CN118235308A - 优化电动车辆或混合动力车辆的电池的冷却的方法 - Google Patents
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Abstract
在用于冷却电动车辆或混合动力机动车辆的电池的这种方法中,实施以下步骤:确定曲线,该曲线示出了在电池连续充电期间该电池所耗散的理论热功率(102)作为时间的函数以及电池充电持续时间的函数;确定电池在充电期间所耗散的最大热功率;确定用于冷却电池的装置的最大冷却功率(106);确定电池在充电期间达到的最高理论温度;将最大冷却功率(106)与由电池耗散的最大热功率进行比较;并且然后开始对电池进行充电,并且根据该比较,以压缩机的一个或多个递减的连续转速水平对冷却装置施加冷却功率。
Description
本发明涉及电动车辆或混合动力机动车辆。更具体地,本发明涉及一种用于冷却电动车辆或混合动力车辆的电池的方法。
电动车辆或混合动力机动车辆包括电池,使用电池可以为车辆供应电力。在这种使用之前,必须通过向电池供应电流来对电池进行充电。
为了尽可能地缩短这种充电的持续时间——因为在此时间期间车辆不能用于驾驶,现有技术中已知的所谓快速充电方法实施了高安培数的直流电流。由于供应给电池的电力是电流的递增函数,因此将理解的是,电流的增大会使充电功率增大。然而,由电池通过焦耳热所耗散的热功率也是电流的递增函数,并且甚至随着电流的平方而变化。由电池耗散的这种热功率导致其温度升高。电池具有最佳操作温度范围,这意味着有必要确保其温度保持在所述范围内。因此,电池温度必须始终保持高于最低最佳操作温度且低于极限或最大最佳操作温度,这两个温度值是为给定电池预先确定的。
在这方面,已知的做法是使用车辆的冷却装置(比如空调系统)以便在快速充电期间使电池冷却。然而,电池的冷却要求取决于若干参数,特别是电池的荷电状态(SOC)和外部温度。因此,有必要在每次充电时调节由空调系统提供的冷却量,或者甚至在必要时减慢充电速度。
为此,已知的做法是实时控制充电和冷却以便在整个充电过程中将电池的温度保持在范围内。然而,这可能对车辆的使用者造成不便。这种控制可能会引起充电速度的减慢和冷却装置的加速/减速,这对于使用者来说是难以理解的,而且更是因为电池系统的两次连续充电并不一定遵循相同的充电和冷却循环。车辆的使用者可能会错误地将这理解为车辆出现故障,这是优选避免的。
本发明的一个特定目的是通过允许在电池充电期间尽最大可能优化电池的冷却来克服这些缺点,而不需要多个不同的冷却和充电阶段,以免给车辆的使用者造成困惑。
为此,提供了一种根据本发明的用于冷却电动车辆或混合动力车辆的电池的方法,其中:
-确定曲线,该曲线示出了在该电池以最大充电功率连续充电期间该电池所耗散的理论热功率作为时间的函数以及电池充电持续时间的函数,
-确定该电池在充电期间所耗散的最大热功率,
-确定用于冷却该电池的装置的最大冷却功率,
-确定该电池在以最大充电功率充电期间所达到的理论最高温度,特别是考虑到示出了由该电池耗散的理论热功率的曲线、外部温度以及该电池的初始荷电状态,
-将该最大冷却功率与由该电池耗散的最大热功率进行比较,并且然后
-开始对该电池进行充电,并且根据该比较,以随时间递减的一个或多个连续水平对该冷却装置施加冷却功率。
因此,通过确定和比较以上列出的量可以优化电池的充电和冷却。一般思想是允许至少在充电开始时进行最有力的充电和冷却,并且如果最大充电功率大于最大冷却功率,则至少在第二阶段中对这些功率进行调整以便在充电与冷却之间获得适当的平衡。因此,将理解的是,充电时间可以根据电池参数(特别是其荷电状态)以及外部参数(比如环境温度和冷却装置的最大功率)来进行优化。
进一步地,由于实施冷却装置的压缩机的连续转速水平随时间降低,因此该操作符合车辆使用者的一般直觉。这种使用者知道电池在充电时耗散的热量较少,因此降低了在电池充电时冷却装置进行冷却的需求。因此,压缩机的连续转速水平的递减对于使用者而言不是困惑的根源。
有利地,如果由该电池耗散的最大热功率大于该最大冷却功率,则还将该电池的理论最高温度与该电池的最高操作温度进行比较。
因此,还可以调整用于冷却电池的方法以确保电池温度不超过预定温度。这是优选的,因为超过预定温度会损坏电池。
根据本发明的第一实施例,其中,该电池的理论最高温度高于该电池的最高操作温度,该方法依次包括:
-第一高冷却阶段,在该第一高冷却阶段期间,该充电功率处于最大充电功率,并且在该第一高冷却阶段期间,在整个高冷却阶段中,对该冷却功率施加等于该冷却装置的最大冷却功率的第一水平,
-在该高冷却阶段之后的充电调节阶段,在该充电调节阶段期间,根据低于该最大充电功率的设定点,仍然对该冷却功率以及该电池的充电功率施加等于该冷却装置的最大冷却功率的第一水平,以使得由该电池耗散的热功率等于对该冷却装置施加的最大冷却功率,以及
-在该充电调节阶段之后的低冷却阶段,在该低冷却阶段期间,该充电功率处于最大充电功率,并且在该低冷却阶段期间,对该冷却装置施加一个或多个水平处的冷却功率,直到该电池的充电结束,以使得在该低冷却阶段期间,平均冷却功率等于由该电池耗散的平均热功率,该低冷却阶段在该电池的充电结束时结束。
该实施例对应于以下情形:在电池在整个充电过程中不受限制地充电时,冷却装置不允许电池充分冷却以将电池温度保持在电池的最高操作温度以下。在这种情况下,会暂时限制充电功率以便冷却赶上由电池耗散的热功率。
优选地,当该电池的实际温度达到该最高操作温度时,该高冷却阶段结束。
因此,最大充电功率的周期得到最大化,这使得可以最大限度地缩短电池充电持续时间。
优选地,当由该电池耗散的实际热功率恢复到由该电池耗散的理论热功率时,该充电调节阶段结束。
这使得可以最大限度地缩短调节阶段的持续时间,在该调节阶段期间限制充电功率并且因此有助于缩短电池充电持续时间。
根据本发明的第二实施例,其中,该电池的理论最高温度低于该电池的最高操作温度,该方法依次包括:
-高冷却阶段,在该高冷却阶段期间,该充电功率处于最大充电功率,并且在该高冷却阶段期间,在整个高冷却阶段中,对该冷却装置施加低于该冷却装置的最大冷却功率的水平处的冷却功率,
-在该高冷却阶段之后的低冷却阶段,在该低冷却阶段期间,该充电功率处于最大充电功率,并且在该低冷却阶段期间,施加随时间降低且低于中等转速水平的一个或多个水平处的冷却功率,以使得在该低冷却阶段期间,平均冷却功率等于由该电池耗散的平均热功率,该低冷却阶段在该电池的充电结束时结束。
该实施例对应于以下情形:在电池在整个充电过程中不受限制地充电时,冷却装置允许电池充分冷却以将电池温度保持在电池的最高操作温度以下。在这种情况下,可以在整个充电过程中允许最大充电功率,同时施加被选择用于限制冷却功率的递减的冷却装置的压缩机的连续转速水平。这使得可以限制冷却装置的能量消耗,同时将电池温度保持在其最高操作温度以下。
优选地,当由该电池耗散的热功率达到该冷却装置的冷却功率的水平时,该高冷却阶段结束。
因此,最大充电功率的周期得到最大化,这使得可以最大限度地缩短该电池充电方法的持续时间。
根据本发明的第三实施例,其中,该最大冷却功率大于该电池在以最大充电功率充电期间所耗散的最大热功率,该方法包括单个高充电阶段,该单个高充电阶段与该电池的充电同时结束,在该单个高充电阶段期间,该充电功率处于最大充电功率,并且在该单个高充电阶段期间,在该电池的整个充电过程中,对该冷却装置施加低于该冷却装置的最大冷却功率的一个或多个水平处的冷却功率,以使得该电池的实际温度保持在该电池的最高操作温度与该电池的最佳操作温度阈值之间。
该实施例对应于冷却装置允许充分冷却以防止电池在充电期间出现任何温度升高的情形。在这种情况下,冷却功率仍然受到限制,以便限制冷却装置的能量消耗。
优选地,如果该电池的初始温度大于或等于该电池的最佳操作温度阈值,则该高冷却阶段开始。
如果有必要提高电池的温度,例如,在其初始温度过低的情况下改善其操作条件,则在充电阶段不需要对电池进行冷却。
有利地,用于冷却该电池的装置被包括在用于车辆乘客舱的空调装置中,确定用于冷却该电池的装置的最大冷却功率对应于该空调装置的最大冷却功率减去用于冷却该乘客舱的冷却功率。
因此,本发明可以适用于冷却装置并非完全专用于电池冷却的情形,这提高了本发明的灵活性。
附图说明
通过阅读仅通过举例且参考附图给出的以下说明将更好地理解本发明,在附图中:
[图1]图1是包括电池和冷却装置的机动车辆的示意图,
[图2]图2是示出了根据本发明提供的冷却方法的第一实施例的由电池耗散的热功率、由冷却装置供应的冷却功率、以及电池温度随时间变化的曲线图,
[图3]图3是示出了根据本发明提供的冷却方法的第二实施例的由电池耗散的热功率、由冷却装置供应的冷却功率、以及电池温度随时间变化的曲线图,以及
[图4]图4是示出了根据本发明提供的冷却方法的第三实施例的由电池耗散的热功率、由冷却装置供应的冷却功率、以及电池温度随时间变化的曲线图。
具体实施方式
附图中相同的元素使用相同的附图标记。
以下实施例是示例。尽管描述内容涉及一个或多个实施例,但是这不一定是指每个附图标记涉及相同的实施例,或者这些特征仅适用于单一实施例。不同实施例的单独特征也可以组合或互换,以提供其他实施例。
在本说明书中,某些元件或参数可能被给予序数,比如第一元件或第二元件、以及第一参数和第二参数、或者甚至第一标准和第二标准等。在这种情况下,这种序数编号只是为了区分和表示相似但不相同的元件或参数或标准。这种序数编号并不意味着一个元件、参数或指标优先于另一元件、参数或指标,而且这种表示能够容易地互换、而不偏离本说明书的范围。同样,这种序数编号也不意味着例如在评估任何给定标准时的任何时间顺序。
图1示出了电动车辆或混合动力机动车辆2。该车辆包括电池4,该电池被配置成以本身已知的方式向该车辆供应能量以便使其行驶。车辆2还包括冷却装置6,该冷却装置特别地被配置成在电池4充电期间冷却该电池。电池4通过使电流通过该电池进行充电,该电池通过由于焦耳热而产生热量。为此,冷却装置6通常包括压缩机、被布置成冷却电池4的蒸发器、以及被布置成使从电池4产生的热量耗散的冷凝器。冷却装置6进一步包括风扇,该风扇被布置成使得其产生穿过冷凝器的空气流,所述风扇的转速水平与压缩机的转速水平相同。由于这种冷却装置构型是已知的,因此下文将不再对其进行进一步描述。
车辆2包括电子控制单元8,该电子控制单元使得可以实施根据本发明的用于在电池4充电期间冷却该电池的冷却方法。现在将描述这种方法。
图2是示出了根据冷却方法的第一实施例的由电池4耗散的热功率、由冷却装置6供应的冷却功率P、以及电池4的温度T随时间t变化的曲线图。这种功率通常以瓦特表示。
一开始,测量多个理论量,这使得可以尽可能接近电池的实际状态和外部条件来校准该方法。
首先,使用预定充电站(例如,车辆所连接的充电终端)模拟电池4的充电,该预定充电站具有用于通过冷却装置6来冷却电池4的最大功率。这种模拟是在最大充电功率下进行的,即,不限制充电站的安培数并且电池4满电。这种模拟使得可以确定示出了在充电期间由电池4耗散的热功率作为时间的函数的理论热功率曲线102。示出了由电池4耗散的热功率的该理论热功率曲线102因此使得可以确定由电池4耗散的最大热功率Ptmax。
这种模拟还使得可以确定示出了在充电期间电池4的理论温度随时间变化的曲线104。电池4的该理论温度曲线104还使得可以确定电池4在充电期间所达到的最高温度Tmax。优选地,这种模拟考虑了电池4的内阻,该内阻可以特别地根据构成电池的电池单体的老化而变化。
这种模拟进一步使得可以确定最小充电持续时间。这种模拟特别地考虑了外部温度(例如,使用车辆上提供的温度计测得的温度)以及电池的初始荷电状态(即,模拟开始t0时电池的荷电状态)。
同时,确定用于冷却电池4的装置6的最大冷却功率Pcmax,如直线106所示。这是特别地取决于冷却装置6的尺寸和架构及其压缩机的最大转速的预定功率。还考虑了其他参数(比如热交换器的热功率以及环境温度)以确定最大冷却功率Pcmax。因此,最大冷却功率是已知的值,例如,由冷却装置6的供应商给出。可以通过命令减慢压缩机的速度和/或产生穿过冷凝器的空气流的风扇的速度来随时降低冷却功率,从而获得介于0与冷却装置6的最大冷却功率Pcmax之间的冷却功率。
可以将用于冷却电池的装置设置为包括在用于车辆乘客舱的空调装置中。在这种情况下,确定用于冷却电池4的装置6的最大冷却功率Pcmax对应于空调装置的最大冷却功率减去用于冷却乘客舱的冷却功率。然后,考虑到专用于电池4的冷却功率部分,以类似的方式实施如下文所述的冷却方法。
在充电开始时,比较电池4的理论最高温度Tmax和电池4的最高操作温度Tlim的值。电池4的该最高操作温度Tlim是取决于电池4的性质、尤其是其化学性质的预定值,并且是已知的,例如,由电池4的供应商给出。该最高操作温度Tlim对应于这样的温度:高于该温度,电池4的性能会下降,并且高于该温度,电池4也会开始劣化。
图2中的实施例对应于电池4的理论最高温度Tmax高于电池4的最高操作温度Tlim的情形。这意味着尽管冷却装置6具有最大冷却功率Pcmax,但不受限制的充电将导致电池的温度升高太大而使其无法保持在电池4的最高操作温度Tlim以下。
图2是示出了在充电期间由电池4耗散的实际热功率112作为时间的函数的曲线、示出了在充电期间电池4的实际温度114作为时间的函数的曲线、以及示出了在充电期间由冷却装置6供应的冷却功率116作为时间的函数的曲线,以说明根据本发明的方法的效果。
然后,根据图2中的实施例的方法首先包括高冷却阶段A,在该高冷却阶段期间,充电功率处于最大充电功率,并且在该高冷却阶段期间,在整个高冷却阶段A的过程中,例如以最大压缩机转速水平对冷却装置6施加最大冷却功率Pcmax。在该高冷却阶段A中,由冷却装置6供应的冷却功率116保持在冷却装置6的最大冷却功率Pcmax。在该第一阶段A期间,电池4随时间耗散的实际热功率112等于电池4随时间耗散的理论热功率102。这是因为电池4是以其最大功率进行充电的。在该高冷却阶段A期间,冷却装置6的冷却功率116小于由电池4耗散的热功率112,因此电池的温度升高,如电池4的实际温度114的变化所示,该变化等于电池4的理论温度104的变化。当电池4的实际温度114达到其最高操作温度Tlim时,高冷却阶段A结束。
优选地,当电池4的实际温度114大于或等于电池4的最佳操作温度阈值Tmin时,该高冷却阶段A开始。该最佳操作温度阈值Tmin是这样的温度:低于该温度,电池4就无法递送或接收用于其正常操作或充电的电力。该最佳操作温度阈值Tmin是特别地由电池4的供应商给出的已知数据。换言之,在这种情况下,电池4的充电无需冷却即可开始。这使得可以使用充电来加热电池,使得电池的初始温度T0超过最佳操作温度阈值Tmin。
根据图2中的实施例的方法包括在高冷却阶段A之后的充电调节阶段B,在该充电调节阶段期间,例如以最大压缩机转速水平仍然对冷却装置6施加最大冷却功率。因此,由冷却装置6供应的冷却功率116仍然等于冷却装置6在该充电调节阶段B期间的最大冷却功率Pcmax。然而,现在电池4的充电功率是根据低于最大充电功率的设定点来施加的,因此由电池4耗散的实际热功率112等于对冷却装置6施加的最大冷却功率Pcmax。充电功率的这种降低特别地可以通过降低充电安培数来实现。于是,由电池4耗散的实际热功率112不再等于由电池4耗散的理论热功率102,而是等于冷却装置6的最大冷却功率Pcmax。这使得可以稳定电池4的实际温度114,以防止其超过其最高操作温度Tlim,如果不限制充电功率,就会出现超过其最高操作温度的情况。然后将电池4的实际温度114保持在电池4的最高操作温度Tlim。当由电池4耗散的实际热功率112(因此受设定点约束)恢复到由电池4耗散的理论热功率102时,充电调节阶段B结束。
根据图2中的实施例的方法包括在充电调节阶段B之后的低冷却阶段C,在该低冷却阶段期间,充电功率处于最大充电功率,并且在该低冷却阶段期间,对冷却装置6施加低于冷却装置6的最大冷却功率Pcmax的一个或多个水平处的冷却功率116,直到电池4的充电结束。这些水平是例如在压缩机的低于最大转速的不同中等转速水平下实现的。在低冷却阶段C期间,平均冷却功率因此等于由电池4耗散的平均热功率。这里,平均冷却功率表示在冷却功率116的不同水平处施加的不同冷却功率的平均值。低冷却阶段在电池4的充电结束时结束。图2中的示例示出了冷却功率116存在单个水平P1,但是可以设想若干水平。这反映在由冷却装置6供应的冷却功率116形成冷却功率P1的水平这一事实中。低冷却阶段C使得可以避免过度冷却电池4,过度冷却电池将导致不必要的能量消耗。然后使电池4的实际温度114保持接近其最高操作温度Tlim。进一步地,由于压缩机转速水平的递减而导致的冷却功率116的水平的下降对于使用者而言是可察觉到的,并且使得可以向使用者指示电池4的充电即将结束。
图3是示出了根据冷却方法的第二实施例的由电池耗散的热功率P、由冷却装置供应的冷却功率P、以及电池温度T随时间t变化的曲线图。与前一附图中所示的元件相对应的元件的参考符号与图2相比增加了100。
图3中的实施例对应于电池4的理论最高温度Tmax低于其最高操作温度Tlim的情形。这意味着即使不限制充电,最大程度地冷却电池4也足以将电池4的温度保持在最佳操作温度。换言之,由直线206示出的最大冷却功率Pcmax大于电池4在充电期间所耗散的平均热功率。因此可以省去关于图2中的实施例所描述的第二充电调节阶段B。于是,可以仅需要高冷却阶段A和低冷却阶段C。
图3是示出了由电池4耗散的实际热功率212的曲线、示出了电池4的实际温度214的曲线、以及示出了由冷却装置6供应的冷却功率216的曲线。
根据图3中的实施例的方法首先包括高冷却阶段A,在该高冷却阶段期间,充电功率处于最大充电功率,并且在该高冷却阶段期间,在整个高冷却阶段A中,对冷却装置6施加低于最大冷却功率Pcmax的水平P2处的冷却功率。冷却功率216的该水平P2例如是在低于压缩机最大转速的压缩机中等转速水平下获得的。在该高冷却阶段A期间,冷却功率216低于由电池4耗散的实际热功率212,因此电池的实际温度214会升高。高冷却阶段A特别是在由电池4耗散的实际热功率212达到冷却装置6的冷却功率216的水平P2时结束。
优选地,当电池4的实际温度214大于或等于电池4的最佳操作温度阈值Tmin时,该高冷却阶段A开始。该最佳操作温度阈值Tmin是这样的温度:低于该温度,电池4就无法递送或接收用于其正常操作或充电的电力。该最佳操作温度阈值Tmin是特别地由电池4的供应商给出的已知数据。换言之,在这种情况下,电池4的充电无需冷却即可开始。这使得可以使用充电来加热电池,使得电池的初始温度T0超过最佳操作温度阈值Tmin。
根据图3中的实施例的方法包括在高冷却阶段A之后的低冷却阶段C,在该低冷却阶段期间,充电功率等于最大充电功率,并且在该低冷却阶段期间,施加随时间降低且低于高冷却阶段A的水平P2的一个或多个水平P3处的冷却功率216。这些水平P3是例如通过压缩机的随时间降低且低于中等转速水平的低转速水平获得的。应用冷却功率216的这些水平P3使得在低冷却阶段期间,平均冷却功率等于由电池4耗散的平均热功率。低冷却阶段C更特别地在电池的充电结束时结束。低冷却阶段C使得可以避免过度冷却电池4(过度冷却电池将导致不必要的能量消耗),并且使电池的实际温度214保持接近但低于最高操作温度Tlim。进一步地,由于压缩机转速水平的递减而导致的冷却功率216的水平的下降对于使用者而言是可察觉到的,并且使得可以向使用者指示电池4的充电即将结束。
图4是示出了根据冷却方法的第三实施例的由电池耗散的热功率P、由冷却装置供应的冷却功率P、以及电池温度T随时间t变化的曲线图。与前一附图中所示的元件相对应的元件的参考符号与图3相比增加了100。
图4中的实施例对应于以下情形:由直线306示出的最大冷却功率Pcmax大于在以最大充电功率充电期间所耗散的最大热功率Ptmax。这意味着即使不限制充电,冷却装置6也能够随时为电池4供应冷却功率316,该功率大于电池4因进行充电而耗散的实际热功率312。因此,可以省去充电调节阶段B和低冷却阶段C。
该方法包括单个高冷却阶段A,该单个高冷却阶段与电池的充电同时结束,在该单个高冷却阶段期间,充电功率处于最大充电功率,并且在该单个高冷却阶段期间,在电池4的整个充电过程中,对冷却装置6施加低于冷却装置6的最大冷却功率Pcmax的一个或多个水平P4处的冷却功率316。如前所述,这些水平P4是例如通过压缩机的随时间降低且低于中等转速水平的低转速水平获得的。应用冷却功率316的这些水平P4使得电池4的实际温度314保持在电池4的最高操作温度Tlim与电池4的最佳操作温度阈值Tmin之间。优选地,当电池4的实际温度314大于或等于电池4的最佳操作温度阈值Tmin时,该高冷却阶段A开始。该最佳操作温度阈值Tmin是这样的温度:低于该温度,电池4就无法递送或接收用于其正常操作或充电的电力。该最佳操作温度阈值Tmin是特别地由电池4的供应商给出的已知数据。换言之,在这种情况下,电池4的充电无需冷却即可开始。这使得可以使用充电来加热电池,使得电池的初始温度T0超过最佳操作温度阈值Tmin。
图4中的示例示出了冷却装置6的冷却功率316存在单个水平P4,该水平被选择成使得电池4在充电结束时的实际温度314接近其最高操作温度Tlim,这使得可以避免过度冷却电池4,过度冷却电池将导致不必要的能量消耗。然而,可以设想冷却功率316的一个或多个水平P4被选择成使得电池4在充电结束时的实际温度314基本上等于最高操作温度Tlim。
本发明不限于所呈现的实施例,并且进一步的实施例对于本领域技术人员将是清楚明显的。
附图标记清单
2:车辆
4:电池
6:冷却装置
8:电子控制单元
102,202,302:示出了所耗散的理论热功率的曲线
104,204,304:示出了理论温度的曲线
106,206,306:示出了理论冷却功率的曲线
112,212,312:示出了所耗散的实际热功率的曲线
114,214,314:示出了实际温度的曲线
116,216,316:示出了实际冷却功率的曲线
Claims (10)
1.一种用于冷却电动车辆或混合动力车辆(2)的电池(4)的方法,其特征在于:
-确定曲线,所述曲线示出了在所述电池(4)以最大充电功率连续充电期间所述电池所耗散的理论热功率(102,202,302)作为时间的函数以及电池充电持续时间的函数,
-确定所述电池(4)在充电期间所耗散的最大热功率(Ptmax),
-确定用于冷却所述电池(4)的装置(6)的最大冷却功率(Pcmax),
-确定所述电池(4)在以最大充电功率充电期间所达到的理论最高温度(Tmax),特别是考虑到示出了由所述电池(4)耗散的理论热功率(102,202,302)的曲线、外部温度以及所述电池(4)的初始荷电状态,
-将所述最大冷却功率(Pcmax)与由所述电池(4)耗散的最大热功率(Ptmax)进行比较,并且然后
-开始对所述电池(4)进行充电,并且根据所述比较,以随时间递减的一个或多个连续水平对所述冷却装置(6)施加冷却功率。
2.如权利要求1所述的方法,其中,如果由所述电池(4)耗散的最大热功率(Ptmax)大于所述最大冷却功率(Pcmax),则还将所述电池(4)的理论最高温度(Tmax)与所述电池(4)的最高操作温度(Tlim)进行比较。
3.如权利要求2所述的方法,其中,如果所述电池(4)的理论最高温度(Tmax)高于所述电池(4)的最高操作温度(Tlim),则所述方法依次包括:
-第一高冷却阶段(A),在所述第一高冷却阶段期间,所述充电功率处于最大充电功率,并且在所述第一高冷却阶段期间,在整个高冷却阶段中,对所述冷却功率施加等于所述冷却装置(6)的最大冷却功率(Pcmax)的第一水平,
-在所述高冷却阶段之后的充电调节阶段(B),在所述充电调节阶段期间,根据低于所述最大充电功率的设定点,仍然对所述冷却功率以及所述电池(4)的充电功率施加等于所述冷却装置(6)的最大冷却功率(Pcmax)的第一水平,以使得由所述电池(4)耗散的热功率(112)等于对所述冷却装置(6)施加的最大冷却功率(Pcmax),以及
-在所述充电调节阶段(B)之后的低冷却阶段(C),在所述低冷却阶段期间,所述充电功率处于最大充电功率,并且在所述低冷却阶段期间,对所述冷却装置(6)施加一个或多个水平(P1)处的冷却功率(116),直到所述电池(4)的充电结束,以使得在所述低冷却阶段(C)期间,平均冷却功率等于由所述电池(4)耗散的平均热功率,所述低冷却阶段(C)在所述电池(4)的充电结束时结束。
4.如权利要求3所述的方法,其中,当所述电池(4)的实际温度(114)达到所述最高操作温度(Tlim)时,所述高冷却阶段(A)结束。
5.如权利要求3和4中任一项所述的方法,其中,当由所述电池(4)耗散的实际热功率(112)恢复到由所述电池(4)耗散的理论热功率(102)时,所述充电调节阶段(B)结束。
6.如权利要求2所述的方法,其中,如果所述电池(4)的理论最高温度(Tmax)低于所述电池(4)的最高操作温度(Tlim),则所述方法依次包括:
-高冷却阶段(A),在所述高冷却阶段期间,所述充电功率处于最大充电功率,并且在所述高冷却阶段期间,在整个所述高冷却阶段中,对所述冷却装置(6)施加低于所述冷却装置(6)的最大冷却功率(Pcmax)的水平(P2)处的冷却功率(216),
-在所述高冷却阶段(A)之后的低冷却阶段(C),在所述低冷却阶段期间,所述充电功率处于最大充电功率,并且在所述低冷却阶段期间,施加随时间降低且低于所述高冷却阶段(A)的水平(P2)的一个或多个水平(P3)处的冷却功率(216),以使得在所述低冷却阶段(C)期间,平均冷却功率等于由所述电池(4)耗散的平均热功率,所述低冷却阶段(C)在所述电池的充电结束时结束。
7.如权利要求6所述的方法,其中,当由所述电池(4)耗散的热功率(212)达到所述冷却装置(6)的冷却功率(216)的水平(P2)时,所述高冷却阶段(A)结束。
8.如权利要求1所述的方法,其中,如果所述最大冷却功率(Pcmax)大于所述电池(4)在以最大充电功率充电期间所耗散的最大热功率(Ptmax),则所述方法包括单个高充电阶段(A),所述单个高充电阶段与所述电池的充电同时结束,在所述单个高充电阶段期间,所述充电功率处于最大充电功率,并且在所述单个高充电阶段期间,在所述电池(4)的整个充电过程中,对所述冷却装置(6)施加低于所述冷却装置(6)的最大冷却功率(Pcmax)的一个或多个水平(P4)处的冷却功率(316),以使得所述电池(4)的实际温度(314)保持在所述电池(4)的最高操作温度(Tlim)与所述电池(4)的最佳操作温度阈值(T0)之间。
9.如权利要求3至8中任一项所述的方法,其中,如果所述电池(4)的初始温度(Tinit)大于或等于所述电池(4)的最佳操作温度阈值(T0),则所述高冷却阶段(A)开始。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,用于冷却所述电池(4)的所述装置(6)被包括在用于车辆乘客舱的空调装置中,确定用于冷却所述电池(4)的所述装置(6)的最大冷却功率(Pcmax)对应于所述空调装置的最大冷却功率减去用于冷却所述乘客舱的冷却功率。
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