本發(fā)明涉及汽車熱管理控制領(lǐng)域，具體涉及一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

熱管理系統(tǒng)是新能源汽車必不可少的一部分，該系統(tǒng)能夠從整體角度對(duì)新能源汽車進(jìn)行監(jiān)控，使各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部件均能夠工作在適宜的溫度，以保證新能源汽車的運(yùn)行可靠性，從而為駕駛者提供良好的駕駛體驗(yàn)。以電動(dòng)汽車為例，熱管理系統(tǒng)可以對(duì)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并在溫度過高或過低時(shí)進(jìn)行合理地調(diào)整，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)和動(dòng)力電池在行車過程中始終保持在設(shè)定的溫度水平。通常電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)包含三個(gè)回路，即空調(diào)冷卻回路、電機(jī)冷卻回路和電池冷卻回路。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度過高時(shí)，一般通過電機(jī)冷卻回路冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的方式，即通過冷卻泵帶動(dòng)電機(jī)冷卻回路中的冷卻液循環(huán)并通過散熱器和風(fēng)扇將熱量散發(fā)出去的方式，達(dá)到為驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫的效果。而當(dāng)動(dòng)力電池過熱時(shí)，一般采用空調(diào)冷卻回路冷卻的方式，即通過空調(diào)冷卻回路的冷媒與電池冷卻回路中的冷卻液進(jìn)行熱交換的方式，來降低動(dòng)力電池的溫度。

但是，這種通過空調(diào)冷卻回路冷卻動(dòng)力電池的方式的缺陷在于，由于空調(diào)冷卻回路主要包括壓縮機(jī)、冷凝器和電池冷卻器等大功率部件，因此如果動(dòng)力電池的冷卻完全依賴空調(diào)的冷媒，必然會(huì)增加空調(diào)壓縮機(jī)的制冷功率，而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的功率完全來自于動(dòng)力電池，因而經(jīng)常使用該方法進(jìn)行動(dòng)力電池的冷卻必然會(huì)加快動(dòng)力電池的能量消耗，進(jìn)而縮短電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。進(jìn)一步地，如果此時(shí)電動(dòng)汽車正在使用空調(diào)系統(tǒng)對(duì)車廂內(nèi)的環(huán)境空氣進(jìn)行制冷，由于此時(shí)壓縮機(jī)還需要分配一部分制冷功率到電池冷卻回路，因此會(huì)影響車廂內(nèi)的制冷效果，在一定程度上會(huì)影響車廂內(nèi)的駕乘人員的用車體驗(yàn)。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有新能源汽車使用空調(diào)冷卻回路冷卻儲(chǔ)能單元的方式存在的耗能高的問題，本發(fā)明提供了一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，該冷卻控制方法包括如下步驟：

接收儲(chǔ)能單元的冷卻請(qǐng)求；

基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率；

在允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述的“基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率”進(jìn)一步包括：

基于所述車輛的當(dāng)前工況，至少獲取在冷卻系統(tǒng)中的冷卻泵和風(fēng)扇全開的情形下，所述散熱器的散熱功率。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述的“在允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元”進(jìn)一步包括：

基于所述散熱功率，計(jì)算在散熱器同時(shí)冷卻所述儲(chǔ)能單元和所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，所述散熱器的出口溫度；

在所述出口溫度不大于第一目標(biāo)溫度的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述出口溫度大于所述第一目標(biāo)溫度的情況下，所述冷卻控制方法還包括：

基于所述車輛的當(dāng)前工況，獲取所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的廢熱功率；

基于所述散熱功率與所述廢熱功率，計(jì)算在所述散熱器冷卻所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，使所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至第二目標(biāo)溫度的降溫時(shí)間；以及

獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至所述第二目標(biāo)溫度的容許時(shí)間；

在所述散熱功率大于所述廢熱功率，且所述降溫時(shí)間不大于所述容許時(shí)間的情況下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述冷卻控制方法還包括如下步驟：

在不允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情況下，使空調(diào)冷卻回路冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述試驗(yàn)車輛為新能源汽車，所述加熱裝置為新能源汽車的高壓加熱器。

本發(fā)明還提供了一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，該冷卻控制系統(tǒng)包括：

接收模塊，其用于接收儲(chǔ)能單元的冷卻請(qǐng)求；

參數(shù)確定模塊，其用于：基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率；

控制模塊，其用于：在允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述設(shè)定工況點(diǎn)為冷卻系統(tǒng)中的冷卻泵和風(fēng)扇全開的情形下的工況點(diǎn)。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述參數(shù)確定模塊還用于：基于所述散熱功率，計(jì)算在同時(shí)冷卻所述儲(chǔ)能單元和所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，所述散熱器的出口溫度；

相應(yīng)地，所述控制模塊還用于：在所述出口溫度不大于所述儲(chǔ)能單元的第一目標(biāo)溫度的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，在所述出口溫度大于所述目標(biāo)溫度的情況下，所述參數(shù)確定模塊還用于：

基于所述車輛的當(dāng)前工況，獲取所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的廢熱功率；

基于所述散熱功率與所述廢熱功率，計(jì)算在冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至第二目標(biāo)溫度的降溫時(shí)間；以及

獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至所述第二目標(biāo)溫度的容許時(shí)間；

相應(yīng)地，所述控制模塊還用于：在所述散熱功率大于所述廢熱功率，且所述降溫時(shí)間不大于所述容許時(shí)間的情況下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述控制模塊還用于：在不允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情況下，使空調(diào)冷卻回路為所述儲(chǔ)能單元冷卻。

在上述儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述試驗(yàn)車輛為新能源汽車，所述加熱裝置為新能源汽車的高壓加熱器。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案中，儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法包括：接收儲(chǔ)能單元的冷卻請(qǐng)求；基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率；在允許散熱功率為儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使散熱器冷卻儲(chǔ)能單元。本發(fā)明的冷卻控制方法通過在設(shè)定工況點(diǎn)使散熱器冷卻儲(chǔ)能單元，來代替在相同條件下使用空調(diào)冷卻回路冷卻儲(chǔ)能單元的方式，能夠有效地減少儲(chǔ)能單元的能耗，提升新能源汽車的續(xù)駛里程。

方案1、一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，所述冷卻控制方法包括如下步驟：

接收儲(chǔ)能單元的冷卻請(qǐng)求；

基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率；

在允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案2、根據(jù)方案1所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，所述的“基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率”進(jìn)一步包括：

基于所述車輛的當(dāng)前工況，至少獲取在冷卻系統(tǒng)中的冷卻泵和風(fēng)扇全開的情形下，所述散熱器的散熱功率。

方案3、根據(jù)方案2所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，所述的“在允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元”進(jìn)一步包括：

基于所述散熱功率，計(jì)算在散熱器同時(shí)冷卻所述儲(chǔ)能單元和所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，所述散熱器的出口溫度；

在所述出口溫度不大于第一目標(biāo)溫度的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案4、根據(jù)方案3所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，在所述出口溫度大于所述第一目標(biāo)溫度的情況下，所述冷卻控制方法還包括：

基于所述車輛的當(dāng)前工況，獲取所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的廢熱功率；

基于所述散熱功率與所述廢熱功率，計(jì)算在所述散熱器冷卻所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，使所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至第二目標(biāo)溫度的降溫時(shí)間；以及

獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至所述第二目標(biāo)溫度的容許時(shí)間；

在所述散熱功率大于所述廢熱功率，且所述降溫時(shí)間不大于所述容許時(shí)間的情況下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案5、根據(jù)方案1至4中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，所述冷卻控制方法還包括如下步驟：

在不允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情況下，使空調(diào)冷卻回路冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案6、根據(jù)方案1所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，所述試驗(yàn)車輛為新能源汽車，所述加熱裝置為新能源汽車的高壓加熱器。

方案7、一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻控制系統(tǒng)包括：

接收模塊，其用于接收儲(chǔ)能單元的冷卻請(qǐng)求；

參數(shù)確定模塊，其用于：基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率；

控制模塊，其用于：在允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案8、根據(jù)方案7所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)定工況點(diǎn)為冷卻系統(tǒng)中的冷卻泵和風(fēng)扇全開的情形下的工況點(diǎn)。

方案9、根據(jù)方案8所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù)確定模塊還用于：基于所述散熱功率，計(jì)算在同時(shí)冷卻所述儲(chǔ)能單元和所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，所述散熱器的出口溫度；

相應(yīng)地，所述控制模塊還用于：在所述出口溫度不大于所述儲(chǔ)能單元的第一目標(biāo)溫度的情形下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案10、根據(jù)方案9所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述出口溫度大于所述目標(biāo)溫度的情況下，所述參數(shù)確定模塊還用于：

基于所述車輛的當(dāng)前工況，獲取所述車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的廢熱功率；

基于所述散熱功率與所述廢熱功率，計(jì)算在冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)的情形下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至第二目標(biāo)溫度的降溫時(shí)間；以及

獲取所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)降溫至所述第二目標(biāo)溫度的容許時(shí)間；

相應(yīng)地，所述控制模塊還用于：在所述散熱功率大于所述廢熱功率，且所述降溫時(shí)間不大于所述容許時(shí)間的情況下，使所述散熱器冷卻所述儲(chǔ)能單元。

方案11、根據(jù)方案7至10中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還用于：在不允許所述散熱功率為所述儲(chǔ)能單元冷卻的情況下，使空調(diào)冷卻回路為所述儲(chǔ)能單元冷卻。

方案12、根據(jù)方案7所述的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，其特征在于，所述試驗(yàn)車輛為新能源汽車，所述加熱裝置為新能源汽車的高壓加熱器。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的一種實(shí)施方式中的冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法的邏輯框圖；

圖4是本發(fā)明的儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記列表

11、壓縮機(jī)；12、冷凝器；13、ptc加熱器；14、冷卻器(chiller)；15、膨脹閥；16、ptc風(fēng)扇；21、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；22、電機(jī)冷卻泵；23、車載充電機(jī)(obc)；24、dc/dc轉(zhuǎn)換器；25、逆變器；26、散熱器；27、風(fēng)扇；31動(dòng)力電池；32、電池冷卻泵；33、三通閥；34、高壓加熱器(hvh)；40、四通閥。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理，并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。例如，雖然本發(fā)明的設(shè)定工況點(diǎn)是電機(jī)冷卻泵、電池冷卻泵和風(fēng)扇全開的情形，但是這種設(shè)定非一成不變，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對(duì)其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。

本發(fā)明的目的在于，通過一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法及系統(tǒng)，克服現(xiàn)有新能源汽車使用空調(diào)冷卻回路冷卻儲(chǔ)能單元(如電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池)的方式存在的耗能高的缺陷。具體來講，本發(fā)明通過在設(shè)定的工況條件下，使用電機(jī)冷卻回路的散熱器參與對(duì)儲(chǔ)能單元的冷卻，來代替相同工況下僅使用空調(diào)冷卻回路對(duì)儲(chǔ)能單元的冷卻方式，可以減少新能源汽車的能耗，提高新能源汽車的續(xù)駛里程。

如圖1所示，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法，以電動(dòng)汽車為例，該冷卻控制方法主要包括如下步驟：

s100、接收動(dòng)力電池31的冷卻請(qǐng)求。如動(dòng)力電池31溫度過高時(shí)，向電動(dòng)汽車的主控系統(tǒng)(如vcu)發(fā)送冷卻請(qǐng)求(如需要的冷卻功率或者當(dāng)前的動(dòng)力電池31需要達(dá)到的目標(biāo)溫度)。

s200、基于電動(dòng)汽車的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器26在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率pradi。如基于電動(dòng)汽車的車速、冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇27的轉(zhuǎn)速、冷卻泵的流量、冷卻液的溫度、環(huán)境溫度以及流經(jīng)散熱器26的流量等參數(shù)(即當(dāng)前工況對(duì)應(yīng)的參數(shù))，獲取在冷卻系統(tǒng)中在設(shè)定工況點(diǎn)時(shí)散熱器26的散熱功率pradi，如在電機(jī)冷卻泵22、電池冷卻泵32和風(fēng)扇27全開(即功率最大)的情形下散熱器26的散熱功率pradi。當(dāng)然，上述的設(shè)定工況點(diǎn)并非一成不變，本領(lǐng)域人員可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境對(duì)其進(jìn)行靈活調(diào)整。

s300、在允許散熱功率pradi為動(dòng)力電池31冷卻的情形下，使散熱器26冷卻動(dòng)力電池31。如在上述計(jì)算散熱功率pradi的條件下，計(jì)算出的散熱器26的散熱功率pradi能夠滿足同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31的條件，那么就使用散熱器26同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31。通過散熱器26參與對(duì)動(dòng)力電池31的冷卻的方式，減少了空調(diào)冷卻回路對(duì)動(dòng)力電池31的冷卻，進(jìn)而減少了電動(dòng)汽車的能耗。

需要說明的是，如圖2所示，電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)架構(gòu)通常包含三個(gè)冷卻回路，即空調(diào)冷卻回路、電機(jī)冷卻回路和電池冷卻回路。其中，空調(diào)冷卻回路主要包括壓縮機(jī)11、冷凝器12、ptc加熱器13、冷卻器(chiller)14，膨脹閥15和ptc風(fēng)扇16等部件。電機(jī)冷卻回路主要包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21、電機(jī)冷卻泵22、車載充電機(jī)(obc)23、dc/dc轉(zhuǎn)換器24、逆變器25、散熱器26、風(fēng)扇27等部件以及連接上述部件的管路，并且管路中充滿了冷卻液。電池冷卻回路主要包括動(dòng)力電池31、電池冷卻泵32、三通閥33、高壓加熱器(hvh)34等部件以及連接上述部件的管路，并且管路中也充滿了冷卻液。其中，電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間能夠通過可切換的方式使二者連通或者各自相對(duì)獨(dú)立地運(yùn)轉(zhuǎn)，如在電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間設(shè)置有四通閥40，并且在通過切換四通閥40的連通方式將電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路的連接形式調(diào)整為串聯(lián)模式(連通)或并聯(lián)模式(各自相對(duì)獨(dú)立地運(yùn)轉(zhuǎn))。其中，電池冷卻回路與空調(diào)冷卻回路之間能夠通過可切換的方式使二者部分連通或者各自相對(duì)獨(dú)立地運(yùn)轉(zhuǎn)，如在電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間設(shè)置有三通閥33，并且通過切換三通閥33的連通方式調(diào)整電池冷卻回路為加熱模式(各自相對(duì)獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn))或冷卻模式(冷卻器14連通至電池冷卻回路)。

1)在正常工作模式下，四通閥40使電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間處于并聯(lián)模式，即電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路相互獨(dú)立。此時(shí)，電機(jī)冷卻回路主要依靠電機(jī)冷卻泵22帶動(dòng)冷卻液循環(huán)的方式將熱量通過散熱器26散發(fā)出去，從而使驅(qū)動(dòng)電機(jī)21等部件維持在適宜的工作溫度區(qū)間。電池冷卻回路則負(fù)責(zé)將動(dòng)力電池31的溫度維持在適宜的工作溫度區(qū)間內(nèi)。當(dāng)動(dòng)力電池31的溫度過低需要加熱時(shí)，通過切換三通閥33的方式將電池冷卻回路調(diào)整至加熱模式。在加熱模式下，動(dòng)力電池31主要依靠高壓加熱器34加熱冷卻液，電池冷卻泵32帶動(dòng)冷卻液在電池冷卻回路中循環(huán)，進(jìn)而使動(dòng)力電池31工作在適宜的工作溫度區(qū)間內(nèi)。而當(dāng)動(dòng)力電池31溫度過高需要冷卻時(shí)，通過切換三通閥33的方式將電池冷卻回路調(diào)整至冷卻模式，在冷卻模式下，動(dòng)力電池31主要依靠連通至電池冷卻回路中的冷卻器14的冷媒與電池冷卻回路中的冷卻液進(jìn)行熱交換，電池冷卻泵32帶動(dòng)冷卻液在電池冷卻回路中循環(huán)冷卻，進(jìn)而使動(dòng)力電池31工作在適宜的工作溫度區(qū)間內(nèi)。

2)當(dāng)通過切換四通閥40使電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間處于串聯(lián)模式時(shí)，電池冷卻回路與電機(jī)冷卻回路的冷卻液混為一體。此時(shí)，可以通過電機(jī)冷卻泵22與電池冷卻泵32同時(shí)帶動(dòng)電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路中的冷卻液進(jìn)行整體循環(huán)的方式對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31同時(shí)冷卻。如在串聯(lián)模式下，通過電機(jī)冷卻泵22與電池冷卻泵32同時(shí)帶動(dòng)電機(jī)冷回路與電池冷卻回路中的冷卻液進(jìn)行整體循環(huán)，并且經(jīng)過散熱器26散熱的方式，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31同時(shí)冷卻。

需要進(jìn)一步說明的是，散熱器26的散熱功率pradi主要跟電動(dòng)汽車的車速、風(fēng)扇27的轉(zhuǎn)速、冷卻液的溫度、環(huán)境溫度以及流經(jīng)散熱器26的流量等參數(shù)有關(guān)。為了獲得散熱器26的散熱功率，通?？梢栽陲L(fēng)洞試驗(yàn)中，通過采集在不同工況下(如不同車速、不同風(fēng)扇27轉(zhuǎn)速、不同流量和不同冷卻液溫度和環(huán)境溫度)散熱器26的進(jìn)出口溫差，進(jìn)而標(biāo)定散熱器26散熱功率pradi。也就是說，在車輛的工況確定的條件下，即可通過事先標(biāo)定好的數(shù)據(jù)獲取在此工況下散熱器26的散熱功率pradi。

如圖3所示，在獲取到散熱器26的散熱功率pradi后，步驟s300可以進(jìn)一步包括：

s310、基于散熱功率pradi，計(jì)算在散熱器26同時(shí)冷卻動(dòng)力電池31和驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的情形下，散熱器26的出口溫度tout，判斷出口溫度tout與動(dòng)力電池31的第一目標(biāo)溫度tbattreq的關(guān)系。需要說明的是，動(dòng)力電池31的第一目標(biāo)溫度tbattreq可以是動(dòng)力電池31的適宜工作溫度。

如在一種可能的實(shí)施方式中，可以利用公式(1)計(jì)算散熱器26的出口溫度tout：

pradi＝ρqvc(tin-tout)(1)

其中，ρ、qv、c分別表示冷卻液的密度、流經(jīng)散熱器26的體積流量以及冷卻液的比熱容，tin表示散熱器26的入口溫度。

i)在出口溫度tout不大于第一目標(biāo)溫度tbattreq的情形下，執(zhí)行步驟s311。

也就是說，如果tout≤tbattreq，執(zhí)行步驟s311。

s311、通過切換四通閥40使電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間處于串聯(lián)模式，即使散熱器26同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31。由于電機(jī)冷卻泵22、電池冷卻泵32和風(fēng)扇27的總功率通常要遠(yuǎn)小于空調(diào)壓縮機(jī)11的制冷功率，所以通過用散熱器26同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31的方式，降低了相同工況條件下使用空調(diào)冷卻回路對(duì)動(dòng)力電池31冷卻的使用頻率，進(jìn)而減少了電動(dòng)汽車的能耗，提高了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。

ii)在出口溫度tout大于第一目標(biāo)溫度tbattreq的情形下，執(zhí)行步驟312。

也就是說，如果tout>tbattreq，執(zhí)行步驟s312。

s312、基于電動(dòng)汽車的當(dāng)前工況，獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的廢熱功率pmotor，判斷散熱功率pradi與廢熱功率pmotor的關(guān)系。需要說明的是，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的廢熱功率pmotor可以是驅(qū)動(dòng)電機(jī)21在當(dāng)前工況下的散熱功率，其可以由驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的散熱模型標(biāo)定而來。如通過臺(tái)架試驗(yàn)標(biāo)定在不同工況下(如不同轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩)的散熱功率的方式獲得等。也就是說，在標(biāo)定好的狀態(tài)下，給定驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的當(dāng)前轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩即可獲得驅(qū)動(dòng)電機(jī)21當(dāng)前的廢熱功率pmotor。

i)在散熱功率pradi不大于廢熱功率pmotor的情形下，執(zhí)行步驟s3121。

也就是說，如果pradi≤pmotor，則執(zhí)行步驟s3121。

s3121、四通閥40保持并聯(lián)模式，切換三通閥33至冷卻模式，開啟空調(diào)冷卻回路冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21。

ii)在散熱功率pradi大于廢熱功率pmotor的情形下，執(zhí)行步驟s3122。

也就是說，如果pradi>pmotor，則執(zhí)行步驟s3122。

s3122、基于散熱功率pradi和廢熱功率pmotor，計(jì)算散熱器26冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21降溫至第二目標(biāo)溫度的降溫時(shí)間t并獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)21降溫至第二目標(biāo)溫度的容許時(shí)間tthreshold。判斷降溫時(shí)間t和容許時(shí)間的關(guān)系tthreshold。需要說明的是，第二目標(biāo)溫度可以是驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的適宜工作溫度。容許時(shí)間可以是在電機(jī)冷卻回路獨(dú)立循環(huán)時(shí)(即冷卻系統(tǒng)處于并聯(lián)模式時(shí))，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21從當(dāng)前溫度下降至第二目標(biāo)溫度所容許的時(shí)間，該容許時(shí)間可以由驅(qū)動(dòng)電機(jī)21或者整車的制造商提前設(shè)定。

在一種可能的實(shí)施方式中，可以利用公式(2)和公式(3)計(jì)算得出驅(qū)動(dòng)電機(jī)21從當(dāng)前溫度下降至第二目標(biāo)溫度的實(shí)際降溫時(shí)間t：

cmt′＝pradi-pmotor(2)

其中，c表示冷卻液的比熱容、m為電機(jī)回路冷卻液質(zhì)量、t為電機(jī)回路冷卻液溫度、△t為散熱器26的當(dāng)前出口溫度與第二目標(biāo)溫度的差。

i)在降溫時(shí)間t小于容許時(shí)間tthreshold的情形下，執(zhí)行步驟s31221。

也就是說，如果t<tthreshold，則執(zhí)行步驟s31221。

s31221，使四通閥40保持并聯(lián)模式，在降溫時(shí)間t內(nèi)使散熱器26為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21冷卻。待驅(qū)動(dòng)電機(jī)21冷卻至第二目標(biāo)溫度時(shí)，切換四通閥40使電機(jī)冷卻回路與電池冷卻回路之間處于串聯(lián)模式，使散熱器26同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31。

需要說明的是，上述的判斷條件是在tout>tbattreq、pradi>pmotor且t<tthreshold的情況下做出的，具體而言，在出口溫度tout大于第一目標(biāo)溫度tbattreq，散熱功率pradi大于廢熱功率pmotor、且降溫時(shí)間t小于容許時(shí)間tthreshold的情形下，散熱器26的散熱功率pradi雖然不能滿足將動(dòng)力電池31冷卻至第一目標(biāo)溫度的條件，但是此時(shí)電機(jī)回路中的冷卻液溫度整體處于下降的趨勢，也就是說，電機(jī)回路中的冷卻液依然存在使動(dòng)力電池31溫度下降的能力。又由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的降溫時(shí)間t小于容許時(shí)間tthreshold，也就是說散熱功率pradi在將驅(qū)動(dòng)電機(jī)21冷卻至第二目標(biāo)溫度后，仍然具有繼續(xù)為動(dòng)力電池31冷卻的能力。為進(jìn)一步降低空調(diào)冷卻回路的使用頻率，提高電動(dòng)汽車的高續(xù)駛里程，可以在開啟空調(diào)冷卻回路為動(dòng)力電池31冷卻之前，通過切換四通閥40使電機(jī)回路和空調(diào)冷卻回路保持并聯(lián)模式，使散熱器26在降溫時(shí)間t僅為驅(qū)動(dòng)電機(jī)21冷卻。待將驅(qū)動(dòng)電機(jī)21冷卻至第二目標(biāo)溫度時(shí)，將電機(jī)回路和空調(diào)冷卻回路切換至串聯(lián)模式，使散熱器26同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31。當(dāng)然，上述步驟s31221只是在該條件下節(jié)省動(dòng)力電池31能耗的一種方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境做出調(diào)整，如在上述條件下直接將電機(jī)回路和空調(diào)冷卻回路切換為串聯(lián)模式，使散熱器26全程同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31，只要保證在容許時(shí)間內(nèi)將電機(jī)冷卻至第二目標(biāo)溫度即可。

ii)在降溫時(shí)間t不小于容許時(shí)間tthreshold的情形下，跳至步驟s3121。

也就是說，如果t≥tthreshold，則跳至步驟s3121。

如上所示，上述優(yōu)選的實(shí)施方式，通過在電機(jī)冷卻泵22、電池冷卻泵32和風(fēng)扇27全開的設(shè)定工況點(diǎn)下，使用電機(jī)冷卻回路的散熱器26參與對(duì)儲(chǔ)能單元的冷卻，來代替相同工況下僅使用空調(diào)冷卻回路對(duì)儲(chǔ)能單元的冷卻方式，可以有效地減少新能源汽車的儲(chǔ)能單元(電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池31)的能耗，提高新能源汽車的續(xù)駛里程。當(dāng)然，上述的串聯(lián)模式和并聯(lián)模式、加熱模式和冷卻模式只是本優(yōu)選的實(shí)施方式中電動(dòng)汽車的內(nèi)部構(gòu)造的一種可能的方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不偏離本發(fā)明原理的情況下，還可以將本方法應(yīng)用于其他新能源汽車。具體而言，本實(shí)施例的串聯(lián)模式和并聯(lián)模式是通過切換四通閥40的方式使電機(jī)回路和空調(diào)冷卻回路之間處于同一回路或者以相互獨(dú)立的方式運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，任意可以使電機(jī)回路和空調(diào)冷卻回路之間處于同一回路或者以相互獨(dú)立的方式運(yùn)轉(zhuǎn)的方式均可以用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

如圖4所示，與儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明的另一方面，還提供了一種儲(chǔ)能單元的冷卻控制系統(tǒng)，仍以電動(dòng)汽車為例，該冷卻控制系統(tǒng)主要包括：

接收模塊，其用于接收動(dòng)力電池31的冷卻請(qǐng)求。

參數(shù)確定模塊，其用于：基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器26在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率。

控制模塊，其用于：在允許散熱功率為動(dòng)力電池31冷卻的情形下，使散熱器26冷卻動(dòng)力電池31。

需要說明的是，基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器26在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率可以是：基于電動(dòng)汽車的車速、冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇27的轉(zhuǎn)速、冷卻泵的流量、冷卻液的溫度、環(huán)境溫度以及流經(jīng)散熱器26的流量等參數(shù)(即當(dāng)前工況對(duì)應(yīng)的參數(shù))，獲取在冷卻系統(tǒng)中在設(shè)定工況點(diǎn)時(shí)散熱器26的散熱功率pradi，如在電機(jī)冷卻泵22、電池冷卻泵32和風(fēng)扇27全開的情形下散熱器26的散熱功率pradi。當(dāng)然，上述的設(shè)定工況點(diǎn)并非一成不變，本領(lǐng)域人員可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境對(duì)其進(jìn)行靈活調(diào)整。

除此之外，參數(shù)確定模塊還用于基于散熱功率，計(jì)算在同時(shí)冷卻動(dòng)力電池31和車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的情形下，散熱器26的出口溫度?？刂颇K還用于：在出口溫度不大于動(dòng)力電池31的第一目標(biāo)溫度的情形下，使散熱器26冷卻動(dòng)力電池31。

進(jìn)一步地，在出口溫度大于目標(biāo)溫度的情況下，參數(shù)確定模塊還用于，基于車輛的當(dāng)前工況，獲取車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的廢熱功率，基于散熱功率與廢熱功率，計(jì)算在冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21的情形下，驅(qū)動(dòng)電機(jī)21降溫至第二目標(biāo)溫度的降溫時(shí)間，以及獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)21降溫至第二目標(biāo)溫度的容許時(shí)間。在相同條件下，控制模塊還用于：在散熱功率大于廢熱功率，且降溫時(shí)間不大于容許時(shí)間的情況下，使散熱器26冷卻動(dòng)力電池31。以及在不允許散熱功率為動(dòng)力電池31冷卻的情況下，控制模塊還用于使空調(diào)冷卻回路為動(dòng)力電池31冷卻。

綜上所述，本發(fā)明的儲(chǔ)能單元的冷卻控制方法及系統(tǒng)中，冷卻控制方法主要包括接收動(dòng)力電池31的冷卻請(qǐng)求，基于電動(dòng)汽車的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器26在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率，以及在允許散熱功率為動(dòng)力電池31冷卻的情形下，使散熱器26冷卻動(dòng)力電池31。冷卻控制系統(tǒng)主要包括用于接收動(dòng)力電池31的冷卻請(qǐng)求的接收模塊、基于車輛的當(dāng)前工況，至少獲取散熱器26在設(shè)定工況點(diǎn)的散熱功率的參數(shù)確定模塊、以及在允許散熱功率為動(dòng)力電池31冷卻的情形下，使散熱器26冷卻動(dòng)力電池31的控制模塊。通過在電機(jī)冷卻泵22、電池冷卻泵32和風(fēng)扇27全開的條件下判斷散熱器26的散熱功率的冷卻效果，并且在該冷卻效果可以同時(shí)使驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31冷卻至適宜工作溫度區(qū)間的情況下，使用電機(jī)冷卻回路的散熱器26同時(shí)冷卻驅(qū)動(dòng)電機(jī)21和動(dòng)力電池31的方式，可以降低在相同條件下通過空調(diào)冷卻回路冷卻動(dòng)力電池31的使用頻率，進(jìn)而有效減少動(dòng)力電池31的能耗，增加了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。