水管路过滤器 | 防止异物进远仓管路 |
| SV01 | 近仓进水管路止回阀 | 防止近仓管路回液 |
| SV02 | 远仓进水管路止回阀 | 防止远仓管路回液 |
| V15 | 近仓出水管路手阀 | 维修近仓出水管路时使用 |
| V16 | 远仓出水管路手阀 | 维修远仓出水管路时使用 |
| FS01 | 1仓支路流量开关 | 检测1#支路流量状态 |
| FS02 | 2仓支路流量开关 | 检测2#支路流量状态 |
| FS03 | 3仓支路流量开关 | 检测3#支路流量状态 |
| FS04 | 4仓支路流量开关 | 检测4#支路流量状态 |
| FS05 | 5仓支路流量开关 | 检测5#支路流量状态 |
| FS06 | 6仓支路流量开关 | 检测6#支路流量状态 |
| FS07 | 7仓支路流量开关 | 检测7#支路流量状态 |
| FS08 | 8仓支路流量开关 | 检测8#支路流量状态 |
| FS09 | 9仓支路流量开关 | 检测9#支路流量状态 |
| FS10 | 10仓支路流量开关 | 检测10#支路流量状态 |
| V01 | 1#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V02 | 2#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V03 | 3#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V04 | 4#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V05 | 5#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V06 | 6#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V07 | 7#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V08 | 8#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V09 | 9#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| V10 | 10#支路手阀 | 维修支路管路使用 |
| EV01 | 近仓排气阀 | 管路排气 |
| EV02 | 远仓排气阀 | 管路排气 |
| LS03 | 大水箱液位开关保护 | 大水箱高液位监控 |
| V30 | 保养排液手阀 | 日常热胀冷缩保养排液 |
| LM01 | 限位开关 | 检测V21手阀开启状态 |
| TT08 | 蒸发器出水温度 | 检测蒸发器出水温度 |
实施例二
在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了一种如图1所示基于新能源汽车换电站的电池冷却方法：
新能源汽车驶入换电站后，站控PC通过交换机将指令下发至水冷PLC一体机和整站主控PLC，对水冷电控系统进行控制；站控PC通过基于TCP/IP的MQTT通讯方式与水冷PLC一体机进行通讯，站控PC通过ModbusTcp与整站主控PLC进行通讯，站控PC将数据上传至NIO云端，整站主控PLC控制将新能源车上的馈电电池换到换电站的电池仓内充电，充电过程中电池会发热；电池的BMS管理系统和站控PC通讯，站控PC得到BMS管理系统中的电芯温度和水路压力等信息，然后由电池充电速率计算得到此时电池需要降到的目标温度；水冷电控系统得到此时电池需要降到的目标温度；
对于MQTT的消息质量设置：
“最多一次”：MQTT消息的传递完全依赖底层的TCP/IP网络，协议里没有定义应答和重试，消息要么只会到达服务端一次，要么根本没有到达。
“至少一次”：服务器的消息接收由PUBACK消息进行确认，如果通信链路或发送设备异常，或者指定时间内没有收到确认消息，发送端会重发这条在消息头中设置了DUP位的消息。
“只有一次”： 这是最高级别的消息传递，消息丢失和重复都是不可接受的，使用这个服务质量等级会有额外的开销；
水冷电控系统调节使外部管路出水温度达到目标温度，对电池进行降温；
首先将电池目标温度和水箱温度TT03进行比较；若水箱温度大于目标温度，则水冷电控系统开启内循环泵PM03和1#压缩机CP01，1#压缩机CP01对空气进行压缩，压缩后的高压空气经过冷凝风机COND，冷凝风机COND的风扇FAN01与风扇FAN02工作，将高压空气变成低温冷凝水；此过程中1#压缩机CP01的进气压力为PT-L01，1#压缩机CP01的排气压力为PT-H01，实时检测压缩机CP01进出口压力变化并对压缩机CP01进行保护；
开启内循环泵PM03，水箱内的制冷液进入板式换热器ET01，低温冷凝水经过板式换热器ET01与制冷液进行热交换，将水箱温度TT03降至目标温度；
若仅开启1#压缩机CP01无法将水箱温度TT03降至目标温度，则再开启2#压缩机CP02，2#压缩机CP02与1#压缩机CP01共同对空气进行压缩；
水箱内的制冷液降至目标温度后：若待降温的电池（馈电电池）为前仓电池仓内的电池，由PID控制前仓循环泵PM01开始运转，当前仓循环泵PM01的频率达到5Hz以上时，开启前仓回水阀门，水箱内的制冷液在前仓电池与水箱之间循环，将待降温电池的电芯温度降低，达到提升充电速率的目的；若待降温的电池（馈电电池）为后仓电池仓内的电池，由PID控制后仓循环泵PM02开始运转，当后仓循环泵PM02的频率达到5Hz以上时，开启后仓回水阀门，水箱内的制冷液在后仓电池与水箱之间循环，控制后仓内电池散热冷却。
在北方城市的冬季，环境温度非常低，导致水箱内的制冷液结冰，水箱温度传感器TT03实时检测水箱温度；当水箱温度过低时，水冷电控系统启动防冻模式，开启加热棒HT对水箱内的制冷液进行加热，避免水箱内的制冷液结冰；
采用FOTA功能对于ITU7070E触摸屏与水冷PLC的远程升级：
制作OTA升级包、上传升级包到云端服务器和ota升级；其中ota升级时还检查是否有新的升级包、下载升级包、进行版本升级以及上报升级结果；升级的 PC 上需安装Ubuntu 16.04 或以上的 Linux 发行版；
首先，确认PC上是否安装了tftp，并启用了tftp服务；将所需升级的目标工程（PLCProgram.updown）放置在tftp服务器目录中（注：PLC工程名字必须为PLCProgram.updown且必须为.updown类文件，且需用户保证工程的合法性）；
接着，通过shell终端的Telnet命令连接威派格专机， 威派格专机默认的用户名root， IP地址填入实际的 IP，如果连接成功，会提示输入密码（默认密码是***，可根据需要自行修改），否则，需检查网络；
连接成功后，进入威派格专机系统，使用cd命令进入到/opt目录下执行升级脚本（脚本执行方式为：./update_PLC_P.sh+tftp服务器IP地址；
升级完成后需要远程对设备进行重启，输入sync和reboot ，显示通讯断开表明此时设备正在重启，重启成功后检查程序版本发生变化，表明设备升级成功
实施例三
在实施例二的基础上，本申请实施例三提供了实施例二中方法的具体实例，本实施例的水冷电控系统的水冷控制流程如下：
设备上电；
水冷电控系统有手动模式、自动模式和维护模式；自动模式为主要模式，手动模式和维护模式由人工根据需要切换。
切换为手动模式时，手动控制所有设备的开关，并手动设置各个设备的给定频率；手动开启保护功能。
切换为维护模式时，手动控制各个设备的开关，手动设置各个设备的给定频率，维护模式不包含保护功能。
切换为自动模式时：
（1）判断大水箱是否低于零下10度；若低于零下10度，则开启防冻模式：即开启内循环泵，内循环泵以50Hz运行，开启加热棒，加热棒对大水箱内的水进行加热；判断大水箱温度是否达到设定值，若大水箱温度达到设定值，则关闭防冻模式：即关闭内循环泵和加热棒。
（2）NIO云端远程开机，将大水箱的温度设定值和大水箱的温度实际值进行比较。
若大水箱的温度实际值低于设定值，则进一步判断大水箱温度实际值是否连续低于温度设定值1min以上，若大水箱温度实际值连续低于温度设定值1min以上，则开启加热棒以100%功率运行，对大水箱进行加热，直至大水箱温度实际值达到大水箱温度设定值与设定值下限的中间值，调整加热棒以50%功率运行，直至大水箱温度实际值达到大水箱温度设定值，关闭加热棒。
若大水箱的温度实际值高于设定值、大水箱液位高于400mm、低液位开关未触发且内循环泵空开保护器正常，进一步判定大水箱温度实际值是否连续大于设定值上限中间值1min以上，若是，则内循环泵开启并以50Hz的频率工作；判断以下条件是否同时满足：
压缩机2高压传感器OK、内循环泵开启、压缩机2启动间隔>5min、蒸发器2温度大于4度、蒸发器2温度小于105度和防冻模式未开启NOK；
压缩机1高压传感器OK、内循环泵开启、压缩机1启动间隔>5min、蒸发器1温度大于4度、蒸发器1温度小于105度和防冻模式未开启NOK；
若同时满足以上条件，则启动优先级判断1OR2，启动1台压缩机；1）判断是否压缩机高压压力有1个达到压力上限值19bar，若是，则启动2台50Hz的风机，直至压缩机高压压力达到预期，关闭这两台风机；2）判断是否压缩机高压压力有1个达到15～17bar之间，若是，则启动2台40Hz的风机，继续压缩机高压压力是否达到预期设定值，若未达到，则启动2台50Hz的风机，直至压缩机高压压力达到预期，关闭这两台风机；3）将大水箱温度设定值和大水箱温度实际值进行比较，若大水箱温度实际值达到预期设定值，则关闭压缩机；若大水箱温度实际值超过设定值上限，则启动2台压缩机，启动2台50Hz的风机，若压缩机高压压力均小于13bar，则关闭这两台风机；然后关闭1台压缩机，若压缩机高压压力达到预期设定值，则关闭剩下的1台压缩机。
（3）前仓循环泵接受NIO远程控制，判断是否前仓循环泵开启且频率为5Hz以上；若是，则开启前仓回水；若不是，则关闭前仓回水阀；
（4）后仓循环泵接受NIO远程控制，判断是否后仓循环泵开启且频率5Hz以上；若是，则后仓回水阀开启；若不是，则后仓回水阀关闭。
Claims (3)
1.一种用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统的工作方法，其特征在于，用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统，包括水冷机部分与外部管路部分，水冷机部分由上层的水冷柜和下层的冷媒柜组成；外部管路部分负责远距离将防冻液传输到每个电池模块；水冷柜柜体左侧区域放置多机传动模组，中间区域放置水箱、远程IO模块、设备供电空开及保护器，右侧区域放置水冷PLC一体机；下层的冷媒柜包括压缩机、冷凝风机、板式换热器、内循环泵、前仓循环泵和后仓循环泵；水箱通过外部管路部分来连接换电站的电池模块；水箱内设有加热棒；水箱内设有水箱温度传感器；
远程IO模块通过信号线连接压缩机、内循环泵、前仓循环泵、后仓循环泵和冷凝风机；多机传动模组通过动力线连接冷凝风机、内循环泵、前仓循环泵和后仓循环泵；远程IO模块用于采集压缩机、内循环泵、前仓循环泵、后仓循环泵和冷凝风机的温度、压力、流量和开关状态参数；水冷PLC一体机电连接远程IO模块和多机传动模组, 多机传动模组选用MD800整流和逆变模块；
水冷PLC一体机为ITU7070E触摸屏与PLC一体的装置；水冷PLC一体机与远程IO模块和多机传动模组两两之间均采用ECT通讯方式；
工作方法包括如下步骤：
步骤1、新能源汽车驶入换电站后，电池的BMS管理系统和站控PC通讯，站控PC根据电池BMS管理系统提供的电池充电速率，计算得到此时电池将要降温的目标温度；站控PC通过交换机将降温指令下发至水冷PLC一体机；
步骤2、水冷PLC一体机获得此时电池将要降温的目标温度，水冷电控系统调节外部管路出水温度至目标温度，外部管路出水将电池降温至目标温度；
步骤2.1、将电池将要降温的目标温度和水箱温度进行比较；若水箱温度大于目标温度，则水冷电控系统开启内循环泵和压缩机，压缩机对空气进行压缩，压缩后的高压空气经过冷凝风机，冷凝风机的风扇工作，将高压空气变成低温冷凝水；
步骤2.2、开启内循环泵，水箱内的制冷液进入板式换热器，步骤2.1所得低温冷凝水经过板式换热器与制冷液进行热交换，将制冷液的温度降至目标温度；
步骤2.3、若待降温的电池为前仓电池仓内的电池，则由PID控制前仓循环泵工作，前仓循环泵的工作频率达到设定值以上时，开启前仓循环泵对应的前仓回水阀门，水箱内的制冷液在前仓电池与水箱之间循环；若待降温的电池为后仓电池仓内的电池，则由PID控制后仓循环泵工作，后仓循环泵的工作频率达到设定值以上时，开启后仓循环泵对应的后仓回水阀门，水箱内的制冷液在后仓电池与水箱之间循环；
步骤2.4、执行步骤2.3，直至电池被降温至目标温度；
步骤3、水箱温度传感器实时检测水箱温度；当水箱温度低于设定值时，水冷电控系统启动防冻模式，开启加热棒HT对水箱内的制冷液进行加热。
2.根据权利要求1所述用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统的工作方法，其特征在于：步骤2.1和步骤2.2中若仅开启一台压缩机无法将水箱内制冷液的温度降至目标温度，则开启多台压缩机来对空气进行压缩。
3.根据权利要求1所述用于冷却新能源汽车换电站电池的水冷电控系统的工作方法，其特征在于：步骤2.3中前仓循环泵的工作频率设定值由新能源汽车厂家提供。
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