CN117818430A - 用于电池冷却的方法、热管理系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供了一种用于电池冷却的方法、热管理系统和车辆。用于电池冷却的方法包括:响应于接收到需要对电池冷却的请求,确定用于电池冷却的冷却需求等级;响应于所确定的冷却需求等级满足被动冷却条件,确定与第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力相关联的附加参数,其中第一被动冷却回路包括PTC加热器和暖风芯体中的至少一个;以及根据所确定的附加参数,选择第一被动冷却回路、第二被动冷却回路和主动冷却回路中的一个与电池回路热耦合来为电池冷却。该方法能够根据电池冷却的冷却需求等级以及一些附加参数来确定多种冷却方式中的一种有效且节能的方式来为电池冷却,为电池有效冷却的同时还使能源得到了有效利用。
Description
技术领域
本公开的示例实施例总体涉及车辆领域,特别地涉及用于车辆热管理的方法、热管理系统和车辆。
背景技术
近年来,汽车行业节能减排的要求越来越严格,诸如电动汽车等的新能源车辆由于其节能环保的优良特性,越来越受到大家的欢迎,正逐渐成为汽车行业未来发展的关注点。电动汽车不同于传统燃油汽车,其动力源仅靠动力电池进行提供,其热管理系统也不同于传统汽车。
动力电池是电动汽车的核心部件。随着新能源电池技术的不断发展,电池电量越来越大,电池热失控事故频发,电池的冷却也越来越重要。目前主要的电池冷却方式包括水冷、风冷和直冷等。市面上最常见的是电池水冷,即,采用水冷的方式对电池进行冷却。电池水冷是采用压缩机驱动制冷剂在制冷器处与电池热管理回路中的冷却液热交换来为电池冷却的一种方式。在有些环境温度较低的情况下,电池也可能有制冷需求,但此时若采用电池水冷来使压缩机制冷,并不符合节能策略。还有些车辆采用低温散热器散热为电池进行被动冷却,但这种方案使得电池的热能完全被浪费了。
发明内容
在本公开的第一方面,提供了一种用于电池冷却的方法。所述方法包括:响应于接收到需要对电池冷却的请求,确定用于电池冷却的冷却需求等级;响应于所确定的所述冷却需求等级满足被动冷却条件,确定与第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力相关联的附加参数,其中所述第一被动冷却回路包括PTC加热器和暖风芯体中的至少一个;以及根据所确定的所述附加参数,选择所述第一被动冷却回路、所述第二被动冷却回路和主动冷却回路中的一个与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,确定所述冷却需求等级包括:基于所述电池的电芯温度以及车辆所处的环境的环境温度中的至少一项来确定所述冷却需求等级。
在一些实施例中,该方法还包括:响应于所述电池的电芯温度高于第一温度阈值、或者响应于所述电芯温度等于或者低于所述第一温度阈值且所述环境温度大于或者等于所述第二温度阈值,确定所述冷却需求等级满足主动冷却条件;以及响应于所述电芯温度等于或者低于所述第一温度阈值且所述环境温度低于所述第二温度阈值,确定所述冷却需求等级满足被动冷却条件。
在一些实施例中,该方法还包括响应于确定所述冷却需求等级满足主动冷却条件,选择所述主动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,所述附加参数包括以下至少一项:所述电池的电芯温度、PTC回路实际出口温度、PTC回路目标出口温度、电机回路出口温度以及用于指示乘员舱加热需求的指示参数。
在一些实施例中,所述第二被动冷却回路包括电机热管理回路,并且所述主动冷却回路包括制冷剂冷却回路。
在一些实施例中,为所述电池冷却包括:响应于所述指示参数指示所述乘员舱有加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值并且所述电芯温度大于或者等于所述PTC回路目标出口温度,选择所述第一被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,为所述电池冷却还包括:响应于所述指示参数指示所述乘员舱无加热需求并且所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值,选择所述第一被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,为所述电池冷却还包括响应于所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值小于第三温度阈值并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值大于或等于第四温度阈值,选择所述第二被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,为所述电池冷却还包括:响应于所述指示参数指示所述乘员舱有加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值、所述电芯温度小于所述PTC回路目标出口温度并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值大于或等于第四温度阈值,选择所述第二被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,为所述电池冷却还包括:响应于所述指示参数指示所述乘员舱无加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值小于第三温度阈值并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值小于第四温度阈值,选择所述主动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
在一些实施例中,为所述电池冷却还包括:响应于所述指示参数指示所述乘员舱有加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值、所述电芯温度小于所述PTC回路目标出口温度并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值小于第四温度阈值,选择所述主动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
根据本公开实施例的第二方面,提供了一种车辆的热管理系统。该热管理系统包括:一个或多个处理器;以及存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现根据前文中第一方面所述的方法。
根据本公开实施例的第三方面,提供了一种车辆。该车辆包括根据前文中第二方面所述的热管理系统。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明,本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:
图1示出了根据本公开的一个实施例的用于车辆的热管理系统的简化示意图;
图2示出了根据本公开的一个实施例的用于电池冷却的方法的逻辑示意图;
图3示出了根据本公开的一个实施例的使用主动冷却回路来为电池冷却的简化示意图;
图4示出了根据本公开的一个实施例的使用第一被动冷却回路来为电池冷却的简化示意图;
图5示出了根据本公开的一个实施例的使用第二被动冷却回路来为电池冷却的简化示意图;以及
图6示出了根据本公开的一个实施例的用于电池冷却的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例,然而应该理解,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使本公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
此外,在此使用的术语“响应于”表示相应的事件发生或者条件得以满足的状态。将会理解,响应于该事件或者条件而被执行的后续动作的执行时机,与该事件发生或者条件成立的时间,二者之间未必是强关联的。例如,在某些情况下,后续动作可在事件发生或者条件成立时立即被执行;而在另一些情况下,后续动作可在事件发生或者条件成立后经过一段时间才被执行。
新能源汽车的发展,近年来在全球范围内愈发地被重视,新能源车有望解决传统燃油车带来的环境污染问题。新能源车和传统燃油车最大的不同在于动力系统,进而导致热管理及空调系统发生巨大变化,热泵技术在新能源车领域已成为未来发展趋势,新能源车的发展带动传统汽车空调企业快速转型,国内外企业都在加紧布局空调热泵系统,以期在未来市场上占有更多份额。
动力电池(下文中将简称为电池)是新能源汽车的核心部件。随着技术的不断发展,电池的容量也越来越大,需要更为有效的电池热管理系统来为电池进行热管理,来避免电池热失控等事件的发生。大多数电动车辆对电池冷却的方式比较单一,例如一般采用电池水冷的方式来对电池进行冷却。电池水冷包括用于为电池冷却的电池热管理回路。热管理系统还包括与电池热管理回路热耦合的制冷剂回路。在此使用的术语“热耦合”表示通过适当的方式进行热交换,这些方式包括但不限于:通过诸如制冷器、换热器等的换热设备、直接连通等。例如,电池热管理回路和制冷剂回路的热耦合通常是通过在制冷器(Chiller)处热交换完成热耦合。
在需要对电池冷却时,压缩机工作驱动制冷剂运行,并在制冷器处于电池热管理回路中的冷却液热交换。电池热管理回路中的冷却液通过循环带走电池的热量来为电池冷却。在有些低温环境下,电池有时候也需要冷却。在这种情况下,就需要专门为电池冷却而使压缩机运行,从而在某种程度上造成了能量的浪费。在某些解决方案中,为了解决低温环境下的电池冷却问题,专门设置了低温散热器为电池进行散热。虽然这种方案可能不需要开启压缩机,但是电池的热能在某种程度上而言也是被浪费了。
本公开的实施例提供了一种用于车辆热管理的方法和热管理系统,以解决和至少部分地解决传统的热管理系统和车辆热管理方法中存在的上述问题或者其他潜在问题。图1示出了根据本公开的一个实施例的用于新能源车辆的热管理系统的简化示意框图。整个热管理系统包括诸如制冷剂回路101、PTC加热回路102、电机热管理回路103以及电池回路的多个回路。电池热管理回路104(以下也将被简称为电池回路)是为动力电池进行热管理的回路,其能够在适当条件下为电池进行降温或升温,以保障动力电池在安全温度下充放电。电机热管理回路103为对电驱系统进行热管理的回路,其可以为电驱组件降温或升温,以保障电驱系统的稳定。电驱系统可以包括电机控制器、直流(DC-DC)转换器以及车载充电器(On Board Charger,OBC)等。PTC加热回路102包括PTC加热器和暖风芯体中的至少一个,其通常利用PTC加热器来使该回路中的冷却液升温,并通过暖风芯体来为乘员舱等升温。
根据本公开实施例的用于电池冷却的方法,采用对电池冷却的多种方式,包括采用制冷剂参与热耦合的主动冷却以及PCT加热回路和电机回路参与热耦合的两种被动冷却方式,并且能够根据电池冷却的冷却需求等级以及一些附加参数来确定这些方式中的一种有效且节能的方式来为电池冷却,为电池有效冷却的同时还是能源得到了有效利用。例如,在有些低温环境下,在乘员舱还没有加热需求时,电池能通过电池回路和PTC加热回路102的热交换将电池的热量热耦合到PTC加热回路102中。这样能够在电池有效冷却的同时为PTC加热回路102中的冷却液进行了预热。这样当乘员舱有加热需求时,就能够为乘员舱快速地提供热风,从而使电池的热量得到了有效的利用,提高了车辆的能效。图2示出了根据本公开实施例的用于电池冷却的方法的逻辑示意图。下面将结合图2来描述根据本公开实施例的方法。
电池在充放电期间由于存在电流的流动从而会发热。通常而言,电池中有对电芯温度TBMS进行监控的传感器。电池的冷却等级LEVELCD-BMS可以根据所检测到的电池温度的升高而升高。例如,在一些实施例中,电芯温度TBMS在38℃以下被称为第一冷却等级,在38℃到45℃之间被称为第二冷却等级,在45℃到50℃之间被称为第三冷却等级,并且高于50℃被称为第四冷却等级。
应当理解的是,上述关于电池的冷却等级以及所对应的温度范围只是为了便于描述而示例性提出的,根据电池的不同以及环境温度TAT等的不同,可能存在其他温度等级以及所对应的与上述示例不同的温度范围。本文中并不对此做严格限制。
在电池的监控单元监控到电池的温度高于某一预定阈值后,会产生需要对电池冷却的请求。该请求可以发送至热管理系统或者车机系统来控制热管理系统来对电池进行冷却。根据本公开实施例的方法,在接收到需要对电池冷却的请求的情况下,会先确定用于电池冷却的冷却需求等级。在一些实施例中,该冷却需求等级除了和之前提到的电池的冷却等级有关外,还和车辆所处的环境的环境温度TAT等因素有关。也就是说,在一些实施例中,可以基于电池的电芯温度TBMS以及环境温度TAT中的至少一项来确定用于对电池冷却的冷却需求等级。在没有特别说明的情况下,这里的电池的电芯温度TBMS可以是指电池的最高电芯温度。
电池的冷却需求等级大致分为两种情况,一种是需要使用主动冷却来进行冷却的情况。主动冷却是指制冷剂回路101与电池回路热耦合从而为电池进行主动冷却的情况。例如,如果电池的冷却等级LEVELCD-BMS较高(例如高于预定等级L),或者虽然电池的冷却等级LEVELCD-BMS还未高于预定等级L但是环境温度TAT较高的情况。应当理解的是,由于电芯温度TBMS和电池的冷却等级LEVELCD-BMS存在对应关系,这里的冷却等级LEVELCD-BMS“高于预定等级L”的判断也可以使用电池的电芯温度TBMS直接来判断。例如电池的电芯温度TBMS高到一定程度(例如,高于第一温度阈值)或者虽然电池的电芯温度TBMS还没有高到一定程度,但是环境温度TAT较高的情况。这时候需要主动冷却介入来为电池进行快速有效冷却,来避免电池的温度过高。下文中将主要根据电池的电芯温度TBMS和环境温度TAT来判断冷却需求等级为例来描述根据根据本公开的发明构思,应当理解的是,对于使用电池的冷却等级来判断的情况也是类似的,在下文中将不再分别赘述。
例如,在一些实施例中,当检测到电池的电芯温度TBMS高于第一温度阈值,可以确定用于电池冷却的冷却需求等级满足主动冷却条件。这里的第一温度阈值可以根据不同的情况来指定不同的阈值。例如,在一些实施例中,第一温度阈值可以是前面提到的50℃(即,电池的第四冷却等级)。在这种实施例中,当电池的温度高于该第一温度阈值(在这个实施例中为50℃)时,不管其他情况如何,都需要进行主动冷却介入来为电池进行有效冷却,如图3所示。
满足主动冷却条件还有一种情况是虽然电池的电芯温度TBMS没有高于(即,等于或低于)第一温度阈值,但是环境温度TAT较高,例如,大于或等于第二温度阈值,此时由于环境温度TAT较高,采用其他冷却方式可能难以使电池有效冷却。因此,在这种情况下,满足主动冷却条件,需要主动冷却的介入来进行冷却。
根据本公开的实施例主要是基于电池的电芯温度TBMS和车辆所处的环境温度TAT中的至少一项来确定用于电池冷却的冷却需求等级。当然,应当理解的是,上文中所提到的两种实施方式只是示例性的,并不旨在限制本公开的保护范围,还可能存在其他任意适当的条件或温度范围来使得用于电池冷却的条件满足主动冷却条件。这些情况与上文中所提到的两种情况都是类似的,在下文中将不再分别赘述。
反过来,如果电池的电芯温度TBMS较低(例如,低于前文中所提到的第一温度阈值),并且车辆所处的环境温度TAT也不高,例如,也低于第二温度阈值B,则可以确定用于电池冷却的条件满足被动冷却条件。被动冷却即为前文中所提到的使用PTC加热回路102或电机回路与电池回路热耦合来为电池冷却的两种被动冷却方式。在下文中,PTC加热回路102又将被称为第一被动冷却回路,电机热管理回路103又将被称为第二被动冷却回路。被动冷却方式对应于电池的冷却等级LEVELCD-BMS较低且环境温度TAT不高的情况,此时,电池的冷却需求相对较低,可以采用被动冷却方式来为电池有效冷却的同时还能够对电池的热量进行有效的利用。
在确定用于电池冷却的条件满足被动冷却条件后,接下来判断与第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力相关的附加参数。冷却能力表示两种被动冷却回路中的任一种是否有能力对电池进行有效冷却。例如,在有些情况下,虽然根据电池的电芯温度TBMS和环境温度TAT确定电池满足被动冷却条件,但如果根据附加参数确定第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力都不足以对电池进行有效冷却,这种情况下还是得需要制冷剂回路101介入来对电池进行主动冷却。另一方面,如果根据附加参数确定第一被动冷却回路或第二被动冷却回路的冷却能力足以对电池进行有效冷却,则采用其中一种或优选采用第一被动冷却回路来对电池进行冷却。
在一些实施例中,附加参数可以包括以下至少一项:电池的电芯温度TBMS、PTC回路实际出口温度TPTC、PTC回路目标出口温度TAM、电机回路出口温度TMO以及用于指示乘员舱加热需求的指示参数,其中用于指示乘员舱加热需求的指示参数表示乘员舱是否有加热需求。下面将结合不同的实施例来描述满足被动冷却条件的一些示例性情况。
具体而言,如图2所示,在一些实施例中,在乘员舱没有加热需求的情况下,可以先判断电池的电芯温度TBMS与PTC回路冷却液的实际出口温度TPTC的差值是否大于或等于第三温度阈值E。也就是说,在满足电池的被动冷却条件,并且乘员舱没有加热需求的情况下,如果电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值大到一定程度(大于或等于第三温度阈值E),就可以考虑使用包括PTC回路的第一被动冷却回路来与电池回路热耦合来为电池进行降温。
采用这种方式,一方面,能够为电池进行有效的冷却和降温。另一方面,电池的热量能够被有效地热耦合至PTC回路来对PTC回路中的冷却液进行预热。在这种情况下,当乘员舱有加热需求时,可以快速地为乘员舱输出热风,从而有效地利用了电池的热量提高车辆的能效的同时提高了用户体验。
在一些实施例中,当乘员舱有加热需求的情况下,可以先判断电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值大到一定程度(例如大于或等于第三温度阈值E)。此时,由于乘员舱有加热需求,还需要再判断电池的电芯温度TBMS是否大于或者等于PTC回路冷却液的目标出口温度TAM。PTC回路冷却液的目标出口温度TAM即为了满足乘员舱的加热需求而设置的PTC回路的出口温度。根据环境温度、乘员舱当前温度、日照指数等参数的不同,PTC回路的出口温度也不相同。热管理系统能够根据上述各种参数来调节PTC回路的目标出口温度TAM来使乘员舱的温度达到目标温度。
在有些情况下,如果电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值大到一定程度(大于或等于第三温度阈值E),并且电池的电芯温度TBMS也等于或高于该目标出口温度TAM,则可以考虑使用第一被动冷却回路来为电池进行冷却,同时还能够用电池的热量来为PTC回路中的冷却液加热至目标出口温度TAM贡献一部分能量,从而实现节能环保的目的,如图4所示。
在有些情况下,如果电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值大到一定程度(大于或等于第三温度阈值E),但是电池的电芯温度TBMS低于目标出口温度TAM。例如,电池的电芯温度TBMS为36℃,为了满足乘员舱的加热需求,PTC回路中冷却的目标出口温度TAM要高于40℃,此时,就不能使用包括PTC回路的第一被动冷却回路来为电池进行有效地冷却。在这种情况下,就属于第一被动冷却回路的冷却能力不足以对电池进行有效冷却,需要考虑使用包括电机热管理回路103的第二被动冷却回路来对电池进行冷却。
在这种情况下,需要考虑乘员舱的加热需求、电池的电芯温度TBMS、PTC回路的实际出口温度TPTC、以及目标出口温度TAM的同时,还需要考虑电机热管理回路103的出口温度TMO。例如,在上面所提到的情况下,即,如果电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值大到一定程度(大于或等于第三温度阈值E),但是电池的电芯温度TBMS低于目标出口温度TAM,此时再判断电池的电芯温度TBMS与电机回路的出口温度TMO的差值是否大于或等于第四温度阈值F。如果电池的电芯温度TBMS与电机回路的出口温度TMO的差值是否大于或等于第四温度阈值F,此时可以采用包括电机回路的第二被动冷却回路来为电池进行有效冷却,如图5所示。
一方面,由于电机回路的出口温度TMO低于电池的电芯温度TBMS,电机回路与电池回路的热耦合能够使用电机回路中的冷却液来为电池进行有效冷却。另一方面,电池的热量能够通过冷却液来为电机回路加热,从而避免电驱组件在低温下的低效运行,并由此利于提高热管理系统的可靠性和稳定性。
还有一种情况就是如果电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值大到一定程度(大于或等于第三温度阈值E),但是电池的电芯温度TBMS低于目标出口温度TAM,并且电池的电芯温度TBMS与电机回路的出口温度TMO的差值较小(例如小于第四温度阈值F),这种情况表示第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力都不足以对电池进行有效冷却。在这种情况下,就需要使用主动冷却回路来为电池进行冷却。
上面的实施例描述了电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值较大(大于或等于第三温度阈值E)的各种情况。在一些实施例中,如果电池的电芯温度TBMS减去PTC回路的冷却液的实际出口温度TPTC的差值较小(例如小于第三温度阈值E),则表示第一被动冷却不足以对电池进行有效冷却。在这种情况下,不管乘员舱有无加热需求,可以直接考虑采用第二被动冷却来为电池进行冷却。
具体而言,在这种情况下,如果电池的电芯温度TBMS与电池回路的出口温度TMO的差值较大(例如大于或等于第四温度阈值F),则使用第二被动冷却回路来为电池冷却。在这种情况下,如果电池的电芯温度TBMS与电池回路的出口温度TMO的差值较小(例如小于第四温度阈值F),则由于电机回路的出口温度TMO和电芯温度TBMS相差较小,不能为电池进行有效冷却,则此时表示第二被动冷却回路的冷却能力不足以对电池进行有效冷却,则需要采用主动冷却方式来为电池进行冷却。
图6示出了根据本公开实施例的方法的流程图。在一些实施例中,该方法可以由热管理系统中的控制设备或者由车机系统来实现。如图6所示,在该方法中,在框610,控制设备会响应于接收到需要对电池冷却的请求,确定用于电池冷却的冷却需求等级。如果冷却需求等级满足主动冷却条件,则采用主动冷却回路来为电池进行冷却。如果冷却需求等级满足被动冷却条件,在620,则控制设备会确定与第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力相关联的附加参数。接下来,在框630,控制设备会根据所确定的附加参数,选择第一被动冷却回路、第二被动冷却回路和主动冷却回路中的一个与电池回路热耦合来为电池冷却。
在一些实施例中,控制设备可以基于电池的电芯温度TBMS和车辆所处的环境温度TAT中的至少一项来确定冷却需求等级。
在一些实施例中,如果电池的电芯温度TBMS高于第一温度阈值、或者如果电芯温度TBMS等于或者低于第一温度阈值且环境温度TAT大于或者等于第二温度阈值B,则确定冷却需求等级满足主动冷却条件。在一些实施例中,如果电芯温度TBMS等于或者低于第一温度阈值且环境温度TAT低于第二温度阈值B,则确定冷却需求等级满足被动冷却条件。
在一些实施例中,附加参数可以包括以下至少一项:所述电池的电芯温度TBMS、PTC回路实际出口温度TPTC、PTC回路目标出口温度TAM、电机回路出口温度以及用于指示乘员舱加热需求的指示参数。
在一些实施例中,响应于指示参数指示乘员舱有加热需求、电芯温度TBMS与PTC回路实际出口温度TPTC的差值大于或等于第三温度阈值E并且电芯温度TBMS大于或者等于PTC回路目标出口温度TAM,选择第一被动冷却回路与电池回路热耦合来为电池冷却。
在一些实施例中,响应于指示参数指示乘员舱无加热需求并且电芯温度TBMS与PTC回路实际出口温度TPTC的差值大于或等于第三温度阈值E,选择第一被动冷却回路与电池回路热耦合来为电池冷却。
在一些实施例中,响应于电芯温度TBMS与PTC回路实际出口温度TPTC的差值小于第三温度阈值E并且电芯温度TBMS与电机回路出口温度的差值大于或等于第四温度阈值F,选择第二被动冷却回路与电池回路热耦合来为电池冷却。
在一些实施例中,响应于指示参数指示乘员舱有加热需求、电芯温度TBMS与PTC回路实际出口温度TPTC的差值大于或等于第三温度阈值E、电芯温度TBMS小于PTC回路目标出口温度TAM并且电芯温度TBMS与电机回路出口温度的差值大于或等于第四温度阈值F,选择第二被动冷却回路与电池回路热耦合来为电池冷却。
在一些实施例中,响应于指示参数指示乘员舱无加热需求、电芯温度TBMS与PTC回路实际出口温度TPTC的差值小于第三温度阈值E并且电芯温度TBMS与电机回路出口温度的差值小于第四温度阈值F,选择主动冷却回路与电池回路热耦合来为电池冷却。
在一些实施例中,响应于指示参数指示乘员舱有加热需求、电芯温度TBMS与PTC回路实际出口温度TPTC的差值大于或等于第三温度阈值E、电芯温度TBMS小于PTC回路目标出口温度TAM并且电芯温度TBMS与电机回路出口温度的差值小于第四温度阈值F,选择主动冷却回路与电池回路热耦合来为电池冷却。
根据本公开实施例还提供了一种包括上述热管理系统的车辆。通过使用热管理系统,车辆的能量效率更高,能耗更低,并且热管理系统能够增加稳定和可靠。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (14)
1.一种用于电池冷却的方法,其特征在于,包括:
响应于接收到需要对电池冷却的请求,确定用于电池冷却的冷却需求等级;
响应于所确定的所述冷却需求等级满足被动冷却条件,确定与第一被动冷却回路和第二被动冷却回路的冷却能力相关联的附加参数,其中所述第一被动冷却回路包括PTC加热器和暖风芯体中的至少一个;以及
根据所确定的所述附加参数,选择所述第一被动冷却回路、所述第二被动冷却回路和主动冷却回路中的一个与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述冷却需求等级包括:
基于所述电池的电芯温度以及车辆所处的环境的环境温度中的至少一项来确定所述冷却需求等级。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
响应于所述电池的电芯温度高于第一温度阈值、或者响应于所述电芯温度等于或者低于所述第一温度阈值且所述环境温度大于或者等于所述第二温度阈值,确定所述冷却需求等级满足主动冷却条件;以及
响应于所述电芯温度等于或者低于所述第一温度阈值且所述环境温度低于所述第二温度阈值,确定所述冷却需求等级满足被动冷却条件。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
响应于确定所述冷却需求等级满足主动冷却条件,选择所述主动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述附加参数包括以下至少一项:所述电池的电芯温度、PTC回路实际出口温度、PTC回路目标出口温度、电机回路出口温度以及用于指示乘员舱加热需求的指示参数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二被动冷却回路包括电机热管理回路,并且所述主动冷却回路包括制冷剂冷却回路。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,为所述电池冷却包括:
响应于所述指示参数指示所述乘员舱有加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值并且所述电芯温度大于或者等于所述PTC回路目标出口温度,选择所述第一被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,为所述电池冷却还包括:
响应于所述指示参数指示所述乘员舱无加热需求并且所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值,选择所述第一被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,为所述电池冷却还包括:
响应于所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值小于第三温度阈值并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值大于或等于第四温度阈值,选择所述第二被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,为所述电池冷却还包括:
响应于所述指示参数指示所述乘员舱有加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值、所述电芯温度小于所述PTC回路目标出口温度并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值大于或等于第四温度阈值,选择所述第二被动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,为所述电池冷却还包括:
响应于所述指示参数指示所述乘员舱无加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值小于第三温度阈值并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值小于第四温度阈值,选择所述主动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
12.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,为所述电池冷却还包括:
响应于所述指示参数指示所述乘员舱有加热需求、所述电芯温度与所述PTC回路实际出口温度的差值大于或等于第三温度阈值、所述电芯温度小于所述PTC回路目标出口温度并且所述电芯温度与所述电机回路出口温度的差值小于第四温度阈值,选择所述主动冷却回路与电池回路热耦合来为所述电池冷却。
13.一种车辆的热管理系统,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;以及
存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-12中任一项所述的方法。
14.一种车辆,包括根据权利要求13所述的热管理系统。
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