车载能源系统热管理方法及热管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车载能源系统热管理方法及热管理系统，系统包括冷却液回路、制冷剂回路和电控系统，冷却液回路与制冷剂回路通过板式换热器实现相互间的热量传递，BMS电池管理系统根据监测到的车载能源系统中的电池温度以及车载能源系统的循环水进口处的冷却液温度生成热管理指令发送给电控系统，电控系统根据接收到的热管理指令控制冷却液回路和制冷剂回路以制冷模式、自循环模式、待机模式或关机中的任意一种模式实现对车载能源系统的热管理。本发明专利技术结合车载能源系统的电池温度以及进水口的循环冷却液温度判断是否需要对车载能源系统进行制冷，确保了制冷介入的及时性，有利于降低热管理系统的工作能耗，并提升车载能源系统的充放电安全性。车载能源系统的充放电安全性。车载能源系统的充放电安全性。

【技术实现步骤摘要】
车载能源系统热管理方法及热管理系统


[0001]本专利技术涉及电池冷却
，具体涉及一种车载能源系统热管理方法及热管理系统。

技术介绍

[0002]车载能源系统由多个动力电池包串并联形成。车载能源系统能够将动力电池包中存储的 电能转换为供车辆行驶的动能。为了提高电驱动的续航里程、加速性能、爬坡性能，要求车 载能源系统中的动力电池可以最大限度的存储能量并可以释放瞬间大能量。电池温度是影响 电驱动性能的重要因素，若电池在给行驶中的车辆提供动力电能时能够保持合适的温度，对 提升电驱动性能具有积极作用。另外，若车载能源系统在充电过程中，电池温度能够保持适 宜的温度，将极大提升充电安全性，同时有利于延长电池使用寿命。
[0003]车载能源系统的热管理系统根据车载能源系统的充放电实际工况，依据提前制定的热管 理控制策略，使车载能源系统在放电或充电工况下均工作在最佳温度范围。但在放电工况或 充电工况下，何时介入对车载能源系统进行热管理，对车载能源系统做怎样的热管理，都将 直接影响车载能源系统的电驱动性能、影响电池充放电的安全性以及热管理系统的工作能耗。

技术实现思路

[0004]本专利技术以提升车载能源系统的电驱动性能，提升电池充放电安全性延长电池使用寿命以 及降低热管理系统的工作能耗为目的，提供了一种车载能源系统热管理方法及热管理系统。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]提供一种车载能源系统热管理方法，所述热管理方法包括：
[0007]步骤S1，判断车载能源系统中的各单体电池的平均温度T
mean
是否小于等于第一温度阈值 或者各所述单体电池的电池温度是否均未超过第二温度阈值，所述第二温度阈值大于所述第 一温度阈值，
[0008]若是，则控制关闭热管理系统，不对所述车载能源系统进行热管理；
[0009]若否，则转入步骤S2；
[0010]步骤S2，判断所述车载能源系统中的各所述单体电池的平均温度T
mean
是否大于等于所述 第二温度阈值且是否存在至少一个所述单体电池的电池温度大于等于第三温度阈值，所述第 三温度阈值大于所述第二温度阈值，
[0011]若是，则开启所述热管理系统并转入步骤S3；
[0012]若否，则保持所述热管理系统为关闭状态；
[0013]步骤S3，判断车辆当前处于行车状态还是充电状态，
[0014]若判定为行车状态，则转入步骤S41；
[0015]若判定为充电状态，则转入步骤S42；
[0016]步骤S41，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于等于第四温度阈值，
[0017]若是，则控制所述热管理系统进入制冷模式为所述车载能源系统降温；
[0018]若否，则转入步骤S411；
[0019]步骤S411，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于第五温度阈值且小于所述第四 温度阈值，
[0020]若是，则转入步骤S412；
[0021]若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式；
[0022]S412，判断当前t时刻的上一时刻对所述车载能源系统的热管理是否为制冷模式，
[0023]若是，则保持对所述车载能源系统的热管理为制冷模式；
[0024]若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式；
[0025]步骤S42，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于等于第六温度阈值，
[0026]若是，则控制所述热管理系统进入制冷模式为所述车载能源系统降温；
[0027]若否，则转入步骤S421；
[0028]步骤S421，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于第七温度阈值且小于所述第六 温度阈值，
[0029]若是，则转入步骤S422；
[0030]若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式；
[0031]步骤S422，判断当前t时刻的上一时刻对所述车载能源系统的热管理是否为制冷模式， 若是，则保持对所述车载能源系统的热管理为制冷模式；
[0032]若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式。
[0033]作为本专利技术的一种优选方案，所述第一温度阈值为24℃。
[0034]作为本专利技术的一种优选方案，所述第二温度阈值为26℃。
[0035]作为本专利技术的一种优选方案，所述第三温度阈值为30℃。
[0036]作为本专利技术的一种优选方案，所述第四温度阈值为15℃。
[0037]作为本专利技术的一种优选方案，所述第五温度阈值为12℃。
[0038]作为本专利技术的一种优选方案，所述第六温度阈值为10℃。
[0039]作为本专利技术的一种优选方案，所述第七温度阈值为7℃。
[0040]本专利技术还提供了一种车载能源系统热管理系统，可实现所述的热管理方法，所述热管理 系统包括冷却液回路、制冷剂回路和电控系统，所述冷却液回路与所述制冷剂回路通过板式 换热器实现相互间的热量传递，BMS电池管理系统根据监测到的车载能源系统中的电池温度 以及所述车载能源系统的循环水进口处的冷却液温度生成热管理指令发送给所述电控系统， 所述电控系统根据接收到的所述热管理指令控制所述冷却液回路和所述制冷剂回路以制冷模 式、自循环模式、待机模式或关机中的任意一种模式实现对所述车载能源系统的热管理，
[0041]所述冷却液回路包括电子水泵、膨胀水壶和冷却液循环管路，所述电子水泵根据所述电 控系统的控制信号将所述膨胀水壶中的冷却液泵至所述冷却液循环管路中以带走所述车载能 源系统中的电池热量；
[0042]所述制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、节流阀和制冷剂管路，所述压缩机将所述板式换 热器输出的气态制冷剂由低压转变为高压后通过所述制冷剂管路输送给所述冷凝
器，所述冷 凝器将高压制冷气体转变为高压制冷液体后通过所述制冷剂管路输送给所述节流阀，所述节 流阀将所述高压制冷液体转变为低压湿蒸汽后通过所述制冷剂管路输送给所述板式换热器与 所述冷却液回路中的循环冷却液进行热交换；
[0043]所述电控系统包括一控制器，所述控制器与所述车载能源系统的所述BMS电池管理系统 通信连接，所述控制器根据所述BMS电池管理系统发送的所述热管理指令控制所述冷却液回 路和所述制冷剂回路以制冷模式、自循环模式、待机模式或关机中的任意一种模式实现对所 述车载能源系统的热管理。
[0044]作为本专利技术的一种优选方案，所述节流阀为膨胀阀；所述电控系统的所述控制器为飞思 卡尔的MC9S12XET256MAG单片机。
[0045]本专利技术结合车载能源系统的电池温度以及循环冷却液进入车载能源系统的进水口温度判 断是否需要对车载能源系统进行制冷，确保了制冷介入的及时性，有利于降低热管理系统的 工作能耗，同时有利于提升车载能源系统的充放电安全性并延长电池的使用寿命。
附图说明
[0046]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载能源系统热管理方法，其特征在于，所述热管理方法包括：步骤S1，判断车载能源系统中的各单体电池的平均温度T
mean
是否小于等于第一温度阈值或者各所述单体电池的电池温度是否均未超过第二温度阈值，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值，若是，则控制关闭热管理系统，不对所述车载能源系统进行热管理；若否，则转入步骤S2；步骤S2，判断所述车载能源系统中的各所述单体电池的平均温度T
mean
是否大于等于所述第二温度阈值且是否存在至少一个所述单体电池的电池温度大于等于第三温度阈值，所述第三温度阈值大于所述第二温度阈值，若是，则开启所述热管理系统并转入步骤S3；若否，则保持所述热管理系统为关闭状态；步骤S3，判断车辆当前处于行车状态还是充电状态，若判定为行车状态，则转入步骤S41；若判定为充电状态，则转入步骤S42；步骤S41，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于等于第四温度阈值，若是，则控制所述热管理系统进入制冷模式为所述车载能源系统降温；若否，则转入步骤S411；步骤S411，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于第五温度阈值且小于所述第四温度阈值，若是，则转入步骤S412；若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式；S412，判断当前t时刻的上一时刻对所述车载能源系统的热管理是否为制冷模式，若是，则保持对所述车载能源系统的热管理为制冷模式；若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式；步骤S42，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于等于第六温度阈值，若是，则控制所述热管理系统进入制冷模式为所述车载能源系统降温；若否，则转入步骤S421；步骤S421，判断所述车载能源系统的进水口温度是否大于第七温度阈值且小于所述第六温度阈值，若是，则转入步骤S422；若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式；步骤S422，判断当前t时刻的上一时刻对所述车载能源系统的热管理是否为制冷模式，若是，则保持对所述车载能源系统的热管理为制冷模式；若否，则控制所述热管理系统进入自循环模式。2.根据权利要求1所述的车载能源系统热管理方法，其特征在于，所述第一温度阈值为24℃。3.根据权利要求1所述的车载能源系统热管理方法，其特征在于，所述第二温度阈值为26℃。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡宁，郭鹏，郑小飞，栓柱，
申请(专利权)人：上海融和智电新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：