[发明专利]电池包冷却控制方法、装置和电池包

说明书

一种电池包冷却控制方法、装置和电池包，电池包冷却控制方法包括：获取电池当前温度T_bat；确定电池发热功率Pb、环境对电池的换热功率Pc和电池降温功率Pt，并根据电池发热功率Pb、环境对电池的换热功率Pc和电池降温功率Pt计算电池冷却功率P；根据电池冷却功率P确定冷却液流速M_c；根据电池冷却功率P和冷却液流速M_c计算电池包的请求进口冷却液温度。该方法不仅考虑到电池当前温度的影响，还考虑到电池的发热功率和环境对电池的换热功率的影响，将反馈控制与前馈控制相结合，可以避免冷却控制滞后的缺陷，减少电池包温度波动，使电池包最大限度的保持温度稳定，实现了电池包的实时冷却控制。

技术领域

本发明涉及电池包温度控制领域，具体涉及一种基于发热量和温度监测的前馈式电池包冷却控制方法。

背景技术

电池系统作为纯电动汽车的核心部件，是纯电动汽车惟一的动力来源，对电动汽车的工作性能起着决定性作用。当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下行驶时，电池会以不同倍率放电，会以不同生热速率产生大量热量，若加上时间累积以及空间影响将聚集大量热量，从而导致电池包温度上升。电池包内温度上升会严重影响电池的电化学系统的运行、循环寿命和充电可接受性、电池包功率和能量、安全性和可靠性。

纯电动汽车通常将动力电池组和热泵空调作为一个整体来进行热管理，以达到既满足纯电动汽车电池组热管理的需求，又满足车内人体热舒适性的要求。通过选择合适的电动汽车空调系统，将电动汽车空调系统的运行工况和动力电池组的冷却需求综合起来考虑和解决，对提高纯电动汽车用性能，加快电动汽车产业发展意义重大。

现有技术通过反馈的方式对电池包进行冷却，即当温度上升至某值时，空调开始运行，对电池包进行冷却。这种冷却方案的缺点在于温度调节滞后，在一些恶劣工况下，如高温环境下、爬坡或高速行驶状况下，需要以降低乘员舱制冷功率的方式来满足电池包的冷却需求。例如，在夏季高温条件下，汽车进行高速行驶或通过一长坡时，电池包发热量增大，但是电池包的温度并不会立即发生大的变化，需累积一段时间后才会被检测到，现有的冷却方案需要等电池温度升高以后才能进行反馈控制，需要以降低乘员舱制冷功率的方式来满足电池包的冷却需求。

发明内容

本发明的目的是提出一种电池包冷却控制方法、装置和相应的电池包，以克服现有的反馈控制方式的制冷不及时、需要以降低乘员舱制冷功率的方式来满足电池包的冷却需求的缺陷。

本发明一方面提出一种电池包冷却控制方法，包括：

获取电池当前温度T_bat；

确定电池发热功率Pb、环境对电池的换热功率Pc和电池降温功率Pt，并根据所述电池发热功率Pb、环境对电池的换热功率Pc和电池降温功率Pt计算电池冷却功率P；

根据所述电池冷却功率P确定冷却液流速M_c；

根据所述电池冷却功率P和冷却液流速M_c计算电池包的请求进口冷却液温度。

优选地，根据以下公式(1)计算所述电池发热功率Pb：

Pb＝I²×R×N (1)

其中，I为通过单体电芯的电流，R为单体电芯的电阻，N为电芯数量。

优选地，所述电池包冷却控制方法还包括：

计算一段时间内所述电池发热功率Pb的平均值，作为所述电池发热功率Pb。

优选地，根据以下公式(2)计算所述电池降温功率Pt：

Pt＝(T_bat-T_batdes)×C_b×M_b/t (2)