电池热管理方法、控制装置、车辆热管理系统及车辆与流程

本技术涉及车辆，尤其涉及一种电池热管理方法、控制装置、车辆热管理系统及车辆。

背景技术：

1、为了保障电池的性能和使用寿命，车辆的动力电池需要在合适的温度下进行工作。因此，纯电动汽车或者混合动力汽车等车型基本都配置有车辆热管理系统，以用于对电池进行制冷或制热。

2、目前的一种方案是在电池上设置一块电池冷板，当电池有制热需求或制冷需求时，通过控制车辆热管理系统中的换热工质流经这块电池冷板与电池进行热交换，从而实现对电池的制热或制冷效果。然而上述控制方案较为粗糙，无法对电池温度进行精细化控制，从而影响电池的性能、使用寿命和续航里程。

技术实现思路

1、本技术提供一种电池热管理方法、控制装置、车辆热管理系统及车辆，能够对电池温度进行精细化控制，有利于提升电池的性能、使用寿命及续航里程。

2、第一方面，本技术提供了一种电池热管理方法：控制装置先确定电池的热管理需求级别，再根据热管理需求级别从多个电池冷板中选择目标电池冷板，然后控制车辆热管理系统的换热工质(例如，可以是冷媒)流经目标电池冷板。其中，车辆热管理系统包括电池和多个电池冷板，换热工质用于在流经目标电池冷板时与电池进行热交换，热管理需求级别对应制冷需求或制热需求。

3、也就是说，本方案针对同一种热管理需求类型(制冷需求或制热需求)可以划分不同的电池热管理需求级别，不同电池热管理需求级别反映电池不同程度的热管理需求，不同电池热管理需求级别对应不同的控制策略。控制装置通过确定电池当前的热管理需求程度，进而选择相应的目标电池冷板，从而满足电池的热管理需求。基于上述方案，能够实现对电池温度的精细化控制，提升电池的热管理效果，有助于降低车辆热管理系统的能耗，还能够提升车辆的续航里程。

4、基于第一方面，在可能的实施方案中，上述多个电池冷板中的每个电池冷板的第一端和第二端均设置有控制阀。在电池的热管理需求级别对应制热需求的情况下，控制装置开启目标电池冷板的第一端和第二端的控制阀，使换热工质从目标电池冷板的第一端的控制阀流入目标电池冷板，并且从目标电池冷板的第二端的控制阀流出目标电池冷板。在电池的热管理需求级别对应制冷需求的情况下，控制装置开启目标电池冷板的第一端和第二端的控制阀，使换热工质从目标电池冷板的第二端的控制阀流入目标电池冷板，并且从目标电池冷板的第一端的控制阀流出目标电池冷板。

5、也就是说，在电池制冷场景和电池制热场景下，控制装置都会开启目标电池冷板两端的控制阀，使得换热工质可以流经目标电池冷板，但是在两种场景下，控制装置控制换热工质流经目标电池冷板时的流向是不同的。

6、基于第一方面，在可能的实施方案中，在电池的热管理需求级别为第一级别的情况下，控制装置将车辆热管理系统中的多个电池冷板中的第一数量的电池冷板确定为目标电池冷板。其中，第一数量小于多个电池冷板的数量。在电池的热管理需求级别为第二级别的情况下，控制装置将上述多个电池冷板都确定为目标电池冷板。其中，第一级别和第二级别均对应制冷需求或制热需求。

7、上述第一级别表示的热管理需求程度要小于第二级别表示的热管理需求程度。也就是说，当电池的热管理需求程度较低时，可以采用车辆热管理系统中的部分电池冷板作为目标电池冷板以用于控制电池温度，这样既可以满足电池的低热管理需求，也可以控制车辆热管理系统的功耗。当电池的热管理需求程度较高时，可以采用车辆热管理系统中的部分电池冷板作为目标电池冷板以满足电池的高热管理需求，使得电池的温度能够保持在适宜的温度范围内，从而有助于提升电池的性能和使用寿命。

8、基于第一方面，在可能的实施方案中，在电池的热管理需求级别为第三级别的情况下，将上述多个电池冷板中的第二数量的电池冷板确定为目标电池冷板。其中，第二数量小于上述多个电池冷板的数量，第二数量大于第一数量，第一级别、第二级别和第三级别均对应制冷需求或制热需求。

9、基于第一方面，在可能的实施方案中，车辆热管理系统包括第一电池冷板和第二电池冷板。在电池的热管理需求级别为第一级别的情况下，将第一电池冷板和第二电池冷板中压力较小的电池冷板确定为目标电池冷板。在电池的热管理需求级别为第二级别的情况下，将第一电池冷板和第二电池冷板中压力较大的电池冷板确定为目标电池冷板。其中，第一级别和第二级别均对应制冷需求或制热需求。

10、应理解，电池冷板的压力是指电池冷板的工作压力(或者说电池冷板内的换热工质流道的压力/管路压力)。压力可以反映电池冷板内换热工质量的多少，压力较低的电池冷板内所含的换热工质量相对较少，压力较高的电池冷板内所含的换热工质量相对较多。当电池的热管理需求(制冷或制热)程度较低时，以压力较低的电池冷板作为目标电池冷板，此时的目标电池冷板对电池的换热效果(吸热或放热)稍弱，既可以满足电池较低的热管理需求程度，也可以避免因吸热效果太好导致电池温度下降得过快或者因放热效果太好导致电池温度上升过快，从而有利于电池的性能稳定以及控制电池的均温性，还可以降低车辆热管理系统的能耗。当电池的热管理需求程度较高时，以压力较高的电池冷板作为目标电池冷板，此时的目标电池冷板对电池的换热效果较好，可以满足电池较高的热管理需求程度，从而有助于提升电池的性能、使用寿命和续航里程。

11、基于第一方面，在可能的实施方案中，在电池的热管理需求级别为所述第三级别的情况下，将第一电池冷板和第二电池冷板均确定为目标电池冷板。其中，第一级别第二级别和第三级别均对应制冷需求或制热需求。

12、基于第一方面，在可能的实施方案中，目标电池冷板的第一端和第二端均设置有控制阀，控制装置可以根据电池的热管理需求级别调节目标电池冷板的第一端的控制阀的开度和/或目标电池冷板的第二端的控制阀的开度。

13、基于第一方面，在可能的实施方案中，在电池的热管理需求级别为第一级别下的第一子级别的情况下，控制装置将目标电池冷板的换热工质入口阀的开度调节到第一开度。其中，当上述热管理需求级别对应制热需求时，换热工质入口阀为目标电池冷板的第一端的控制阀，当上述热管理需求级别对应制冷需求时，换热工质入口阀为目标电池冷板的第二端的控制阀。在上述热管理需求级别为第一级别下的第二子级别的情况下，控制装置将目标电池冷板的换热工质入口阀的开度调节到第二开度。其中，第二开度大于第一开度。

14、也就是说，不同的热管理需求级别可以对应不同的控制阀开度。当控制装置选定目标电池冷板之后，可以通过控制目标电池冷板两端的控制阀的开度，来调节流经目标电池冷板的换热工质量大小，进而满足电池不同程度的热管理需求。

15、基于第一方面，在可能的实施方案中，控制装置可以获取电池的相关信息，然后根据上述相关信息确定电池的热管理需求级别。其中，上述相关信息包括环境温度、电池温度、电池电量或车辆工作模式中的一项或多项。

16、例如，控制装置可以基于整车采集的电池电量、电池温度、环境温度、整车工作模式等参数，通过算法、人工智能模式或者是仿真(不做限定)等方式预测在当前工况下电池未来的温度变化情况，进而确定电池的热管理需求级别。

17、第二方面，本技术还提供一种控制装置，包括确定模块、选择模块和控制模块。确定模块用于确定电池的热管理需求级别。其中，基于换热工质的车辆热管理系统包括电池和多个电池冷板，换热工质用于在流经多个电池冷板中的部分或全部时与电池进行热交换，热管理需求级别对应制冷需求或制热需求。选择模块用于根据热管理需求级别从多个电池冷板中选择目标电池冷板。控制模块用于控制车辆热管理系统的换热工质流经目标电池冷板。

18、上述控制装置还可以包括其他模块，此处不做具体限定。第二方面中的控制装置具体用于实现第一方面中的任一实施方案中的方法，可参考前文介绍，此处不赘述。

19、第三方面，本技术还提供另一种控制装置，包括处理器和存储器，该处理器用于执行该存储器中存储的指令，以使得该控制装置执行如第一方面中的任一实施方案的方法。

20、第四方面，本技术还提供一种车辆热管理系统，包括第二方面或第三方面中的控制装置。

21、第五方面，本技术还提供一种车辆，包括第二方面或第三方面中的控制装置和/或第四方面中的车辆热管理系统。