车辆电池充电冷却的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆电池充电冷却的系统及方法，所述系统包括：温度检测单元，用于获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；控制单元，用于在根据当前的环境温度和电池温度变化率控制所述第一冷却回路、第二冷却回路的导通/截断；第一冷却回路在导通状态下，基于冷却液的流动冷却电池；第二冷却回路在导通状态下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温；其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。本发明专利技术方案能够实现车辆电池充电过程中不同的散热要求。

System and method for charging cooling of vehicle battery

The invention relates to a cooling system and method of charging the vehicle battery, the system comprises a temperature detecting unit for battery charging in the process of the environmental temperature and the temperature of the battery, and the battery battery temperature according to the temperature change rate; the control unit, used in according to the current environmental temperature and the change rate of the temperature control of the battery the first cooling circuit, second cooling circuit turn-on / off; the first cooling loop in the conducting state, the battery based on the coolant flow cooling; second cooling loop in the conducting state, cooling by air conditioning refrigerant vehicle cooling fluid on the first cooling circuit in which the cooling conditions; as the temperature is greater than the first threshold value is equal to the set temperature, and the battery temperature change rate is greater than or equal to the set rate of change. The invention can realize the different heat dissipation requirements in the charging process of the vehicle battery.

【技术实现步骤摘要】
车辆电池充电冷却的系统及方法
本专利技术涉及车辆
，特别是涉及车辆电池充电冷却的系统及方法。
技术介绍
电动汽车面临的核心问题是续驶里程不足和充电设置配置不足，快速充电桩可以解决电动汽车的车辆电池充电冷却的问题。然而在不同的电池温度下，动力电池的充电能力和充电效率相差很大，在高温环境下快速充电电池温度上升较快，如果不能有效的控制电池温度上升，电池允许充电能力下降很快；如果不能有效的降低电池温度，一方面很容易造成动力电池充电危险，另外一方面，电池充电效率下降，快速充电的时间大大的延长，影响到快速充电的效率。针对该问题，传统的做法是将空调压缩机的冷风吹入电池包内部进行循环流动以对电池降温，然而当电池包内包含多组电池时，该方法存在冷却效率较低、电池冷却效果不均匀、多组电池的温差较大的问题。
技术实现思路
基于此，本专利技术实施例提供了车辆电池充电冷却的系统及方法，能够使得电池冷却效果更均匀，同时还能提高车辆电池冷却的效率。本专利技术提供的车辆电池充电冷却的系统，包括：温度检测单元、控制单元VCU、第一冷却回路以及第二冷却回路；所述温度检测单元，用于获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；所述控制单元，用于在根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路和第二冷却回路导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通；所述第一冷却回路在导通状态下，基于冷却液的流动冷却电池；所述第二冷却回路在导通状态下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温；其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。一种车辆电池充电冷却的方法，包括：获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断；其中，在导通所述第一冷却回路的情况下，基于冷却液的流动冷却电池；在导通所述第二冷却回路的情况下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温；其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。一种车辆电池充电冷却的装置，包括：温度检测模块，用于获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；冷却回路控制模块，用于根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断；其中，在导通所述第一冷却回路的情况下，基于冷却液的流动冷却电池；在导通所述第二冷却回路的情况下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温；其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。一种计算机可读取存储介质，其上存储有可被执行的计算机程序，所述计算机程序被执行时，能够实现所述方法的步骤。上述技术方案，在电池充电过程中，能够根据当前的环境温度和电池温度变化率综合判断是否启动电池快冷策略；若是，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断，通过第一冷却回路导通对电池进行慢速冷却。所述第一冷却回路在导通状态下，是基于冷却液的流动冷却电池；所述第二冷却回路在导通状态下，是通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温，因此两种策略下均能够使得电池冷却效果更均匀，并且通过快冷策略还能提高车辆电池冷却的效率，实现了电动汽车电池在充电过程中不同环境温度和电池温度状态下的不同散热要求。附图说明图1为一实施例的车辆电池充电冷却的系统的逻辑框架示意图；图2为一可选实施例的车辆电池充电冷却的系统的结构示意图；图3为一实施例的车辆电池充电冷却的系统的原理流程图；图4为一实施例的车辆电池充电冷却的方法的示意性流程图；图5为一实施例的车辆电池充电冷却的装置的示意性结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。图1为一实施例的车辆电池充电冷却的系统的逻辑框架示意图；如图1所示，本实施例中车辆电池充电冷却的系统包括：温度检测单元、控制单元、第一冷却回路以及第二冷却回路；初始时，所述第一冷却回路和第二冷却回路均为截断状态。温度检测单元，用于获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率。控制单元，用于在电池充电过程中，根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路以及第二冷却回路导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通。所述第一冷却回路以及第二冷却回路均导通时，对电池冷却的效率高于仅第一冷却回路导通的状态。所述第一冷却回路在导通状态下，基于冷却液的流动冷却电池。所述第二冷却回路在导通状态下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温。其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。例如：环境温度大于等于40℃，电池温度变化率达到5秒钟内温升超过3℃。通常情况下，车辆的电池在不同温度状态下的充电效率不同，例如表1所示。表1：＜-10℃不充电-10～0℃10小时充满0～15℃5小时充满15～25℃2小时充满25～45℃1小时充满45～50℃5小时充满50～60℃10小时充满＞60℃不充电可见，当电池温度超过一定温度值时，其充电时长增加，充电效率降低，甚至无法充电。不同电池受温度影响的程度不同，因此，所述预设的冷却条件可根据不同的电池性能设置冷却条件。上述实施例的车辆电池充电冷却的系统既适用于电池的快充模式，也适用于电池的正常充电模式，能够满足各种充电环境下电池不同的散热需求，并且冷却效果均匀，有利于防止电池的温度过高，提高电池的充电效率。在一可选实施例中，所述的车辆电池充电冷却的系统还包括：冷却液检测单元，用于检测第一冷却回路中冷却液的压力和流速。所述控制单元，还用于在所述第一冷却回路导通之后，根据当前的电池温度、当前冷却液的压力和流速计算出第一冷却回路中冷却液的目标压力和目标流速；并根据所述目标压力和目标流速调节所述第一冷却回路中冷却液的流通压力和流速。由此可调节电池冷却所需的时长，例如调高冷却液的流速，可缩短电池冷却所需的时长。在一可选实施例中，所述的车辆电池充电冷却的系统还包括：电池管理单元，用于检测电池电压，并根据电池电压判断电池充电是否结束。对应地，所述控制单元，还用于当电池充电结束时，控制所述第二冷却回路截断，或者控制第一冷却回路和第二冷却回路截断。若仅第二冷却回路截断，则可通过第一冷却回路继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，包括：温度检测单元、控制单元、第一冷却回路以及第二冷却回路；所述温度检测单元，用于获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；所述控制单元，用于根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断；所述第一冷却回路在导通状态下，基于冷却液的流动冷却电池；所述第二冷却回路在导通状态下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温；其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。

【技术特征摘要】
1.一种车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，包括：温度检测单元、控制单元、第一冷却回路以及第二冷却回路；所述温度检测单元，用于获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；所述控制单元，用于根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断；所述第一冷却回路在导通状态下，基于冷却液的流动冷却电池；所述第二冷却回路在导通状态下，通过车辆的空调冷媒对所述第一冷却回路中的冷却液进行降温；其中，所述冷却条件为环境温度大于等于设定的第一温度阈值，且电池温度变化率大于等于设定变化速率。2.根据权利要求1所述的车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，还包括：电池管理单元，用于检测充电电流，并根据所述充电电流判断是否启动快充模式；所述控制单元，还用于若电池当前充电模式为快充模式，则根据电池温度变化率控制所述第一冷却回路和第二冷却回路的导通/截断，若不为快充模式，则根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；所述根据电池温度变化率控制所述第一冷却回路和第二冷却回路的导通/截断包括：检测电池温度变化率是否达到设定变化速率，否达到，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通，若未达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断，或者控制第一冷却回路、第二冷却回路均截断。3.根据权利要求1或2所述的车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，还包括：冷却液检测单元，用于检测第一冷却回路中冷却液的压力和流速；所述控制单元，还用于在所述第一冷却回路导通之后，根据当前的电池温度、冷却液的压力和流速确定第一冷却回路中冷却液的目标压力和目标流速；并根据所述目标压力和目标流速调节第一冷却回路中冷却液的流通压力和流速。4.根据权利要求1或2所述的车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，还包括：加热装置，所述加热装置启动时对第一冷却回路中的冷却液加温；所述控制单元，还用于在电池充电过程中，检测当前环境温度是否低于设定的第二温度阈值，若低于，则控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断，并启动所述加热装置。5.根据权利要求4所述的车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，所述第一冷却回路包括：电动水泵、电动三通阀、电池散热器、膨胀箱和液液热交换器；所述电动三通阀的入口连接电池箱体的出水口，所述电动三通阀的第一出口连接液液热交换器的第一入口，所述电动三通阀的第二出口连接电池散热器的入口；所述电池散热器的出口连接膨胀箱的入口，所述膨胀箱的出口、所述液液热交换器的第一出口均连接电动水泵的进水口，所述电动水泵的出水口连接电池箱体的进水口；所述控制单元通过控制所述电动三通阀实现第一冷却回路的导通/截断，通过控制所述电动水泵调节进入电池箱体的冷却液的流速，通过控制所述膨胀箱调节第一冷却回路中的冷却液的压力；其中，所述电动三通阀的第一出口通过加热装置连接液液热交换器的第一入口。6.根据权利要求5所述的车辆电池充电冷却的系统，其特征在于，所述第二冷却回路包括：空调压缩机、空调冷凝器、蒸发器、开关件、第一膨胀阀和第二膨胀阀；所述空调压缩机的出口连接空调冷凝器的入口，空调冷凝器的出口通过第一膨胀阀连接蒸发器的入口，空调冷凝器的出口还依次通过开关件、第二膨胀阀连接液液热交换器的第二入口，蒸发器的出口、液液热交换器的第二出口均连接空调压缩机的进口；所述控制单元通过控制所述开关件实现第二冷却回路的导通/截断。7.一种车辆电池充电冷却的方法，其特征在于，包括：获取电池充电过程中的环境温度和电池温度，并根据所述电池温度得出电池温度变化率；根据当前的环境温度和电池温度变化率判断是否满足预设的冷却条件；若满足，控制第一冷却回路和第二冷却回路均导通；否则，检测当前的电池温度变化率是否达到设定变化速率，若达到，控制第一冷却回路导通、第二冷却回路截断；其中，在导通所述第一冷却回路的情...

【专利技术属性】
技术研发人员：符兴锋，唐湘波，李昌明，曾建宏，王军，姚伟浩，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44