一種計算車載可充電儲能系統的熱管理參數的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本涉及汽車技術領域,更具體地,涉及一種計算車載(Onboard)可充電儲能系統(Rechargeable,Energy Storage System,RESS)的熱管理參數的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]能源短缺、石油危機和環境污染愈演愈烈,給人們的生活帶來巨大影響,直接關系到國家經濟和社會的可持續發展。世界各國都在積極開發新能源技術。電動汽車作為一種降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車,被認為是解決能源危機和環境惡化的重要途徑。混合動力汽車同時兼顧純電動汽車和傳統內燃機汽車的優勢,在滿足汽車動力性要求和續駛里程要求的前提下,有效地提高了燃油經濟性,降低了排放,被認為是當前節能和減排的有效路徑之一。
[0003]車載RESS系統是可充電且可提供電能的車載能量存儲系統。車載RESS系統可以幫助電動汽車顯著降低成本。
[0004]圖1為現有技術中確定車載RESS系統的電池模組傳熱結構的方法流程圖。由圖1可見,在當前的車載RESS系統中,以車輛所裝載的制冷/制熱元件的能力為已知量,對電池模組的傳熱結構進行設計。設計出的傳熱結構需要滿足電池模組工作在適宜的溫度區間并限制電池模組內部的溫度差,從而保證電池模組內部的電池單體的一致性。
[0005]然而,在現有技術中,受制于制冷/制熱元件的固定能力,電池模組的充放電性能難以優化,從而造成電池模組的性能浪費。
【發明內容】
[0006]本發明的目的是提出一種計算車載可充電儲能系統的熱管理參數的方法和裝置,從而優化電池模組的充放電性能,并降低電池模組的性能浪費。
[0007]根據本發明的一個實施方式,提出一種計算車載可充電儲能系統的熱管理參數的方法,包括:
[0008]基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的工作溫差需求參數及電池模組的工作溫度需求參數;
[0009]基于所述電池模組的工作溫差需求參數及所述電池模組的工作溫度需求參數,確定電池模組的傳熱結構;
[0010]基于所述傳熱結構,確定車載可充電儲能系統的熱管理參數。
[0011]優選地,所述基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的工作溫差需求參數包括:
[0012]基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的內部工作電壓差最大值;
[0013]基于所述電池模組的內部工作電壓差最大值,確定單體電池的型號;
[0014]基于所確定的單體電池型號所對應的電學特性參數,確定所述電池模組的工作溫差需求參數。
[0015]優選地,基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的工作溫度需求參數包括:
[0016]基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的內部工作電壓差最大值;
[0017]基于所述電池模組的內部工作電壓差最大值,確定單體電池型號;
[0018]基于所確定的單體電池型號所對應的電學特性參數,確定電池模組的工作溫度需求參數。
[0019]優選地,所述基于電池模組的內部工作電壓差最大值,確定單體電池型號包括下列中的至少一個:
[0020]基于相同剩余電量下的電壓一致性參數,選擇所組成的電池模組的內部工作電壓差小于所述內部工作電壓差最大值的單體電池型號;
[0021]基于不同充電電流下的電壓特征參數,選擇所組成的電池模組的內部工作電壓差小于所述內部工作電壓差最大值的單體電池型號;
[0022]基于不同放電電流下的電壓特征參數,選擇所組成的電池模組的內部工作電壓差小于所述內部工作電壓差最大值的單體電池型號。
[0023]優選地,所述電池模組的傳熱結構包括下列中的至少一個:
[0024]電池模組的水室結構;
[0025]電池模組的導熱板結構;
[0026]電池模組的保溫層結構。
[OO27 ]優選地,所述熱管理參數包括:制冷能力參數和/或制熱能力參數;
[0028]所述基于傳熱結構,確定車載可充電儲能系統的熱管理參數包括:
[0029]基于仿真方式計算所述傳熱結構的導熱系數,并基于所述導熱系數計算滿足所述電池模組的工作溫差需求參數及電池模組的工作溫度需求參數的車載可充電儲能系統的制冷能力參數和/或制熱能力參數;或
[0030]基于所述傳熱結構,調試出滿足所述電池模組的工作溫差需求參數及電池模組的工作溫度需求參數的車載可充電儲能系統的制冷能力參數和/或制熱能力參數。
[0031]根據本發明的另一實施方式,提出一種計算車載可充電儲能系統的熱管理參數的裝置,包括:
[0032]參數確定模塊,用于基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的工作溫差需求參數及電池模組的工作溫度需求參數;
[0033]傳熱結構確定模塊,用于基于所述電池模組的工作溫差需求參數及所述電池模組的工作溫度需求參數,確定電池模組的傳熱結構;
[0034]熱管理參數確定模塊,用于基于所述傳熱結構,確定車載可充電儲能系統的熱管理參數。
[0035]優選地,參數確定模塊,用于基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的內部工作電壓差最大值;基于所述電池模組的內部工作電壓差最大值,確定單體電池的型號;基于所確定的單體電池型號所對應的電學特性參數確定所述電池模組的工作溫差需求參數和/或電池模組的工作溫度需求參數。
[0036]優選地,參數確定模塊,用于執行下列中的至少一個:
[0037]選擇相同剩余電量下的電壓一致性參數滿足所述內部工作電壓差最大值的單體電池型號;
[0038]選擇不同充電電流下的電壓特征參數滿足所述內部工作電壓差最大值的單體電池型號;
[0039]選擇不同放電電流下的電壓特征參數滿足所述內部工作電壓差最大值的單體電池型號。
[0040]優選地,所述熱管理參數包括:制冷能力參數和/或制熱能力參數;
[0041]熱管理參數確定模塊,用于基于仿真方式計算所述傳熱結構的導熱系數,并基于所述導熱系數計算滿足所述電池模組的工作溫差需求參數及電池模組的工作溫度需求參數的車載可充電儲能系統的制冷能力參數和/或制熱能力參數;或,基于所述傳熱結構,調整出滿足所述電池模組的工作溫差需求參數及電池模組的工作溫度需求參數的所述車載可充電儲能系統的制冷能力參數和/或制熱能力參數。
[0042]從上述技術方案可以看出,在本發明實施方式中,基于電池模組的最大充放電能力設計電池模組的傳熱結構,并基于所設計的傳熱結構確定出車載可充電儲能系統的熱管理參數。因此,本申請所計算出的車載制冷/制熱元件的能力可以匹配電池模組的充放電性能,從而優化了電池模組的充放電性能,并降低了電池模組的性能浪費。
[0043]本發明以電池模組的最大充放電能力為出發點。對于電動汽車來說,保證電池模組的具