本发明涉及电动汽车动力电池,具体涉及一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略。
背景技术:
1、由于电动汽车具有节能、低碳、环保的优势,越来越多的消费者将视野投向了电动汽车,当前电动车技术不断发展,电动汽车正在加速普及,进而对于电动汽车的使用体验也在增加。
2、电动汽车的动力电池大多数为锂离子电池,锂离子电池具有工作电压高、循环寿命长,比能量高的优点。但是在低温环境下,尤其是东北市场,锂离子电池容易产生析锂现象,重复充放电会对电池造成损害,降低电池安全性。目前电动汽车主要通过车载充电机和非车载充电机为ptc加热器供电,ptc加热器通过加热电动汽车冷却液的方式为动力电池低温充电状态下预热,确保充电开始前动力电池达到指定温度,由于电池低温特性、冬季寒冷环境等,经常面临低温充电时无法充电。
3、文献(cn107611522a)涉及一种用于电动汽车电池管理系统的电池加热控制方法,解决了bms中电池组在低温条件对电池充、放电的限制问题,保证了电池在环境温度较低条件下充、放电的安全性,充分考虑了混合动力、纯电动汽车动力电池的特性及安全需要,同时满足了驾驶员的需求。在充电加热过程中,由于充电机本身具备功率降额的特性,当充电机为ptc加热器供电时,存在ptc加热器功率超出充电机输出能力导致充电机输出电压降低从而关机保护的问题。
4、目前,为了解决以上问题,行业内普遍采用ptc对电池冷却液进行加热,进而加热电池,然而此时处于低温环境,乘员舱同样需要取暖。但受限于ptc加热功率,需要在电池加热与乘员舱取暖中间进行平衡。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的问题,构思了一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,在不同充电模式、不同电池温度下实现不同的控制策略,在车里硬件不变更的情况下,合理分配各系统所需的加热请求。
2、实现本发明采用的技术方案是:一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制系统包括:中控仪表100、整车控制单元110、电磁控制阀120、ptc130、电池140、乘员舱150和水管160,其特征是,所述的电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略包括以下步骤:1)所述的整车控制单元110监控整车充电模式,同时所述的整车控制单元110进一步监测电池140加热请求及用户是否主动请求空调采暖;
3、2)在交流充电模式下,若所述的用户未主动请求空调采暖、且电池140无加热请求,则ptc130热源不工作;若所述的电池140加热或者乘员舱150取暖只有一个提出请求,则ptc130全部热量只满足唯一的请求;若所述的电池140加热、乘员舱150取暖同时请求,则根据所述请求的功率比例,将ptc130热量进行相应比例分配;
4、3)在直流充电模式下,若所述的用户未主动请求空调采暖、且电池140无加热请求,则ptc130热源不工作;若电池140加热或者乘员舱150取暖只有一个提出请求,则ptc130全部热量只满足唯一的请求;若电池140加热、乘员舱150取暖同时请求,则根据请求的功率比例,将ptc130热量进行相应比例分配。
5、进一步,在步骤3)中,若电池温度<-20℃时,则ptc130热源全部分配给电池140;若-20℃≤电池温度≤-10℃时,所述的整车控制单元110控制电磁控制阀120,实现电池140加热与乘员舱150加热分配比例为3:1;若-10℃<电池温度≤10℃时,所述的整车控制单元110控制电磁控制阀120,实现电池140加热与乘员舱150加热分配比例为2:1;若电池温度>10℃时,所述的整车控制单元110控制电磁控制阀120,实现全部热源分配给乘员舱150。
6、进一步,所述的中控仪表100可设置乘员舱150取暖请求,同时反馈给整车控制单元110。
7、进一步,所述的整车控制单元110监控充电模式、电池温度、乘员舱取暖请求、电池加热请求。
8、进一步,所述的电磁控制阀120为两位五通din插座式单电控内部先导式电磁阀。
9、进一步,所述的电池140为锂离子电池。
10、进一步,在所述水管160内部设置水为热量传输介质。
11、本发明一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略的有益效果体现在:
12、一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,设定的温度区间,会根据对应车型电池特性调整,在温度较低时,优先进行电池加热;等车辆进入边充电边加热模式后,允许乘员舱加热,并随着温度变化调整加热比例;等电池温度已经处于良好状态、不需要加热,此时全部加热功率分配给乘员舱,基于电池本体温度的变化,分别在不同充电模式、不同电池温度下实现不同的控制策略,在车里硬件不变更的情况下,合理分配各系统所需的加热请求。
1.一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制系统包括:中控仪表(100)、整车控制单元(110)、电磁控制阀(120)、ptc(130)、电池(140)、乘员舱(150)和水管(160),其特征是,所述的电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,其特征是,在步骤3)中,若电池温度<-20℃时,则ptc(130)热源全部分配给电池(140);若-20℃≤电池温度≤-10℃时,所述的整车控制单元(110)控制电磁控制阀(120),实现电池(140)加热与乘员舱(150)加热分配比例为3:1;若-10℃<电池温度≤10℃时,所述的整车控制单元(110)控制电磁控制阀(120),实现电池(140)加热与乘员舱(150)加热分配比例为2:1;若电池温度>10℃时,所述的整车控制单元(110)控制电磁控制阀(120),实现全部热源分配给乘员舱(150)。
3.根据权利要求1所述的一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,其特征是,所述的中控仪表(100)可设置乘员舱(150)取暖请求,同时反馈给整车控制单元(110)。
4.根据权利要求1所述的一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,其特征是,所述的整车控制单元(110)监控充电模式、电池温度、乘员舱取暖请求、电池加热请求。
5.根据权利要求1所述的一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,其特征是,所述的电磁控制阀(120)为两位五通din插座式单电控内部先导式电磁阀。
6.根据权利要求1所述的一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,其特征是,所述的电池(140)为锂离子电池。
7.根据权利要求1所述的一种电动车低温电池加热与乘员舱取暖控制策略,其特征是,在所述水管(160)内部设置水为热量传输介质。