一种电池冷却与乘员舱制冷的制冷量分配方法及系统技术方案

技术编号:30423244 阅读:26 留言:0更新日期:2021-10-24 16:51
本发明专利技术公开了一种电池液冷系统与乘员舱制冷的制冷量分配方法及系统;通过设置一电动比例三通阀,并合理的控制流经电池冷却器侧冷却液流量,进而调节电池冷却器侧热负荷,实现双蒸系统中冷媒的分配,使整个空调系统的制冷量合理分配于电池冷却及乘员舱制冷。实施本发明专利技术,可使电池在合适的温度范围内工作的同时,保证了整车制冷热舒适性基本不受电池液冷的影响。提升了电池热安全性,以及提高了乘员舱的舒适性,且结构简单,成本低,容易标定。容易标定。容易标定。

【技术实现步骤摘要】
一种电池冷却与乘员舱制冷的制冷量分配方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源车的电池冷却
,特别是涉及一种电池冷却与乘员舱制冷的制冷量分配方法及系统。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车(如,纯电动汽车和混合动力汽车)的日益普及,对新能源汽车续航里程要求也在不断提高。但因为受到整车空间的限制,增大电池的体积的方案可操作性不强,于是增大动力电池的能量密度成为业内提高新能源汽车续航里程的主要解决方案。由于动力电池能量密度提高,电池发热量随之变大,会导致温度升高,从而对电池的电量及寿命等方面都有不利的影响。为解决上述电池高温课题,需要采用电池冷却系统。在现有技术中,电池冷却系统主要以液冷耦合空调系统为主,通过一个热交换器,即电池冷却器(Chiller)来实现液冷电池冷却液回路与空调制冷剂回路耦合,以期实现快速降温。
[0003]在现有技术中,考虑到成本及技术成熟度、复杂度等因素,电池冷却器侧的膨胀阀大多使用热力膨胀阀集成电磁开关阀的技术方案,这种方案存在有不足之处,具体地,由于电池液冷冷却器支路与乘员舱蒸发器支路并联,在乘员舱制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池冷却与乘员舱制冷的制冷量分配方法,其特征在于,电池冷却液回路至少包括设置于高压动力电池两端且相互并联的旁通支路和电池冷却器支路,在所述旁通支路、电池冷却器支路、高压动力电池之间设置有一电动比例三通阀;所述电池冷却液回路与乘员舱制冷回路在电池冷却器处相耦合,所述方法包括如下步骤:步骤S10,在乘员舱冷却回路工作时,实时监测电池冷却液回路与乘员舱制冷回路中传感器反馈的信息,所述信息至少包括蒸发器温度、电池最高温度以及电池进水温度;步骤S11,电池管理系统BMS在电池最高温度超出预定阈值时,向整车控制器VCU发送冷却请求;步骤S11,整车控制器VCU在接收到冷却请求后,若判定需要启动快冷,对电动比例三通阀进行复位,使电动比例三通阀的位置为100%连通旁通支路;并通知暖通空调系统控制器HVAC以将压缩机转速提升至压缩机目标转速;步骤S13,整车控制器VCU根据电池最高温度及电池进水温度计算电池冷却优先级,暖通空调系统HVAC根据蒸发器温度计算乘员舱制冷优先级;步骤S14,整车控制器VCU根据所述乘员舱制冷优先级及电池冷却优先级确定最新电动比例三通阀位置;步骤S15,整车控制器VCU控制打开电池冷却器侧电磁阀,并运行电池冷却水泵,控制电动比例三通阀位置由旁通支路以预定速度向电池冷却器支路切换,直到所述确定的最新电动比例三通阀位置。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S14进一步包括:当电池冷却优先级为最高级别时,直接将最新电动比例三通阀位置确定为100%流经电池冷却器支路;否则,根据电池冷却优先级查询获得第一电动比例三通阀位置,并根据乘员舱制冷优先级查询获得第二电动比例三通阀位置,将所述第一电动比例三通阀位置和第二电动比例三通阀位置中较小一个确定为最新电动比例三通阀位置。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,预先确定乘员舱制冷优先级与蒸发器实际温度与目标温度的差值之间的关系,其中差值与所述乘员舱制冷优先级反相关;其中,蒸发器目标温度根据环境温度、车内温度设定值所确定。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,预先确定电池冷却优先级与电池最高温度、电池进水实际温度与目标温度的差值之间的关系;其中,当电池温度低于预定阈值时,将所述电池冷却优先级确定为一个固定低值;当电池温度超过所述预定阈值时,使所述电池冷却优先级与所述电池进水实际温度与目标温度的差值反相关;其中,电池冷却目标水温根据电池最高温度来确定。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,预先标定电池冷却优先级与电动比例三通阀位置的对应关系表,以及乘员舱制冷优先级与电动比例三通阀位置的对应关系表。6.如权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,进一步包括确定压缩机目标转速的步骤,包括:基于标准工况的台架制冷数据,根据蒸发器目标温度,得到压缩机需求转速SPD1;基于标准工况的台架制冷数据,根据快冷功率请求,得到压缩机需求转速SPD2;以及基于NVH约束,得到压缩机转速限值SPD3;当电池最高温度低于触发温度阈值TBD1时,以下述方式确定压缩机目标转速:SPD=
min(SPD3,max(SPD1,SPD2));当电池最高温度高于触发温度阈值TBD1时,以下述方式确定压缩机目标转速:SPD=max(SPD1,SPD2)。7.一种电池冷却与乘员舱制冷的制冷量分配系统,其特征在于,电池冷却液回路至少包括设置于高压动力电池两端且相并联的旁通支路和电池冷却器支路,在所述旁通支路、电...

【专利技术属性】
技术研发人员:马自会林逸峰李倩琳柯云宝曹家怡
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:

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