用于加热系统的控制器、车辆及用于管理热介质的方法与流程

    专利查询2026-01-27  6


    本公开涉及用于加热系统的控制器、包括该控制器的车辆及用于管理热介质的方法,并且更具体地,涉及通过液体热介质与电池之间的热交换来加热电池的技术。


    背景技术:

    1、在日本专利特开第2016-112933号中公开了用于车辆的电池的预热装置。该预热装置包括通过使制冷剂流过制冷剂和电池而在制冷剂与电池之间交换热量的热交换回路。


    技术实现思路

    1、通常,在低温环境下,电池的充电/放电性能(电池可以充电/放电的电力)可能劣化。因此,电动车辆装配有通过电池与液体热介质之间的热交换来执行电池的加热(也称为升温或预热)的加热系统。特别地,用于车辆的热介质(冷却剂)在泄漏的情况下具有高的电绝缘性能。

    2、本发明人将注意力集中在这样的加热系统中可能出现以下问题。如果过度升高热介质的温度以加热电池,则热介质可能热劣化,并且热介质的电绝缘性能可能劣化。因此,期望在确保热介质的加热性能(由此实现的电池的充电/放电性能)的同时,抑制热介质的热劣化,换言之,期望确保热介质的性能并抑制热介质的劣化。

    3、本公开是为了解决上述问题而做出的,本公开的目的之一在于确保热介质的性能并抑制热介质的劣化。

    4、(1)在依据本公开的一方面的用于加热系统的控制器中,该加热系统使用液体热介质来加热电池。控制器包括计算电池加热期间的热介质的上限温度的处理器。该处理器随着热介质的热劣化的进展而降低上限温度。

    5、在上述(1)的配置中,当热介质的热劣化没有进展时,通过升高上限温度,能够提高热介质的加热性能。另一方面,当热介质的热劣化进展时,通过降低上限温度,能够抑制热介质的热劣化的进一步进展。因此,能够确保热介质的性能并且能够抑制热介质的劣化。

    6、(2)处理器基于热介质的温度来计算指示热介质的热劣化的进展程度的指标,基于该指标来估计热介质的寿命,并且当寿命被估计为比预定时段短时,与寿命被估计为比预定时段长的情况相比,降低上限温度。

    7、根据上述(2)的配置,由于当寿命被估计为比预定时段短时上限温度降低,因此热介质的热劣化被抑制。由此,热介质的寿命能够比预定时段长。

    8、(3)处理器重复地执行用于计算指标的计算处理。该计算处理包括以下处理:基于从前次计算至当前计算的时段内热介质的温度,计算指示该时段内的热介质的热劣化的进展程度的微指标,以及通过将该时段内的微指标与直至前次计算的指标相加,计算直至当前计算的指标。

    9、(4)处理器基于该时段内热介质的温度的频率与针对热介质的每个温度确定的系数的乘积来计算微指标。

    10、根据上述(3)和(4)的配置,能够高精度地计算指标(即,能够高精度地评估热介质的热劣化的进展程度)。

    11、(5)处理器随着指标指示热介质的热劣化进展而缩短计算处理的计算间隔。

    12、在上述(5)的配置中,在热介质的热劣化没有进展的阶段,通过延长计算间隔,能够降低用于计算指标的处理器的计算负荷。另一方面,通过随着热介质的热劣化的进展而缩短计算间隔,能够基于正确的指标来调整上限温度。结果,能够更可靠地抑制热介质的过度热劣化。

    13、(6)处理器执行第一寿命估计处理。第一寿命估计处理包括以下处理:基于使用加热系统的区域的信息来计算指标。

    14、(7)第一寿命估计处理包括以下处理:计算当使用加热系统的区域中的温度负荷被施加到热介质时的指标。

    15、(8)第一寿命估计处理包括以下处理:计算当使用加热系统的区域中的使用负荷被施加到热介质时的指标。

    16、(9)处理器执行第二寿命估计处理。第二寿命估计处理包括以下处理:通过整个时段中的指标的回归分析来估计寿命。

    17、(10)处理器执行第三寿命估计处理。第三寿命估计处理包括以下处理:通过整个时段中的指标的一部分的回归分析来估计寿命,该一部分包括直至当前计算的指标。

    18、(11)处理器执行第四寿命估计处理。第四寿命估计处理包括以下处理:将第一寿命估计处理的结果与第二寿命估计处理的结果结合。第一寿命估计处理包括以下处理:基于使用加热系统的区域的信息来计算指标。第二寿命估计处理包括以下处理:通过整个时段中的指标的回归分析来估计寿命。

    19、(12)处理器随着指标指示热介质的热劣化进展而增大用于第四寿命估计处理的第二寿命估计处理的结果的比率。

    20、根据上述(6)至(12)的配置,根据区域(第一寿命估计处理)、整个时段中的实际使用状况(第二寿命估计处理)、最近实际使用状况(第三寿命估计处理)、区域和使用状况两者(第四寿命估计处理)等,能够高精度地估计热介质的寿命。

    21、(13)预定时段是热介质的保证时段。

    22、根据上述(13)的配置,热介质的寿命能够比热介质的保证时段长。

    23、(14)依据本公开的另一方面的车辆包括上述控制器和加热系统。

    24、(15)依据本公开的另一方面的用于管理热介质的方法包括:计算液体热介质的上限温度,以及使用热介质来加热电池。该计算包括:随着热介质的热劣化的进展而降低上限温度。

    25、根据上述(14)的配置和上述(15)的方法,如上述(1)的配置那样,能够确保热介质的性能并且抑制热介质的劣化。

    26、当结合附图时,本公开的前述和其他目的、特征、方面和优点将从本公开的以下详细描述中变得更加明显。



    技术特征:

    1.用于使用液体热介质来加热电池的加热系统的控制器,所述控制器包括:

    2.根据权利要求1所述的控制器,其中

    3.根据权利要求2所述的控制器,其中

    4.根据权利要求3所述的控制器,其中,所述处理器基于所述时段内所述热介质的温度的频率与针对所述热介质的每个温度确定的系数的乘积来计算所述微指标。

    5.根据权利要求3所述的控制器,其中,所述处理器随着所述指标指示所述热介质的热劣化进展而缩短所述计算处理的计算间隔。

    6.根据权利要求2至5中任一项所述的控制器,其中

    7.根据权利要求6所述的控制器,其中,所述第一寿命估计处理包括以下处理:计算当使用所述加热系统的区域中的温度负荷被施加到所述热介质时的所述指标。

    8.根据权利要求6所述的控制器,其中,所述第一寿命估计处理包括以下处理:计算当使用所述加热系统的区域中的使用负荷被施加到所述热介质时的所述指标。

    9.根据权利要求3至5中任一项所述的控制器,其中,

    10.根据权利要求3至5中任一项所述的控制器,其中,

    11.根据权利要求3至5中任一项所述的控制器,其中,

    12.根据权利要求11所述的控制器,其中,所述处理器随着所述指标指示所述热介质的热劣化进展而增大用于所述第四寿命估计处理的所述第二寿命估计处理的结果的比率。

    13.根据权利要求2至5中任一项所述的控制器,其中,所述预定时段是所述热介质的保证时段。

    14.车辆,包括:

    15.用于管理热介质的方法,所述方法包括:


    技术总结
    温度管理系统(40)使用液体热介质(LLC)来加热电池(10)。作为用于温度管理系统(40)的控制器的电池ECU(50)包括计算电池(10)加热期间的LLC的上限温度的处理器(51)。处理器(51)随着LLC的热劣化的进展而降低上限温度。

    技术研发人员:浅沼健太郎,田中宏昌
    受保护的技术使用者:丰田自动车株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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