集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及基于上述集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)保意識(shí)的不斷提高，以電力為主的新能源技術(shù)被積極應(yīng)用到汽車(chē)生產(chǎn)中，動(dòng)力電池是電力汽車(chē)的主要?jiǎng)恿υO(shè)備，其在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱，并且由于車(chē)輛上布置空間有限，熱量受空間限制而無(wú)法排除，只能積累在動(dòng)力電池的電池包中，造成各處溫度不均勻從而影響動(dòng)力電池的充放電循環(huán)效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)影響動(dòng)力電池的功率和能量發(fā)揮，導(dǎo)致電池?zé)崾Э兀绊憚?dòng)力電池的安全性與可靠性，因此，需要配備動(dòng)力電池冷卻設(shè)備。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，多采用強(qiáng)制通自然風(fēng)冷卻的方式實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的冷卻，動(dòng)力電池冷卻設(shè)備包括動(dòng)力電池、小風(fēng)機(jī)、風(fēng)管及大風(fēng)機(jī)；在工作過(guò)程中，自然風(fēng)由小風(fēng)機(jī)吸入動(dòng)力電池的殼體內(nèi)，動(dòng)力電池由若干個(gè)單體電池排列組合而成，相鄰的單體電池之間具有預(yù)設(shè)空間，自然風(fēng)進(jìn)入殼體后，由于自然風(fēng)的溫度低于單體電池的溫度，自然風(fēng)與單體電池之間進(jìn)行熱交換，以冷卻單體電池，并通過(guò)大風(fēng)機(jī)將升溫后的自然風(fēng)抽出，經(jīng)風(fēng)管排出。
[0004]但是，由于動(dòng)力電池在放電和充電過(guò)程中，其熱量是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的，產(chǎn)熱量較大，且熱量溫度較高，而自然風(fēng)的強(qiáng)度較低，熱交換效率較低，則導(dǎo)致單體電池溫度降低慢，降溫效率無(wú)法滿(mǎn)足使用要求；同時(shí)，由于單體電池成組設(shè)置，相鄰單體電池之間的間隙較小，并且由于排布結(jié)構(gòu)的原因，各單體電池的風(fēng)阻不均勻，當(dāng)自然風(fēng)通過(guò)時(shí)，無(wú)法保證每個(gè)單體電池?zé)峤粨Q的充分性，各單體電池之間的溫降不均勻。
[0005]因此，提供一種集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)，使其具有動(dòng)力電池冷卻功能，以提高動(dòng)力電池的冷卻效率和單體電池之間的冷卻均勻性，保證動(dòng)力電池高效、持續(xù)工作，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)，使其具有動(dòng)力電池冷卻功能，以提高動(dòng)力電池的冷卻效率和單體電池之間的冷卻均勻性,從而保證動(dòng)力電池高效、持續(xù)工作。本發(fā)明的另一目的是提供一種基于上述集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法。
[0007]
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種集成動(dòng)力電池冷卻功能的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)，包括溫度傳感器、空調(diào)控制器、動(dòng)力電池控制器、動(dòng)力電池蒸發(fā)器及與電池殼體通過(guò)第一單向閥連通的真空泵，所述第一單向閥由所述電池殼體向所述真空泵導(dǎo)通，所述電池殼體朝向空調(diào)出風(fēng)方向開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口；
[0009]所述溫度傳感器檢測(cè)電池溫度，并將檢測(cè)到的電池溫度信號(hào)傳遞至所述動(dòng)力電池控制器；
[0010]所述動(dòng)力電池控制器將檢測(cè)到的電池溫度與預(yù)定電池溫度相比較，若檢測(cè)到的電池溫度高于所述預(yù)定電池溫度，則向所述空調(diào)控制器傳輸電池降溫需求指令，并控制所述真空泵啟動(dòng)；
[0011]所述空調(diào)控制器接收所述電池降溫需求指令，并控制所述動(dòng)力電池蒸發(fā)器和空調(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，還包括與所述電池殼體通過(guò)真空管路連通的真空罐，所述真空罐與所述真空泵通過(guò)第二單向閥連通，所述第二單向閥由所述真空罐向所述真空泵導(dǎo)通。
[0013]進(jìn)一步地，所述真空罐內(nèi)設(shè)置有第一真空傳感器，所述第一真空傳感器檢測(cè)所述真空罐內(nèi)的第一真空度，并將檢測(cè)到的第一真空度信號(hào)傳遞給所述動(dòng)力電池控制器；
[0014]所述動(dòng)力電池控制器接收所述第一真空度信號(hào)，并將檢測(cè)到的第一真空度與預(yù)定第一真空度相比較，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制所述真空泵開(kāi)啟；當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述真空泵關(guān)閉。
[0015]進(jìn)一步地，所述真空管路上設(shè)置有管路開(kāi)關(guān)，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于所述預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述管路開(kāi)關(guān)打開(kāi)；
[0016]還包括設(shè)置于所述電池殼體內(nèi)部的第二真空傳感器，所述第二真空傳感器檢測(cè)所述電池殼體內(nèi)部的第二真空度，并將檢測(cè)到的第二真空度信號(hào)傳遞給所述動(dòng)力電池控制器；
[0017]所述動(dòng)力電池控制器接收所述第二真空度信號(hào)，并將檢測(cè)到的第二真空度與預(yù)定第二真空度相比較，當(dāng)檢測(cè)到的第二真空度低于預(yù)定第二真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制所述管路開(kāi)關(guān)打開(kāi)。
[0018]進(jìn)一步地，還包括設(shè)置于所述進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)門(mén)，和控制所述進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟或者關(guān)閉的進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)；當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于所述預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)關(guān)閉，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于所述預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。
[0019]本發(fā)明還提供一種控制方法，包括以下步驟:
[0020]61)檢測(cè)電池溫度；
[0021]62)將檢測(cè)到的電池溫度與預(yù)定電池溫度相比較，若檢測(cè)到的電池溫度高于所述預(yù)定電池溫度，則轉(zhuǎn)向步驟63)；
[0022]63)向空調(diào)控制器傳輸電池降溫需求指令；
[0023]64)控制真空泵啟動(dòng)；
[0024]65)控制動(dòng)力電池蒸發(fā)器和空調(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)。
[0025]進(jìn)一步地，，在上述步驟64)之前還包括以下步驟:
[0026]71)檢測(cè)真空罐內(nèi)的第一真空度；
[0027]72)將檢測(cè)到的第一真空度與預(yù)定第一真空度相比較，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于預(yù)定第一真空度時(shí)，轉(zhuǎn)向所述步驟64);當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于預(yù)定第一真空度時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟73)；
[0028]73)控制真空泵關(guān)閉。
[0029]進(jìn)一步地，在上述步驟72)中，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于所述預(yù)定第一真空度時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)向步驟81)；
[0030]81)控制管路開(kāi)關(guān)打開(kāi)。
[0031]進(jìn)一步地，在上述步驟72)中，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于預(yù)定第一真空度時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)向步驟91),當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于預(yù)定第一真空度時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)向步驟92)；
[0032]91)控制進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)關(guān)閉；
[0033]92)控制進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。
[0034]本發(fā)明提供的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)具有集成動(dòng)力電池冷卻功能，該車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)包括溫度傳感器、空調(diào)控制器、動(dòng)力電池控制器、動(dòng)力電池蒸發(fā)器及與電池殼體通過(guò)第一單向閥連通的真空泵，所述第一單向閥由所述電池殼體向所述真空泵導(dǎo)通，所述電池殼體朝向空調(diào)出風(fēng)方向開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)口；其中，溫度傳感器檢測(cè)電池溫度，并將檢測(cè)到的電池溫度信號(hào)傳遞至所述動(dòng)力電池控制器；動(dòng)力電池控制器將檢測(cè)到的電池溫度與預(yù)定電池溫度相比較，若檢測(cè)到的電池溫度高于所述預(yù)定電池溫度，則向所述空調(diào)控制器傳輸電池降溫需求指令，并控制所述真空泵啟動(dòng)；空調(diào)控制器接收所述電池降溫需求指令，并控制所述動(dòng)力電池蒸發(fā)器和空調(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)。
[0035]當(dāng)動(dòng)力電池需要冷卻時(shí)，溫度傳感器檢測(cè)到的電池溫度高于預(yù)定電池溫度，則動(dòng)力電池控制器向空調(diào)控制器傳輸電池降溫需求指令，空調(diào)控制器接收到電池降溫需求指令后，控制動(dòng)力電池蒸發(fā)器和空調(diào)壓縮機(jī)啟動(dòng)，以通過(guò)車(chē)輛空調(diào)系統(tǒng)控制和完成動(dòng)力電池冷卻。這樣，該車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)具有動(dòng)力電池冷卻功能，提高了動(dòng)力電池的冷卻效率和單體電池之間的冷卻均勻性,從而保證動(dòng)力電池高效、持續(xù)工作。
[0036]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)還包括設(shè)置在真空罐內(nèi)的第一真空傳感器，該第一真空傳感器檢測(cè)所述真空罐內(nèi)的第一真空度，并將檢測(cè)到的第一真空度信號(hào)傳遞給所述動(dòng)力電池控制器；所述動(dòng)力電池控制器接收所述第一真空度信號(hào)，并將檢測(cè)到的第一真空度與預(yù)定第一真空度相比較，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制所述真空泵開(kāi)啟；當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述真空泵關(guān)閉。這樣，在電池冷卻過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)到第一真空度低于預(yù)定第一真空度時(shí)，才控制真空泵開(kāi)啟，并進(jìn)行抽真空作業(yè)，而當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于預(yù)定第一真空度時(shí)，也即當(dāng)前第一真空度滿(mǎn)足冷卻條件時(shí)，則無(wú)需開(kāi)啟真空泵，從而避免了真空泵處于持續(xù)開(kāi)啟狀態(tài)，縮短了真空泵的開(kāi)啟時(shí)間，節(jié)約了運(yùn)行成本。
[0037]在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)還包括設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口處的進(jìn)風(fēng)門(mén)，和控制所述進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟或者關(guān)閉的進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)；當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度低于所述預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)關(guān)閉，當(dāng)檢測(cè)到的第一真空度高于或者等于所述預(yù)定第一真空度時(shí)，所述動(dòng)力電池控制器控制所述進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)開(kāi)啟。這樣，當(dāng)檢測(cè)到第一真空度低于預(yù)定第一真空度時(shí)，進(jìn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)關(guān)閉，則當(dāng)真空泵啟動(dòng)對(duì)電池殼體抽真空的過(guò)程中，電池殼體的進(jìn)風(fēng)門(mén)是關(guān)閉，從而降低了無(wú)用功，提高了真空抽取的效率。
[0038]除了上述車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種基于上述車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)的控制方法，該控制方法與車(chē)用空調(diào)控制系統(tǒng)具有相同的發(fā)明構(gòu)思，同樣能夠得到上述技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】