电池预冷却系统和方法技术方案

本公开涉及电池预冷却系统和方法。一种例示性系统包括定位传感器，所述定位传感器被配置成感测电动车辆的位置并且生成指示电动车辆的位置的信号。电动车辆电池冷却系统被配置成向电动车辆的电池提供冷却。控制器可电耦合以从所述定位传感器接收指示电动车辆的位置的信号，并且被配置成确定所述电动车辆到达充电站的位置所需的电池能量。所述电池能量基于所述电动车辆的位置和所述电池中剩余的电能的量。所述控制器被配置成基于所述电池中剩余的电能的量和所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量，发起对电池的冷却。发起对电池的冷却。发起对电池的冷却。

【技术实现步骤摘要】
电池预冷却系统和方法


[0001]本公开涉及电动车辆电池的充电。

技术介绍

[0002]此部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
[0003]电动车辆(EV)包括向电动机提供电力以进行推进的直流(DC)电池。为EV的DC电池充电需要将交流(AC)电转换成DC电，并且在高于电池的电压的电压下向电池提供DC电流。
[0004]1级和2级充电使用位于EV上的交流—直流转换器，以分别将120VAC电和240VAC电转换为直流电，以便为EV的电池充电。使用120VAC的1级充电，需要约16小时左右才能为80英里的电池充满电，并且需要约40小时左右才能为200英里的电池充满电。使用240VAC的2级充电，需要约3.5小时左右才能为80英里的电池充满电，并且需要约8小时左右才能为200英里的电池充满电。
[0005]为了减少充电时间，已经开发了DC快速充电站。DC快速充电站将AC电转换为位于EV外部的充电站处的DC电。使用3级DC快速充电(其中480VAC电转换为充电站处的DC电)，需要大约30分钟左右才能为EV电池充满电。然而，此类快速充电站涉及高充电功率，这继而需要高充电电流。
[0006]使用高充电电流对大型电池进行高功率充电可导致电池由于根据下列公式的焦耳加热而自加热：
[0007]W＝J
‑1·
R
·
I2·
t
[0008]其中
[0009]W是电池两端耗散的热能；
[0010]J是常数；
[0011]R为内电阻；
[0012]I是电流；并且
[0013]t是时间。
[0014]因此，通过较高电流进行充电的速度越快，电池中产生的热量就越高。
[0015]如果电池的初始温度因使用或因高环境温度而已经很高，则充电期间或充电之后产生的电池温度可能超过安全阈值。如果电池超过阈值温度，则充电必须减慢或者甚至停止，直到温度降至阈值以下。此外，在较高温度下对电池充电可具有降低电池使用寿命的后果。
[0016]因此，冷却快速充电电池或在快速充电前预冷却电池是有利的。按常规，已经将冷却系统添加到EV中，该冷却系统在需要时可以冷却EV的电池。然而，具有足够电量以在DC快速充电期间冷却EV的电池的冷却系统的成本可能超过合理定价的冷却系统。因此，由于成本限制，许多(如果不是大部分)EV包括具有不足电量以在DC快速充电期间冷却EV的电池的冷却系统。
[0017]在一些常规系统中，将电池保持在高温阈值以下所需的冷却容量可能大于所选系
统的安装冷却容量。在一些此类情况下，可能存在可能不允许在快速充电期间对电池充分冷却的一些情况。

技术实现思路

[0018]公开的实施例包括用于在充电前预冷却电动车辆电池的系统、具有用于在充电前预冷却电动车辆电池的系统的电动车辆，以及用于在充电前预冷却电动车辆电池的方法。
[0019]在例示性实施例中，提供了一种用于在充电前预冷却至少一个电动车辆电池的系统。定位传感器被配置成感测电动车辆的位置，并且还被配置成生成指示电动车辆的位置的信号。电动车辆电池冷却系统被配置成向电动车辆的电池提供冷却。控制器可电耦合以从所述定位传感器接收指示电动车辆的位置的信号。所述控制器被配置成确定所述电动车辆到达用于对电动车辆的电池充电的充电站的位置所需的电池能量。所述电池能量基于所述电动车辆的位置和所述电池中剩余的电能的量。所述控制器还被配置成基于所述电池中剩余的电能的量和所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量发起对所述电池的冷却。
[0020]在另一例示性实施例中，一种电动车辆包括：底盘；设置在所述底盘上的前轴；设置在所述底盘上的后轴；可联接到所述前轴的至少一个电动机；可联接到所述后轴的至少一个电动机；以及可电连接到所述电动机的至少一个电池。所述车辆包括系统，所述系统包括：电池冷却系统，所述电池冷却系统被配置成向所述至少一个电池提供冷却；定位传感器，所述定位传感器被配置成感测所述电动车辆的位置，并且还被配置成生成指示所述电动车辆的位置的信号；以及控制器，所述控制器可电耦合以从所述定位传感器接收指示所述电动车辆的位置的信号。所述控制器被配置成确定所述电动车辆到达用于对电动车辆的电池充电的充电站的位置所需的电池能量。所述电池能量基于所述电动车辆的位置和所述电池中剩余的电能的量。所述控制器还被配置成基于所述电池中剩余的电能的量和所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量发起对所述电池的冷却。
[0021]在另一例示性实施例中，提供了一种用于在充电前预冷却至少一个电动车辆电池的方法。响应于确定将在所选时间段内对电池充电，确定用于对电动车辆的电池充电的充电站的位置。基于所述电动车辆的位置和所述电池中剩余的电能的量，确定所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量。基于所述电池中剩余的电能的量和所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量，发起对所述电池的冷却。
[0022]前述
技术实现思路
仅为例示性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文所描述的例示性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下具体实施方式，另外的方面、实施例和特征将变得显而易见。
附图说明
[0023]在附图的参考图中示出了例示性实施例。旨在将本文公开的实施例和附图视为例示性而非限制性的。
[0024]图1是用于在充电前预冷却至少一个电动车辆电池的例示性系统的框图。
[0025]图2是具有图1的系统的例示性电动车辆的部分示意图形式的框图。
[0026]图3是描绘了未预冷却电动车辆的电池和预冷却电动车辆的电池的温度与时间的
例示性曲线图。
[0027]图4A是用于在充电前预冷却至少一个电动车辆电池的例示性方法的流程图。
[0028]图4B
‑
4G是图4A的方法的细节的流程图。
[0029]各个附图中的相似附图标记指示相似元件。
具体实施方式
[0030]在以下详细描述中，参考构成其一部分的附图。在附图中，除非上下文另有说明，否则类似符号通常标识类似部件。具体实施方式、附图和权利要求书中描述的例示性实施例并不意味着是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例且可以作出其它改变。
[0031]公开的实施例包括电动车辆、用于在充电之前预冷却电动车辆电池的方法，以及用于在充电之前预冷却电动车辆电池的系统。各种实施例可以帮助争取使EV电池在充电期间保持充分冷却，以帮助EV电池接受最大化的充电电流，从而有助于使充电时间最小化。各种实施例可以有助于试图避免可能不允许在快速充电期间对电池充分冷却的情况。
[0032]考虑到通过概述并参考图1，在各种实施例中，提供了用于在充电之前预冷却电动车辆(未示出)的至少一个电池110的例示性系统100。定位传感器120被配置成感测电动车辆的位置，并且还被配置成生成指示电动车辆的位置的信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，包括：定位传感器，所述定位传感器被配置成感测电动车辆的位置，并且还被配置成生成指示电动车辆的位置的信号；电动车辆电池热系统，所述电动车辆电池热系统被配置成向电动车辆的电池提供冷却；以及控制器，所述控制器可电耦合以从所述定位传感器接收指示电动车辆的位置的信号，所述控制器被配置成确定所述电动车辆到达用于对电动车辆的电池充电的充电站的位置所需的电池能量，所述电池能量基于所述电动车辆的位置和所述电池中剩余的电能的量，所述控制器还被配置成基于所述电池中剩余的电能的量和所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量，发起对所述电池的冷却。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器被配置成接收指示操作者确定将对所述电池充电以及所述电动车辆将前往充电站的信号。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量还基于确定所述电动车辆距所述充电站的位置的距离和所述电动车辆的预定速度。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量还基于确定所述电动车辆的至少一个部件所需的能量，所述至少一个部件选自所述电动车辆的动力系统、所述电动车辆的12VDC系统、和所述电动车辆的内部气候控制能量。5.根据权利要求1所述的系统，其中用于冷却所述电池的电池电量是基于包括所述电池的温度的至少一个因素来确定的。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器还被配置成使所述电池冷却或升温到阈值温度。7.一种电动车辆，包括：底盘；设置在所述底盘上的第一轴；设置在所述底盘上的第二轴；可联接到所述第一轴的至少一个电动机；可电连接到所述至少一个电动机的至少一个电池；以及系统，所述系统包括：电池热系统，所述电池热系统被配置成向所述至少一个电池提供冷却；定位传感器，所述定位传感器被配置成感测所述电动车辆的位置，并且还被配置成生成指示所述电动车辆的位置的信号；以及控制器，所述控制器可电耦合以从所述定位传感器接收指示所述电动车辆的位置的信号，所述控制器被配置成确定所述电动车辆到达用于对电动车辆的电池充电的充电站的位置所需的电池能量，所述电池能量基于所述电动车辆的位置和所述电池中剩余的电能的量，所述控制器还被配置成基于所述电池中剩余的电能的量和所述电动车辆到达所述充电站的位置所需的电池能量，发起对所述电池的冷却。8.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：瑞维安知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：