[发明专利]电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法及系统有效
申请号: | 202110901958.8 | 申请日: | 2021-08-06 |
公开(公告)号: | CN113745710B | 公开(公告)日: | 2023-01-31 |
发明(设计)人: | 阮琳;王军 | 申请(专利权)人: | 中国科学院电工研究所 |
主分类号: | H01M10/6569 | 分类号: | H01M10/6569;H01M10/651;H01M10/625;H01M10/613;H01M10/48;H01M10/46;H01M10/42;B60H1/32;B60H1/00 |
代理公司: | 北京瀚仁知识产权代理事务所(普通合伙) 11482 | 代理人: | 宋宝库;屠晓旭 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电动汽车 电池 充电 联合 冷却 方法 系统 | ||
1.一种电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法,其特征在于,该联合冷却方法包括:
步骤S10,当检测到电动汽车处于快速充电状态时,启动电动汽车联合冷却的冷凝器风扇或冷凝水的自循环模式;
步骤S20,采集电池管理系统数据,并计算实时的电池包产热功率和电池包充电功率;采集充电桩管理系统监测的电网输入功率,结合所述电池包充电功率计算充电接口产热功率;
步骤S30,基于所述电池包产热功率和所述充电接口产热功率,计算总产热功率,并基于所述总产热功率计算当前时刻的冷凝器风速或冷凝水流速;
步骤S40,获取当前时刻之后的时间内的电池包温度数据、回液端冷却工质的流量数据,判断并执行:
若时间内冷却工质入口流量的变化值、电池包温度且电池包稳态温度低于阈值,则维持冷凝器风扇或冷凝水的自循环模式;否则,启动循环泵并控制其以预设转速运行,执行强迫循环模式;所述预设转速为:,其中,为循环泵的额定转速,为系统阻力,为冷却工质密度,为重力加速度,为循环泵的额定扬程;
步骤S50,令当前时刻,获取当前时刻之后的时间内的电池包温度数据,判断并执行:
若时间内电池包温度且电池包稳态温度低于阈值,则维持循环泵的转速;否则,根据循环泵的转速增量将循环泵的转速调整为;所述循环泵的转速增量为:;
步骤S60,重复执行步骤S50,直至检测到电动汽车停止快速充电,关闭电动汽车联合冷却的冷凝器风扇和循环泵。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法,其特征在于,所述电池包产热功率为:
其中,代表电池包温度为时的等效内阻,代表电池包温度为时的等效极化内阻,为电池包的电池荷电状态,为电池包中的电池数量,为电池包电流值。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法,其特征在于,所述电池包充电功率为:
其中,为电池包中的电池数量,为电池包电流值,为电池包电压值。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法,其特征在于,所述总产热功率为:
其中,为电池包产热功率,为充电接口产热功率,为电网输入功率,为电池包充电功率。
5.根据权利要求1所述的电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法,其特征在于,步骤S30中当前时刻的冷凝器风速为:
其中,为空气比热容,为冷凝器面积,为空气密度,为进出口空气温度差的绝对值,为冷凝器效率。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池包与充电桩联合冷却方法,其特征在于,步骤S30中当前时刻的冷凝水流速为:
其中,为水比热容,为冷凝水流道总截面积,为水的密度,为平均换热温度差的绝对值,为冷凝器效率。
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