集成動力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空調冷卻技術領域，尤其涉及集成動力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及基于上述集成動力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)的控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著環(huán)保意識的不斷提高，以電力為主的新能源技術被積極應用到汽車生產(chǎn)中，動力電池是電力汽車的主要動力設備，其在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱，并且由于車輛上布置空間有限，熱量受空間限制而無法排除，只能積累在動力電池的電池包中，造成各處溫度不均勻從而影響動力電池的充放電循環(huán)效率，嚴重時還會影響動力電池的功率和能量發(fā)揮，導致電池熱失控，影響動力電池的安全性與可靠性，因此，需要配備動力電池冷卻設備。
[0003]在現(xiàn)有技術中，多采用強制通自然風冷卻的方式實現(xiàn)動力電池的冷卻，動力電池冷卻設備包括動力電池、小風機、風管及大風機；在工作過程中，自然風由小風機吸入動力電池的殼體內，動力電池由若干個單體電池排列組合而成，相鄰的單體電池之間具有預設空間，自然風進入殼體后，由于自然風的溫度低于單體電池的溫度，自然風與單體電池之間進行熱交換，以冷卻單體電池，并通過大風機將升溫后的自然風抽出，經(jīng)風管排出。
[0004]但是，由于動力電池在放電和充電過程中，其熱量是由化學反應產(chǎn)生的，產(chǎn)熱量較大，且熱量溫度較高，而自然風的強度較低，熱交換效率較低，則導致單體電池溫度降低慢，降溫效率無法滿足使用要求；同時，由于單體電池成組設置，相鄰單體電池之間的間隙較小，并且由于排布結構的原因，各單體電池的風阻不均勻，當自然風通過時，無法保證每個單體電池熱交換的充分性，各單體電池之間的溫降不均勻。
[0005]因此，提供一種集成動力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)，使其具有動力電池冷卻功能，以提高動力電池的冷卻效率和單體電池之間的冷卻均勻性，保證動力電池高效、持續(xù)工作，就成為本領域技術人員亟需解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種集成動力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)，使其具有動力電池冷卻功能，以提高動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力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)的控制方法。
[0007]
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種集成動力電池冷卻功能的車用空調控制系統(tǒng)，包括溫度傳感器、空調控制器、動力電池控制器、動力電池蒸發(fā)器及與電池殼體通過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通，所述電池殼體朝向空調出風方向開設有進風口；
[0009]所述溫度傳感器檢測電池溫度，并將檢測到的電池溫度信號傳遞至所述動力電池控制器；
[0010]所述動力電池控制器將檢測到的電池溫度與預定電池溫度相比較，若檢測到的電池溫度高于所述預定電池溫度，則向所述空調控制器傳輸電池降溫需求指令，并控制所述真空泵啟動；
[0011]所述空調控制器接收所述電池降溫需求指令，并控制所述動力電池蒸發(fā)器和空調壓縮機啟動。
[0012]進一步地，還包括與所述電池殼體通過真空管路連通的真空罐，所述真空罐與所述真空泵通過第二單向閥連通，所述第二單向閥由所述真空罐向所述真空泵導通。
[0013]進一步地，所述真空罐內設置有第一真空傳感器，所述第一真空傳感器檢測所述真空罐內的第一真空度，并將檢測到的第一真空度信號傳遞給所述動力電池控制器；
[0014]所述動力電池控制器接收所述第一真空度信號，并將檢測到的第一真空度與預定第一真空度相比較，當檢測到的第一真空度低于預定第一真空度時，所述動力電池控制所述真空泵開啟；當檢測到的第一真空度高于或者等于預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述真空泵關閉。
[0015]進一步地，所述真空管路上設置有管路開關，當檢測到的第一真空度低于所述預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述管路開關打開；
[0016]還包括設置于所述電池殼體內部的第二真空傳感器，所述第二真空傳感器檢測所述電池殼體內部的第二真空度，并將檢測到的第二真空度信號傳遞給所述動力電池控制器；
[0017]所述動力電池控制器接收所述第二真空度信號，并將檢測到的第二真空度與預定第二真空度相比較，當檢測到的第二真空度低于預定第二真空度時，所述動力電池控制所述管路開關打開。
[0018]進一步地，還包括設置于所述進風口處的進風門，和控制所述進風門開啟或者關閉的進風門開關；當檢測到的第一真空度低于所述預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述進風門開關關閉，當檢測到的第一真空度高于或者等于所述預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述進風門開關開啟。
[0019]本發(fā)明還提供一種控制方法，包括以下步驟:
[0020]61)檢測電池溫度；
[0021]62)將檢測到的電池溫度與預定電池溫度相比較，若檢測到的電池溫度高于所述預定電池溫度，則轉向步驟63)；
[0022]63)向空調控制器傳輸電池降溫需求指令；
[0023]64)控制真空泵啟動；
[0024]65)控制動力電池蒸發(fā)器和空調壓縮機啟動。
[0025]進一步地，，在上述步驟64)之前還包括以下步驟:
[0026]71)檢測真空罐內的第一真空度；
[0027]72)將檢測到的第一真空度與預定第一真空度相比較，當檢測到的第一真空度低于預定第一真空度時，轉向所述步驟64);當檢測到的第一真空度高于或者等于預定第一真空度時，轉向步驟73)；
[0028]73)控制真空泵關閉。
[0029]進一步地，在上述步驟72)中，當檢測到的第一真空度低于所述預定第一真空度時，同時轉向步驟81)；
[0030]81)控制管路開關打開。
[0031]進一步地，在上述步驟72)中，當檢測到的第一真空度低于預定第一真空度時，同時轉向步驟91),當檢測到的第一真空度高于或者等于預定第一真空度時，同時轉向步驟92)；
[0032]91)控制進風門開關關閉；
[0033]92)控制進風門開關開啟。
[0034]本發(fā)明提供的車用空調控制系統(tǒng)具有集成動力電池冷卻功能，該車用空調控制系統(tǒng)包括溫度傳感器、空調控制器、動力電池控制器、動力電池蒸發(fā)器及與電池殼體通過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通，所述電池殼體朝向空調出風方向開設有進風口；其中，溫度傳感器檢測電池溫度，并將檢測到的電池溫度信號傳遞至所述動力電池控制器；動力電池控制器將檢測到的電池溫度與預定電池溫度相比較，若檢測到的電池溫度高于所述預定電池溫度，則向所述空調控制器傳輸電池降溫需求指令，并控制所述真空泵啟動；空調控制器接收所述電池降溫需求指令，并控制所述動力電池蒸發(fā)器和空調壓縮機啟動。
[0035]當動力電池需要冷卻時，溫度傳感器檢測到的電池溫度高于預定電池溫度，則動力電池控制器向空調控制器傳輸電池降溫需求指令，空調控制器接收到電池降溫需求指令后，控制動力電池蒸發(fā)器和空調壓縮機啟動，以通過車輛空調系統(tǒng)控制和完成動力電池冷卻。這樣，該車用空調控制系統(tǒng)具有動力電池冷卻功能，提高了動力電池的冷卻效率和單體電池之間的冷卻均勻性,從而保證動力電池高效、持續(xù)工作。
[0036]在一種優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明所提供的車用空調控制系統(tǒng)還包括設置在真空罐內的第一真空傳感器，該第一真空傳感器檢測所述真空罐內的第一真空度，并將檢測到的第一真空度信號傳遞給所述動力電池控制器；所述動力電池控制器接收所述第一真空度信號，并將檢測到的第一真空度與預定第一真空度相比較，當檢測到的第一真空度低于預定第一真空度時，所述動力電池控制所述真空泵開啟；當檢測到的第一真空度高于或者等于預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述真空泵關閉。這樣，在電池冷卻過程中，當檢測到第一真空度低于預定第一真空度時，才控制真空泵開啟，并進行抽真空作業(yè)，而當檢測到的第一真空度高于或者等于預定第一真空度時，也即當前第一真空度滿足冷卻條件時，則無需開啟真空泵，從而避免了真空泵處于持續(xù)開啟狀態(tài)，縮短了真空泵的開啟時間，節(jié)約了運行成本。
[0037]在另一種優(yōu)選的實施方式中，本發(fā)明所提供的車用空調控制系統(tǒng)還包括設置于進風口處的進風門，和控制所述進風門開啟或者關閉的進風門開關；當檢測到的第一真空度低于所述預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述進風門開關關閉，當檢測到的第一真空度高于或者等于所述預定第一真空度時，所述動力電池控制器控制所述進風門開關開啟。這樣，當檢測到第一真空度低于預定第一真空度時，進風門開關關閉，則當真空泵啟動對電池殼體抽真空的過程中，電池殼體的進風門是關閉，從而降低了無用功，提高了真空抽取的效率。
[0038]除了上述車用空調控制系統(tǒng)，本發(fā)明還提供了一種基于上述車用空調控制系統(tǒng)的控制方法，該控制方法與車用空調控制系統(tǒng)具有相同的發(fā)明構思，同樣能夠得到上述技術效果。
【附圖說明】