1.本發(fā)明屬于電動汽車快速充電冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及了一種電動汽車
電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2.在能源安全和綠色交通的雙重推動下,電動汽車近年來發(fā)展迅速。鋰離子電池因其能量密度高、功率密度高、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)成為電動汽車的主要動力源。但由于電池參數(shù)與使用條件的依賴關(guān)系,鋰離子電池在實(shí)際應(yīng)用中仍然面臨一些困難和挑戰(zhàn)。相比于傳統(tǒng)燃油汽車,電動汽車補(bǔ)能時間大大延長,在慢充工況下電池包甚至需要8~10h才可充滿。解決充電時間焦慮的關(guān)鍵是快充電芯和快充充電樁的推廣應(yīng)用。然而,在超級快充工況下,電池包soc短時間內(nèi)大幅變化將帶來嚴(yán)重的散熱問題。同時,充電樁電能轉(zhuǎn)換裝置的產(chǎn)熱功率也將隨充電功率上升而激增。
3.現(xiàn)有電動汽車電池包普遍采用風(fēng)冷、液冷、制冷劑直冷冷卻方式,并通過散熱器或與空調(diào)制冷系統(tǒng)連接的換熱器將電池?zé)崃哭D(zhuǎn)移至大氣環(huán)境?,F(xiàn)有充電樁多采用風(fēng)冷、油冷散熱方式。一方面,電池包在快充工況下的產(chǎn)熱功率可能超過10kw,傳統(tǒng)空調(diào)散熱系統(tǒng)難以滿足快充工況下整車的散熱需求,極有可能造成熱失控。另一方面,傳統(tǒng)低功率充電樁的風(fēng)冷、油冷等散熱方式不再適用于超級快充充電樁核心部件的冷卻。此外,充電槍與電池包接口處因其接觸電阻,而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的散熱需求。因此,電動汽車快充技術(shù)的關(guān)鍵不僅僅在于提高功率,更在于提高系統(tǒng)散熱能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
4.為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,即快速充電場景下傳統(tǒng)電池包、充電樁散熱方式的散熱功率不能滿足需求,充電接口缺乏有效冷卻的問題,本發(fā)明提供了一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,該聯(lián)合冷卻方法包括:
5.步驟s10,當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;
6.步驟s20,采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
;
7.步驟s30,基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
,并基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v;
8.步驟s40,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
9.若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;
10.步驟s50,令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
11.若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn;
12.步驟s60,重復(fù)執(zhí)行步驟s50,直至檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
13.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
為:p
gen
=n
×
i2(r0(t,soc)+r
p
(t,soc))
14.其中,r0(t,soc)代表電池包溫度為t時的等效內(nèi)阻,r
p
(t,soc)代表電池包溫度為t時的等效極化內(nèi)阻,soc為電池包的電池荷電狀態(tài),n為電池包中的電池數(shù)量,i為電池包電流值。
15.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述電池包充電功率p
charge
為:p
charge
=n
×
i
×
u
16.其中,n為電池包中的電池數(shù)量,i為電池包電流值,u為電池包電壓值。
17.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述總產(chǎn)熱功率p
all
為:p
all
=p
gen
+p
η
p
η
=p
in
?
p
charge
18.其中,p
gen
為電池包產(chǎn)熱功率,p
η
為充電接口產(chǎn)熱功率,p
in
為電網(wǎng)輸入功率,p
charge
為電池包充電功率。
19.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,步驟s30中當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v為:
20.其中,c
p,g
為空氣比熱容,s為冷凝器面積,ρ
g
為空氣密度,δt為進(jìn)出口空氣溫度差的絕對值,為冷凝器效率。
21.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,步驟s30中當(dāng)前時刻t的冷凝水流速v為:
22.其中,c
p,l
為水比熱容,s
l
為冷凝水流道總截面積,ρ
l
為水的密度,δt
lm
為平均換熱溫度差的絕對值,為冷凝器效率。
23.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n為:
24.其中,n
m
為循環(huán)泵的額定轉(zhuǎn)速,δp為系統(tǒng)阻力,ρ為冷卻工質(zhì)密度,g為重力加速度,h
m
為循環(huán)泵的額定揚(yáng)程。
25.在一些優(yōu)選的實(shí)施例中,所述循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn為:δn=n
×
5%
26.本發(fā)明的另一方面,提出了一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),該聯(lián)合冷卻系統(tǒng)包括以下模塊:
27.狀態(tài)檢測模塊,配置為當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;
28.產(chǎn)熱功率計算模塊,配置為采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
;基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
;
29.風(fēng)速或水流速計算模塊,配置為基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v;
30.第一判斷模塊,配置為獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
31.若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;
32.第二判斷模塊,配置為令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
33.若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn;
34.循環(huán)控制模塊,配置為重復(fù)執(zhí)行第二判斷模塊,直至狀態(tài)檢測模塊檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
35.本發(fā)明的第三方面,提出了一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),包括電動汽車電池包、充電樁、充電槍、充電線纜、電池包散熱器、充電樁功率模塊散熱器、儲液罐、穩(wěn)壓器、電子流量計、循環(huán)泵、冷凝器、風(fēng)扇、壓力表;所述充電樁與充電槍以充電線纜連接;所述電動汽車上設(shè)置有充電接口,供充電槍連接,使得電動汽車與充電樁形成一個聯(lián)合體;所述充電槍和電動汽車充電接口布置有電氣接口和冷卻接口,用于滿足快速充電工況下的冷卻需求和充電需求;
36.所述電池包散熱器、充電樁功率模塊散熱器、儲液罐、穩(wěn)壓器、電子流量計、循環(huán)泵、冷凝器、風(fēng)扇、壓力表組成相變冷卻工質(zhì)循環(huán)冷卻回路;
37.當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;
38.所述冷卻工質(zhì)循環(huán)冷卻回路通過上述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法進(jìn)行電動汽車電池包與充電樁的聯(lián)合冷卻;
39.當(dāng)檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
40.本發(fā)明的有益效果:
41.(1)本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,針對現(xiàn)有充電樁采用空冷、油冷散熱方式,散熱能力不足以滿足快充需求,限制了充電樁功率提升的問題,利用冷卻工質(zhì)相變過程吸收充電樁熱量,具有潛熱高、換熱系數(shù)高、相變過程溫度不變等優(yōu)勢,能夠有效
控制充電樁功率模塊溫度并提高溫均性,使得充電樁充電功率進(jìn)一步提升成為可能。
42.(2)本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,針對現(xiàn)有充電槍與電池包連接處產(chǎn)熱僅依靠自然對流冷卻,而快充工況下,由于接觸電阻的存在,充電槍與電池包連接處產(chǎn)熱激增,僅以自然冷卻方式將導(dǎo)致局部過熱,甚至引起安全事故的問題,將電池包與充電樁聯(lián)合冷卻,冷卻工質(zhì)將流經(jīng)接口處吸熱,有效控制充電連接處的溫度。
43.(3)本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,針對現(xiàn)有整車熱管理系統(tǒng)都是基于慢充或行駛工況下整車產(chǎn)熱功率設(shè)計的,不能滿足快充工況下電池包散熱需求的問題,在快充工況下電池包熱負(fù)荷與整車熱負(fù)荷分離,將電池包冷卻系統(tǒng)與充電樁冷卻系統(tǒng)聯(lián)合,由聯(lián)合冷卻系統(tǒng)同時冷卻充電樁和電池包,降低電動汽車熱管理系統(tǒng)成本并提高充電安全性。
44.(4)本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,針對現(xiàn)有電池包或充電樁冷卻過程中均需要泵或風(fēng)扇克服系統(tǒng)循環(huán)阻力,冷卻過程耗功高的問題,冷卻系統(tǒng)依據(jù)系統(tǒng)產(chǎn)熱功率和循環(huán)特性,可自主選擇無泵自循環(huán)或強(qiáng)迫循環(huán)冷卻模式,在保證系統(tǒng)溫度安全的同時有效降低系統(tǒng)能耗。
附圖說明
45.通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本技術(shù)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
46.圖1是本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法的流程示意圖;
47.圖2是本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)的測控原理圖示意圖;
48.圖3是本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
49.圖4是本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施例的充電樁結(jié)構(gòu)示意圖;
50.圖5是本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施例的充電槍截面示意圖;
51.圖6是本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施例的充電接口與電池包連接示意圖。
具體實(shí)施方式
52.下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明??梢岳斫獾氖?,此處所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋相關(guān)發(fā)明,而非對該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是,為了便于描述,附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā)明相關(guān)的部分。
53.需要說明的是,在不沖突的情況下,本技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本技術(shù)。
54.本發(fā)明的一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,該聯(lián)合冷卻方法包括:
55.步驟s10,當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;
56.步驟s20,采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率
p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
;
57.步驟s30,基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
,并基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v;
58.步驟s40,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
59.若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;
60.步驟s50,令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
61.若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn;
62.步驟s60,重復(fù)執(zhí)行步驟s50,直至檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
63.為了更清晰地對本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法進(jìn)行說明,下面結(jié)合圖1對本發(fā)明實(shí)施例中各步驟展開詳述。
64.本發(fā)明第一實(shí)施例的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,包括步驟s10
?
步驟s60,各步驟詳細(xì)描述如下:
65.步驟s10,當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式。
66.如圖1所示,本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法的流程示意圖,首先系統(tǒng)自檢,確認(rèn)無故障;當(dāng)充電樁管理系統(tǒng)檢測到充電槍連接時,充電樁管理系統(tǒng)與電池管理系統(tǒng)建立通信,接收電池管理系統(tǒng)采集的電池包溫度、電流、電壓、soc數(shù)據(jù);依據(jù)所采集的電池包數(shù)據(jù)及充電樁電網(wǎng)側(cè)輸入功率p
in
計算得到系統(tǒng)總產(chǎn)熱功率p
all
,進(jìn)而計算得到冷凝器中風(fēng)速v或冷凝水流速v;冷卻工質(zhì)依次流過充電樁功率單元、充電接口、電池散熱器,吸收熱量發(fā)生相變,產(chǎn)生密度差和壓力差,驅(qū)動工質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)流動;充電樁管理系統(tǒng)采集電子流量計的冷卻工質(zhì)流量g、電池溫度t;運(yùn)行一段時間后,若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持自循環(huán)模式;否則,則啟動系統(tǒng)中的循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;一段時間后,若δt時間內(nèi)電池溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
并且當(dāng)前的電池溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則使循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增加δn,直至電池穩(wěn)態(tài)溫度低于閾值t
limit
。
67.步驟s20,采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
。采集的電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括t(電池溫度)、soc(電池荷電狀態(tài))、充電電流和充電電壓等。
68.電池包產(chǎn)熱功率p
gen
,其計算方法如式(1)所示:p
gen
=n
×
i2(r0(t,soc)+r
p
(t,soc))
???
(1)
69.其中,r0(t,soc)代表電池包溫度為t時的等效內(nèi)阻,r
p
(t,soc)代表電池包溫度為t
時的等效極化內(nèi)阻,soc為電池包的電池荷電狀態(tài),n為電池包中的電池數(shù)量,i為電池包電流值。
70.電池包充電功率p
charge
,其計算方法如式(2)所示:p
charge
=n
×
i
×
u
???
(2)
71.其中,n為電池包中的電池數(shù)量,i為電池包電流值,u為電池包電壓值。
72.步驟s30,基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
,并基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v。
73.總產(chǎn)熱功率p
all
,其計算方法如式(3)、式(4)所示:p
all
=p
gen
+p
η
???
(3)p
η
=p
in
?
p
charge
???
(4)
74.其中,p
gen
為電池包產(chǎn)熱功率,p
η
為充電接口產(chǎn)熱功率,p
in
為電網(wǎng)輸入功率,p
charge
為電池包充電功率。
75.當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v和冷凝水流速v,其計算方法分別如式(5)、式(6)所示:當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v和冷凝水流速v,其計算方法分別如式(5)、式(6)所示:
76.其中,c
p,g
為空氣比熱容,s為冷凝器面積,ρ
g
為空氣密度,δt為進(jìn)出口空氣溫度差的絕對值,為冷凝器效率,c
p,l
為水比熱容,s
l
為冷凝水流道總截面積,ρ
l
為水的密度,δt
lm
為平均換熱溫度差的絕對值。
77.步驟s40,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
78.若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式。
79.預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n,其計算方法如式(7)所示:
80.其中,n
m
為循環(huán)泵的額定轉(zhuǎn)速,δp為系統(tǒng)阻力,ρ為冷卻工質(zhì)密度,g為重力加速度,h
m
為循環(huán)泵的額定揚(yáng)程。
81.步驟s50,令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
82.若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn。
83.循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn,其計算方法如式(8)所示:δn=n
×
5%
???
(8)
84.步驟s60,重復(fù)執(zhí)行步驟s50,直至檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)
合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
85.上述實(shí)施例中雖然將各個步驟按照上述先后次序的方式進(jìn)行了描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的效果,不同的步驟之間不必按照這樣的次序執(zhí)行,其可以同時(并行)執(zhí)行或以顛倒的次序執(zhí)行,這些簡單的變化都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
86.本發(fā)明第二實(shí)施例的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),該聯(lián)合冷卻系統(tǒng)包括以下模塊:
87.狀態(tài)檢測模塊,配置為當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;
88.產(chǎn)熱功率計算模塊,配置為采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
;基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
;
89.風(fēng)速或水流速計算模塊,配置為基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v;
90.第一判斷模塊,配置為獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
91.若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;
92.第二判斷模塊,配置為令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:
93.若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn;
94.循環(huán)控制模塊,配置為重復(fù)執(zhí)行第二判斷模塊,直至狀態(tài)檢測模塊檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
95.所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng)的具體工作過程及有關(guān)說明,可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
96.需要說明的是,上述實(shí)施例提供的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明,在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊來完成,即將本發(fā)明實(shí)施例中的模塊或者步驟再分解或者組合,例如,上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。對于本發(fā)明實(shí)施例中涉及的模塊、步驟的名稱,僅僅是為了區(qū)分各個模塊或者步驟,不視為對本發(fā)明的不當(dāng)限定。
97.本發(fā)明第三實(shí)施例的一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),包括電動汽車電池包18、充電樁11、充電槍12、充電線纜、電池包散熱器10、充電樁功率模塊散熱器9、儲液罐3、穩(wěn)壓器7、電子流量計5、循環(huán)泵6、冷凝器1、風(fēng)扇2、壓力表8;所述充電樁與充電槍以充電線纜連接;所述電動汽車上設(shè)置有充電接口,供充電槍連接,使得電動汽車與充電樁形成一個聯(lián)合體;所述充電槍和電動汽車充電接口布置有電氣接口和冷卻接口,用于滿足快速
充電工況下的冷卻需求和充電需求;
98.所述電池包散熱器、充電樁功率模塊散熱器、儲液罐、穩(wěn)壓器、電子流量計、循環(huán)泵、冷凝器1、風(fēng)扇2、壓力表組成相變冷卻工質(zhì)循環(huán)冷卻回路;
99.當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;
100.所述冷卻工質(zhì)循環(huán)冷卻回路通過上述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法進(jìn)行電動汽車電池包與充電樁的聯(lián)合冷卻;
101.當(dāng)檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
102.如圖2所示,為本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)的測控原理圖示意圖,電池管理系統(tǒng)采集電池包電壓、電流、soc等狀態(tài)信息及溫度傳輸給充電樁管理系統(tǒng),據(jù)此計算得到電池產(chǎn)熱功率p
gen
和電池充電功率p
charge
。通過功率傳感器可測得電網(wǎng)側(cè)輸入充電樁11的功率,計算充電樁及充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,進(jìn)而得到系統(tǒng)總產(chǎn)熱功率p
all
。充電樁管理系統(tǒng)以系統(tǒng)總產(chǎn)熱功率p
all
計算得到冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v。電子流量計5采集的冷卻工質(zhì)流量信號與電池包18溫度信號用于判斷自循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)系統(tǒng)不能穩(wěn)定循環(huán)時,充電樁管理系統(tǒng)輸出pwm信號控制循環(huán)泵6運(yùn)行,直至電池包18的溫度穩(wěn)定并低于閾值。
103.如圖3所示,為本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,由冷凝器1、儲液罐3、三通閥4、電子流量計5、循環(huán)泵6、穩(wěn)壓器7、壓力表8、充電樁功率單元散熱器9、電池包散熱器10組成。管路流程依次為冷凝器1
→
儲液罐3
→
三通閥4
→
循環(huán)泵6(強(qiáng)迫循環(huán))或7(穩(wěn)壓器)
→
電子流量計5
→
壓力表8
→
充電樁功率單元散熱器9
→
電池包散熱器10。其中冷凝器1可選風(fēng)冷(風(fēng)扇2)或水冷(接入冷凝水)方式。穩(wěn)壓器7的結(jié)構(gòu)為下進(jìn)上出,流入散熱器的冷卻介質(zhì)經(jīng)過穩(wěn)壓器7的緩沖作用,可以有效消除循環(huán)泵6輸送流體或自循環(huán)流動的流量脈動現(xiàn)象,保證流體流動的平穩(wěn)性。三通閥4的通斷由充電樁管理系統(tǒng)控制,當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)定的自循環(huán)時,則控制三通閥4右通下閉。否則,控制三通閥4下通右閉,將循環(huán)泵6接入系統(tǒng),系統(tǒng)進(jìn)入強(qiáng)迫循環(huán)冷卻模式。
104.如圖4所示,為本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施例的充電樁結(jié)構(gòu)示意圖,充電樁殼體內(nèi)安裝有冷凝器1、風(fēng)扇2、儲液罐3、三通閥4、循環(huán)泵6、穩(wěn)壓器7、充電樁功率單元散熱器9、充電樁功率單元。其中,為保證自循環(huán)動力,冷凝器1、風(fēng)扇2、儲液罐3、三通閥4、循環(huán)泵6、穩(wěn)壓器7安裝于充電樁箱體上部,充電樁功率單元豎直安裝于充電樁箱體下部。充電樁功率單元散熱器9安裝于充電樁功率單元的背部吸收熱量,控制功率單元的溫度處于合適范圍內(nèi)。充電樁11引出的線纜中包含電線及冷卻工質(zhì)管道,并與充電槍12連接。為減小自循環(huán)阻力,需要使充電槍、線纜、電動車充電接口處于相對接近的高度位置。采用支撐架19支撐線纜,達(dá)到減小循環(huán)阻力的目的。
105.如圖5所示,為本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施例的充電槍截面示意圖,負(fù)極端子13與正極端子14分別連接充電線纜中的正、負(fù)極電線;進(jìn)液口14與出液口15分別與充電線纜中的冷卻工質(zhì)管道連接,充電槍12內(nèi)安裝有電磁閥,控制流路通斷,防止工質(zhì)泄漏。當(dāng)充電樁管理系統(tǒng)檢測到充電槍12與電動汽車充電接口17連接時,電磁閥打開,冷卻工質(zhì)經(jīng)由充電槍12流入電動汽車充電接口17。此時,負(fù)極端子13與正極端子16
與電動汽車充電接口17相應(yīng)端子連接,充電樁開始為電動汽車充電。
106.如圖6所示,為本發(fā)明電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施例的充電接口與電池包連接示意圖,電動汽車充電接口17各功能接口與充電槍12各功能接口成鏡像布置,實(shí)現(xiàn)電池包與充電樁的電氣與冷卻功能連接。當(dāng)充電樁管理系統(tǒng)檢測到充電槍12與電動汽車充電接口17連接時,控制進(jìn)液管道20上的三通閥4下閉右通,控制出液管道21上的三通閥4上閉右通,以此將電池包散熱器10與車載電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)分離。充電槍12流出的工質(zhì)從進(jìn)液口14進(jìn)入電動汽車內(nèi),流過電磁閥20進(jìn)入電池包散熱器10內(nèi)。氣液兩相工質(zhì)從電池包散熱器10流出后經(jīng)由電動汽車充電接口17的出液口15流入充電槍12中,并進(jìn)入充電樁11中的冷凝器1冷卻,完成一個制冷循環(huán)。
107.本發(fā)明第四實(shí)施例的一種電子設(shè)備,包括:
108.至少一個處理器;以及
109.與至少一個所述處理器通信連接的存儲器;其中,
110.所述存儲器存儲有可被所述處理器執(zhí)行的指令,所述指令用于被所述處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法。
111.本發(fā)明第五實(shí)施例的一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì),所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)指令,所述計算機(jī)指令用于被所述計算機(jī)執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法。
112.所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的存儲裝置、處理裝置的具體工作過程及有關(guān)說明,可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
113.本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該能夠意識到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的模塊、方法步驟,能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn),軟件模塊、方法步驟對應(yīng)的程序可以置于隨機(jī)存儲器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動磁盤、cd
?
rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。為了清楚地說明電子硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以電子硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
114.術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不是用于描述或表示特定的順序或先后次序。
115.術(shù)語“包括”或者任何其它類似用語旨在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備/裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其它要素,或者還包括這些過程、方法、物品或者設(shè)備/裝置所固有的要素。
116.至此,已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征做出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。技術(shù)特征:
1.一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,該聯(lián)合冷卻方法包括:步驟s10,當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;步驟s20,采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
;步驟s30,基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
,并基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v;步驟s40,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;步驟s50,令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn;步驟s60,重復(fù)執(zhí)行步驟s50,直至檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
為:p
gen
=n
×
i2(r0(t,soc)+r
p
(t,soc))其中,r0(t,soc)代表電池包溫度為t時的等效內(nèi)阻,r
p
(t,soc)代表電池包溫度為t時的等效極化內(nèi)阻,soc為電池包的電池荷電狀態(tài),n為電池包中的電池數(shù)量,i為電池包電流值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,所述電池包充電功率p
charge
為:p
charge
=n
×
i
×
u其中,n為電池包中的電池數(shù)量,i為電池包電流值,u為電池包電壓值。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,所述總產(chǎn)熱功率p
all
為:p
all
=p
gen
+p
η
r
η
=p
in
?
p
charge
其中,p
gen
為電池包產(chǎn)熱功率,p
η
為充電接口產(chǎn)熱功率,p
in
為電網(wǎng)輸入功率,p
charge
為電池包充電功率。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,步驟s30中當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v為:
其中,c
p,g
為空氣比熱容,s為冷凝器面積,ρ
g
為空氣密度,δt為進(jìn)出口空氣溫度差的絕對值,為冷凝器效率。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,步驟s30中當(dāng)前時刻t的冷凝水流速v為:其中,c
p,l
為水比熱容,s
l
為冷凝水流道總截面積,ρ
l
為水的密度,δt
lm
為平均換熱溫度差的絕對值,為冷凝器效率。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n為:其中,n
m
為循環(huán)泵的額定轉(zhuǎn)速,δp為系統(tǒng)阻力,ρ為冷卻工質(zhì)密度,g為重力加速度,h
m
為循環(huán)泵的額定揚(yáng)程。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法,其特征在于,所述循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn為:δn=n
×
5%。9.一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),其特征在于,該聯(lián)合冷卻系統(tǒng)包括以下模塊:狀態(tài)檢測模塊,配置為當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;產(chǎn)熱功率計算模塊,配置為采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù),并計算實(shí)時的電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和電池包充電功率p
charge
;采集充電樁管理系統(tǒng)監(jiān)測的電網(wǎng)輸入功率p
in
,結(jié)合所述電池包充電功率p
charge
計算充電接口產(chǎn)熱功率p
η
;基于所述電池包產(chǎn)熱功率p
gen
和所述充電接口產(chǎn)熱功率p
η
,計算總產(chǎn)熱功率p
all
;風(fēng)速或水流速計算模塊,配置為基于所述總產(chǎn)熱功率p
all
計算當(dāng)前時刻t的冷凝器風(fēng)速v或冷凝水流速v;第一判斷模塊,配置為獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù)、回液端冷卻工質(zhì)的流量數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:若δt時間內(nèi)冷卻工質(zhì)入口流量的變化值g
t
?
g
t
?1<5%
×
g
t
、電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t
低于閾值t
limit
,則維持冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;否則,啟動循環(huán)泵并控制其以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,執(zhí)行強(qiáng)迫循環(huán)模式;第二判斷模塊,配置為令當(dāng)前時刻t=t+δt,獲取當(dāng)前時刻t之后的δt時間內(nèi)的電池包溫度數(shù)據(jù),判斷并執(zhí)行:若δt時間內(nèi)電池包溫度t
t
?
t
t
?1<1%
×
t
t
且電池包穩(wěn)態(tài)溫度t
t+1
低于閾值t
limit
,則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速;否則,根據(jù)循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量δn將循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速調(diào)整為n=n+δn;循環(huán)控制模塊,配置為重復(fù)執(zhí)行第二判斷模塊,直至狀態(tài)檢測模塊檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
10.一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻系統(tǒng),包括電動汽車電池包、充電樁、充電槍、充電線纜、電池包散熱器、充電樁功率模塊散熱器、儲液罐、穩(wěn)壓器、電子流量計、循環(huán)泵、冷凝器、風(fēng)扇、壓力表;所述充電樁與充電槍以充電線纜連接;所述電動汽車上設(shè)置有充電接口,供充電槍連接,使得電動汽車與充電樁形成一個聯(lián)合體;所述充電槍和電動汽車充電接口布置有電氣接口和冷卻接口,用于滿足快速充電工況下的冷卻需求和充電需求;其特征在于:所述電池包散熱器、充電樁功率模塊散熱器、儲液罐、穩(wěn)壓器、電子流量計、循環(huán)泵、冷凝器、風(fēng)扇、壓力表組成相變冷卻工質(zhì)循環(huán)冷卻回路;當(dāng)檢測到電動汽車處于快速充電狀態(tài)時,啟動電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇或冷凝水的自循環(huán)模式;所述冷卻工質(zhì)循環(huán)冷卻回路通過權(quán)利要求1
?
8任一項(xiàng)所述的電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法進(jìn)行電動汽車電池包與充電樁的聯(lián)合冷卻;當(dāng)檢測到電動汽車停止快速充電,關(guān)閉電動汽車聯(lián)合冷卻的冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電動汽車快速充電冷卻技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及了一種電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法及系統(tǒng),旨在解決快速充電場景下傳統(tǒng)電池包、充電樁散熱方式的散熱功率不能滿足需求,充電接口缺乏有效冷卻的問題。本發(fā)明包括:快充狀態(tài)啟動自循環(huán)冷卻;計算總產(chǎn)熱量并獲取當(dāng)前時刻的冷凝器風(fēng)速或冷凝水流速;若Δt時間內(nèi)系統(tǒng)冷卻處于穩(wěn)態(tài),則維持自循環(huán),否則啟動循環(huán)泵并以預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)速n運(yùn)行,進(jìn)入強(qiáng)迫循環(huán)模式;若Δt時間內(nèi)系統(tǒng)冷卻處于穩(wěn)態(tài),則維持循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速,否則,將進(jìn)行循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速增量調(diào)整;重復(fù)執(zhí)行直至電動汽車停止快充,關(guān)閉冷凝器風(fēng)扇和循環(huán)泵。本發(fā)明同時冷卻充電樁和電池包,降低成本和系統(tǒng)耗能,提高充電安全性和冷卻效果。卻效果。卻效果。
技術(shù)研發(fā)人員:阮琳 王軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國科學(xué)院電工研究所
技術(shù)研發(fā)日:2021.08.06
技術(shù)公布日:2021/12/2
聲明:
“電動汽車電池包與充電樁聯(lián)合冷卻方法及系統(tǒng)” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)