车载电源系统的冷却控制方法、系统、车辆及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种车载电源系统的冷却控制方法、系统、车辆及存储介质，包括：实时获取车载电源系统的工作状态、进水口冷却液温度、内部器件温度，以及车载电源系统处于当前工作模式下的实时输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；计算与之当前工作模式对应的理论冷却流量需求；计算车载电源系统的目标冷却流量需求值；根据目标冷却流量需求值查水泵的占空比和流量的关系表获得水泵实时目标占空比，基于水泵实时目标占空比通过闭环控制水泵运转。本发明专利技术能够对车载电源系统进行适应性流量主动调节。动调节。动调节。

【技术实现步骤摘要】
车载电源系统的冷却控制方法、系统、车辆及存储介质


[0001]本专利技术属于汽车热管理
，具体涉及一种车载电源系统的冷却控制方法、系统、车辆及存储介质。

技术介绍

[0002]车载电源系统是车载充电机与DCDC集成的二合一系统，主要应用于新能源汽车，实现交流充电、放电，将动力电池高压电转换为低压电，给整车低压负载供电，同时向蓄电池充电等功能。车载电源系统工作时会因内部功率器件开关和导通损耗等产生热量，需通过冷却介质对其进行冷却，以确保内部器件不会出现热失效而影响其工作性能。车载电源系统的冷却要求通常为：第一，车载电源系统进水口温度不超过85℃，其中，进水口温度大于65℃时降额输出；第二，车载电源系统内部器件的温度需在其对应限值范围内。
[0003]目前，现行的车载电源系统冷却控制方式完全依赖于整车热管理控制器通过实时获取该车载电源系统的进水口冷却液温度进行冷却控制：通过判断冷却液温度所处的挡位区间调节水泵与风扇占空比，冷却液需求流量在4～9L/min范围内。检测进水口冷却液温度梯度：第一挡位区间(<45℃)时，水泵输出流量4L/min；第二挡位区间(45℃～50℃)时，水泵输出流量6L/min；第三挡位区间(≥50℃)时，或者该车载电源系统出现功率降额工作，水泵输出流量9L/min，同时，开启风扇进行辅助散热。这种冷却方式控制较为粗犷、宽泛、通俗，无法结合车载电源系统的具体技术方案按照实际散热需求进行适应性和精细化主动调节控制，通常情况下，目标请求流量会远大于真实需求流量，导致水泵和风扇长时间高速运行，NVH较差且能耗高，同时，这种冷却控制方式不利于水泵、风扇及散热器等部件的选型，冷却系统成本较高。
[0004]又如专利文献CN110316006A公开的一种电动汽车充电车载设备冷却控制系统及方法，该方法通过实时检测车载充电机的温度，并发送给整车热管理控制器，判断车载充电机温度是否达到预设温度值，如果达到设定值，则发送指令开启水泵。该车载充电机冷却控制仅根据车载充电机的温度与预设温度的大小进行水泵控制，条件单一且水泵恒定流量运行，无法根据充电过程中功率的变化进行流量调节，冷却过程不节能。
[0005]因此，有必要开发一种车载电源系统的冷却控制方法、系统、车辆及存储介质。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种车载电源系统的冷却控制方法、系统、车辆及存储介质，能对车载电源系统进行适应性流量主动调节。
[0007]第一方面，本专利技术所述的车载电源系统的冷却控制方法，包括以下步骤：
[0008]实时获取车载电源系统的工作状态、进水口冷却液温度、内部器件温度，以及车载电源系统处于当前工作模式下的实时输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；
[0009]根据车载电源系统进水口的实际冷却液温度，以及对应工作模式下的实时输入电压、输入电流、输出电压和输出电流计算与之当前工作模式对应的理论冷却流量需求；根据
车载电源系统内部器件的实时温度与其对应的温度阈值的差值，参照修正系数脉谱图获得各内部器件对应的流量修正系数，对所有内部器件的流量修正系数取大得到车载电源系统的流量修正系数，并基于理论冷却流量需求和车载电源系统的流量修正系数计算车载电源系统的目标冷却流量需求值；
[0010]根据目标冷却流量需求值查水泵的占空比和流量的关系表获得水泵实时目标占空比，基于水泵实时目标占空比通过闭环控制水泵运转。
[0011]可选地，还包括：
[0012]计算车载电源系统进水口的实时冷却液温度和功率降额温度阈值的实时差值，根据实时温度差值所对应的区间动态调节风扇挡位对散热器进行辅助散热。
[0013]可选地，实时理论冷却流量需求的计算方法为：
[0014]a：根据车载电源系统进水口的实际冷却液温度，对照冷却液温度与车载电源系统散热量
‑
基础流量对应关系表查找对应的车载电源系统散热量
‑
基础冷却液流量的关系表；
[0015]b：根据车载电源系统的工作模式及其对应实时输入电压、输入电流、输出电压和输出电流，计算车载电源系统的理论散热量；
[0016]c：根据车载电源系统的当前工作模式和理论散热量，通过步骤a确认的车载电源系统散热量
‑
基础冷却液流量的关系表，查询对应的冷却液基础需求流量。
[0017]可选地，所述步骤a中，当确认出的工作模式为充电模式时，计算车载电源系统的理论散热量的方法为：
[0018]Q
ACDC
＝U
ACDC_in
*I
ACDC_in
–
U
ACDC_out
*I
ACDC_out
‑
U
DCDC_out
*I
DCDC_out
[0019]其中，Q
ACDC
表示待冷却车载电源系统处在充电模式时的理论散热量，U
ACDC_in
表示待冷却车载电源系统的交流端实时输入电压，I
ACDC_in
表示待冷却车载电源系统的交流端实时输入电流，U
ACDC_out
表示待冷却车载电源系统的实时充电电压，I
ACDC_out
表示待冷却车载电源系统的实时充电电流，U
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电压，I
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电流。
[0020]可选地，所述步骤a中，当确认出的工作模式为放电模式时，计算车载电源系统的理论散热量的方法为：
[0021]Q
DCAC
＝U
DCAC_in
*I
DCAC_in
‑
U
DCAC_out
*I
DCAC_out
‑
U
DCDC_out
*I
DCDC_out
[0022]其中，Q
DCAC
表示待冷却车载电源系统处在放电模式时的理论散热量，U
DCAC_in
表示待冷却车载电源系统的DCAC输入电压，I
DCAC_in
表示待冷却车载电源系统的DCAC输入电流，U
DCAC_out
表示待冷却车载电源系统的DCAC输出电压，I
DCAC_out
表示待冷却车载电源系统的DCAC输出电流，U
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电压，I
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电流。
[0023]可选地，所述步骤a中，当确认出的工作模式为DCDC模式时，计算车载电源系统的理论散热量的方法为：
[0024]Q
DCDC
＝U
DCDC_in
*I
DCDC_in
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载电源系统的冷却控制方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获取车载电源系统的工作状态、进水口冷却液温度、内部器件温度，以及车载电源系统处于当前工作模式下的实时输入电压、输入电流、输出电压及输出电流；根据车载电源系统进水口的实际冷却液温度，以及对应工作模式下的实时输入电压、输入电流、输出电压和输出电流计算与之当前工作模式对应的理论冷却流量需求；根据车载电源系统内部器件的实时温度与其对应的温度阈值的差值，参照修正系数脉谱图获得各内部器件对应的流量修正系数，对所有内部器件的流量修正系数取大得到车载电源系统的流量修正系数，并基于理论冷却流量需求和车载电源系统的流量修正系数计算车载电源系统的目标冷却流量需求值；根据目标冷却流量需求值查水泵的占空比和流量的关系表获得水泵实时目标占空比，基于水泵实时目标占空比通过闭环控制水泵运转。2.根据权利要求1所述的车载电源系统的冷却控制方法，其特征在于，还包括：计算车载电源系统进水口的实时冷却液温度和功率降额温度阈值的实时差值，根据实时温度差值所对应的区间动态调节风扇挡位对散热器进行辅助散热。3.根据权利要求1所述的车载电源系统的冷却控制方法，其特征在于：实时理论冷却流量需求的计算方法为：a：根据车载电源系统进水口的实际冷却液温度，对照冷却液温度与车载电源系统散热量
‑
基础流量对应关系表查找对应的车载电源系统散热量
‑
基础冷却液流量的关系表；b：根据车载电源系统的工作模式及其对应实时输入电压、输入电流、输出电压和输出电流，计算车载电源系统的理论散热量；c：根据车载电源系统的当前工作模式和理论散热量，通过步骤a确认的车载电源系统散热量
‑
基础冷却液流量的关系表，查询对应的冷却液基础需求流量。4.根据权利要求3所述的车载电源系统的冷却控制方法，其特征在于：所述步骤a中，当确认出的工作模式为充电模式时，计算车载电源系统的理论散热量的方法为：Q
ACDC
=U
ACDC_in
*I
ACDC_in
–
U
ACDC_out
*I
ACDC_out
‑
U
DCDC_out
*I
DCDC_out
其中，Q
ACDC
表示待冷却车载电源系统处在充电模式时的理论散热量，U
ACDC_in
表示待冷却车载电源系统的交流端实时输入电压，I
ACDC_in
表示待冷却车载电源系统的交流端实时输入电流，U
ACDC_out
表示待冷却车载电源系统的实时充电电压，I
ACDC_out
表示待冷却车载电源系统的实时充电电流，U
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电压，I
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电流。5.根据权利要求3所述的车载电源系统的冷却控制方法，其特征在于：所述步骤a中，当确认出的工作模式为放电模式时，计算车载电源系统的理论散热量的方法为：Q
DCAC =U
DCAC_in
*I
DCAC_in
‑
U
DCAC_out
*I
DCAC_out
‑
U
DCDC_out
*I
DCDC_out
其中，Q
DCAC
表示待冷却车载电源系统处在放电模式时的理论散热量，U
DCAC_in
表示待冷却车载电源系统的DCAC输入电压，I
DCAC_in
表示待冷却车载电源系统的DCAC输入电流，U
DCAC_out
表示待冷却车载电源系统的DCAC输出电压，I
DCAC_out
表示待冷却车载电源系统的DCAC输出电流，U
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电压，I
DCDC_out
表示待冷却车载电源系统的DCDC低压电流。6.根据权利要求3所述的车载电源系统的冷却控制方法，其特征在于：所述步骤a中，当
确认出的工作模式为DCDC模式时，计算车载电源系统的理论散热量的方法为：Q
DCDC
=U
DCDC_in
*I
DCDC_in
‑
U
DCDC_out
*I<...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄涛兴，于彬彬，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：