一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法及装置、车辆、存储介质制造方法及图纸

技术编号:24800119 阅读:19 留言:0更新日期:2020-07-07 21:08
本发明专利技术实施例涉及一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法及装置、车辆、存储介质,所述动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法包括:获取动力电池温度;获取环境温度;根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间;将所述纯冷却基础时间作为动力电池充电纯冷却剩余时间。通过本发明专利技术实施例公开的方法,在充电纯冷却过程中,充分考虑了电池温度、环境温度等因素,可以准确计算动力电池充电纯冷却剩余时间。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法及装置、车辆、存储介质
本专利技术涉及动力电池
,具体涉及一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法及装置、车辆、存储介质。
技术介绍
纯电动汽车以环保和节能等有点得到人们越来越多的关注,近几年随着技术的不断进步和国家的支持电动汽车的使用已经逐渐普及。由于续驶里程的动力性的要求目前市场上电动汽车多使用大容量、高功率的磷酸铁锂或三元材料的动力电池,虽然锂离子电池的安全性相对于金属锂电池有了很大的提高,但作为车用动力源锂离子电池在高温条件下使用仍然存在许多安全隐患。受电池材料因素限制及车辆安全性的考虑,锂离子电池在高温环境下的充电和放电能力较差无法满足充电性能和效率的要求或者驾驶性的要求。充电时过长的充电等待时间极大的影响了用户的使用体验,也是市场上顾客选择电动汽车时非常关注的一个因素。高温条件下使用时锂离子电池向环境中释放的热量会少于温度较低时释放的热量,如果放热反应产生的热量不被环境的热损失抵消,产生热量的速度超过了向环境中散热的速度,将会发生热量的积累进而驱动电池的温度进一步升高,这是一种非常危险的状态。高温时锂离子电池的发生的反应也会影响其寿命和性能,固体电解质相间层(SEI层)是在石墨阳极上形成的薄层,在温度较高时会发生分解,这些反应会消耗电池中的可以反复充放电的锂离子、并大幅降低电池容量,所以为保证动力电池寿命和性能一般温度高于40~50℃不允许充电,温度高于60~70℃不允许放电。在夏季的我国南方地区的气温最高可以达到40℃左右,而由于阳光照射及沥青地面的吸热性地表温度甚至可以达到50℃,为使电动汽车能在夏季的户外环境下充电或行驶,电动汽车通常会配有热管理系统对电池进行冷却。一般通过充电机给热管理的空调提供能量,将电池冷却至允许充电或允许行驶的温度,然后再进行整车的充电或驾驶操作。
技术实现思路
本专利技术实施例公开了一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法及装置、车辆、存储介质。本专利技术实施例第一方面公开了一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,所述方法包括:获取动力电池温度;获取环境温度;根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间;将所述纯冷却基础时间作为动力电池充电纯冷却剩余时间。本专利技术实施例第二方面公开了一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算装置,所述装置包括:动力电池温度获取模块,用于获取动力电池温度;环境温度获取模块,用于获取环境温度;纯冷却基础时间获取模块,用于根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间;充电机输出功率获取模块,用于获取充电机输出功率;负载消耗功率获取模块,用于获取负载消耗功率;空调功率获取模块,用于获取空调功率;空调冷却系数计算模块,用于根据所述输入功率、负载消耗功率与空调功率计算空调冷却系数;动力电池充电纯冷却剩余时间计算模块,用于计算所述纯冷却基础时间与空调冷却系数的乘积作为动力电池充电纯冷却剩余时间。本专利技术实施例第三方面公开一种车辆,所述车辆包括本专利技术实施例第二方面的动力电池充电纯冷却剩余时间计算装置。本专利技术实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行本专利技术实施例第一方面公开的动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法。与现有技术相比,本专利技术实施例具有以下有益效果:通过本专利技术实施例公开的方法,在充电纯冷却过程中,充分考虑了电池温度、环境温度等因素,可以准确计算动力电池充电纯冷却剩余时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例公开的一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法的流程示意图;图1A是本专利技术实施例中一种纯冷却基础时间获取方法的流程示意图;图1B是本专利技术实施例中电池温度与电池温度关联冷却时间的对应关系的曲线示意图;图1C是本专利技术实施例中环境温度与环境温度影响系数的对应关系的曲线示意图;图2是本专利技术实施例公开的一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算装置的模块示意图;图2A是本专利技术实施例中一种纯冷却基础时间获取模块的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同的对象,而不是用于描述特定顺序。本专利技术实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。电动车锂离子动力电池在高温存在不允许充电的使用环境,但此时又需要向电池充电,那么就需要先将动力电池温度冷却至允许充电的温度,此过程的时间可以称作充电纯冷却时间。所述的允许充电的电池温度的上限例如可以是40℃,也就是当动力电池温度超过40℃时,需要进行冷却。估算充电纯冷却时间时需要考虑以下的因素:1、动力电池本身的温度,具体地,动力电池本身的温度越高,充电纯冷却需要的时间越长。2、动力电池所处的环境温度,可以理解,即使动力电池本身的温度相同,但是当动力电池在不同的环境温度中,也会具有不同的冷却时间,环境温度越高纯冷却时间越长。3、冷却装置的负荷程度,可以理解,若冷却装置满负荷运行则纯冷却时间越短,若不能满负荷运行则纯冷却时间越长。通常用于冷却动力电池的冷却装置为空调,此空调具有较大的功率,那么此空调的负荷程度就主要受到以下两个因素的影响:A、充电方式,由于交流充电时不同的充电枪线缆容量规格不同等原因,交流充电时通常具有不同的最大输入电流值,例如可以是10A、16A、32A、63A等,另外根据交流输入端的电压为220V,那么可计算获得对应上述电流值的最大充电功率分别为2.2KW、3.52KW、7.04KW、13.86KW。直流充电方式输出功率通常≥20KW。由以上说明可以看出,若最大充电功率小于空调的功率,那么就会造成空调在非满负荷的状态下运行,那么冷却时间也会增长。B、纯冷却时的负载消耗功率,在充电纯冷却过程中,整车其他负载开启时会消耗部分充电机的输出功率,若充电机的输出功率不能同时满足上述其他负载以及用于电池冷却的空调负载,那么将会使得空调能获得的实际功率下降。在本专利技术一些实施例中,可以通过动力电池本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于,包括:/n获取动力电池温度;/n获取环境温度;/n根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间;/n将所述纯冷却基础时间作为动力电池充电纯冷却剩余时间。/n

【技术特征摘要】
20200106 CN 20201000933551.一种动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于,包括:
获取动力电池温度;
获取环境温度;
根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间;
将所述纯冷却基础时间作为动力电池充电纯冷却剩余时间。


2.如权利要求1所述的动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于,还包括:
获取充电机输出功率;
获取负载消耗功率;
获取空调功率;
根据所述输入功率、负载消耗功率与空调功率计算空调冷却系数;
计算所述纯冷却基础时间与空调冷却系数的乘积作为动力电池充电纯冷却剩余时间。


3.如权利要求1所述的动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于:
所述根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间的步骤包括:
根据预先标定的与环境温度、电池温度有关的纯冷却基础时间表中查表获得所述纯冷却基础时间。


4.如权利要求3所述的动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于:
所述预先标定的与环境温度、电池温度有关的纯冷却基础时间表的建立方法包括:
将电动汽车放置在设定温度的高温环境仓中,使电池上升到45℃;
通过进行激烈工况驾驶车辆,将电池的最高温度上升到高于65℃,电池最低温度高于62℃后,将车辆再次放置到所述设定温度的环境仓中;
将车辆插入直流充电枪进行充电纯冷却,记录从冷却开始时的电池温度与时间直至充电纯冷却结束时的电池温度与时间,并记录过程中的各个电池温度点与时间;
根据所述记录的电池温度点和时间,建立在所述设定环境温度下电池温度与电池温度关联冷却时间的对应表;
根据需要标定的环境温度值,改变所述环境仓的温度再次获取所述设定环境温度下电池温度与电池温度关联冷却时间的对应表,直至获取全部需要标定的环境温度值下的电池温度与电池温度关联冷却时间的对应表;
将所述获取的各个需要标定的环境温度值下的电池温度与电池温度关联冷却时间的对应表的集合作为所述预先标定的与环境温度、电池温度有关的纯冷却基础时间表。


5.如权利要求1所述的动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于:
所述根据所述动力电池温度与环境温度获取纯冷却基础时间的步骤包括:
根据预设的电池温度与电池温度关联冷却时间的对应关系获取电池温度对应的电池温度关联冷却时间;
根据预设的环境温度与环境温度影响系数的对应关系获取与环境温度有关的环境温度影响系数;
计算所述电池温度关联冷却时间与环境温度影响系数的乘积作为纯冷却基础时间。


6.如权利要求5所述的动力电池充电纯冷却剩余时间计算方法,其特征在于:
所述预设的电池温度与电池温度关联冷却时间的对应关系的建立方法包括:
将电动汽车放置在高温环境仓中,使电池上升到45℃;
通过进行激烈工况驾驶车辆,将电池的最高温度上升到高于65℃,电池最低温度高于62℃后,将车辆再次放置到预设基准环境温度的环境仓中;

【专利技术属性】
技术研发人员:徐淑芳
申请(专利权)人:广州小鹏汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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