大充放電能力。
[0078]然后,將期望的電池模組的最大充放電能力代入該擬合函數(shù),從而獲得相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值。舉例,當(dāng)期望的電池模組的最大充放電能力為5C時(shí),可以確定相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為20mv;當(dāng)期望的電池模組的最大充放電能力為15C時(shí),可以確定相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為15mv。
[0079]步驟202:基于電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值,確定單體電池的型號(hào)。
[0080]基于步驟301中確定的電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值,確定單體電池的型號(hào)。假定步驟201中確定的電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值為20mv(即需要保證電池模組內(nèi)部工作壓差小于20mV),那么需要對(duì)單體電池的電學(xué)特性(如相同SOC下的電壓一致性、不同充放電電流下的電壓特性等)給出限制,以確定單體電池的型號(hào)。
[0081]步驟203:基于所確定的單體電池型號(hào)所對(duì)應(yīng)的電學(xué)特性參數(shù)確定電池模組的工作溫差需求參數(shù)。
[0082]當(dāng)單體電池型號(hào)選定后,根據(jù)這種型號(hào)的電池的電學(xué)-熱學(xué)特性(如不同溫度下的電壓特性、SOC-電壓特性,等等),可以確定電池模組的工作溫差需求參數(shù),即確定電池模組中各個(gè)單體電池間的溫差要求。比如:電池模組內(nèi)部各單體電池之間的溫差應(yīng)控制在2°c以內(nèi)。
[0083]下面對(duì)上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度需求參數(shù)進(jìn)行更詳細(xì)描述。
[0084]圖3為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電池模組的工作溫度需求參數(shù)的流程圖。
[0085]如圖3所示,該方法包括:
[0086]步驟301:基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值.
[0087]預(yù)先確定電池模組的最大充放電能力與電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。比如,已知:最大充放電能力IC所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為50mv;最大充放電能力5C所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為20mv;最大充放電能力1C所對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為10mv,等等。首先建立最大充放電能力與內(nèi)部工作電壓差最大值之間的擬合函數(shù),該擬合函數(shù)的自變量為最大充放電能力。
[0088]然后,將期望的電池模組的最大充放電能力代入該擬合函數(shù),從而獲得相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值。舉例,當(dāng)期望的電池模組的最大充放電能力為5C時(shí),可以確定相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為20mv;當(dāng)期望的電池模組的最大充放電能力為15C時(shí),可以確定相對(duì)應(yīng)的內(nèi)部工作電壓差最大值為15mv。
[0089]步驟302:基于所述電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值,確定單體電池型號(hào)。
[0090]基于步驟301中確定的電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值,確定單體電池的型號(hào)。假定步驟301中確定的電池模組的內(nèi)部工作電壓差最大值為20mv(即需要保證電池模組內(nèi)部工作壓差小于20mV),那么需要對(duì)單體電池的電學(xué)特性(如相同SOC下的電壓一致性、不同充放電電流下的電壓特性等)給出限制,以確定單體電池的型號(hào)。
[0091]步驟303:基于所確定的單體電池型號(hào)所對(duì)應(yīng)的電學(xué)特性參數(shù),確定電池模組的工作溫度需求參數(shù)。
[0092]工作溫度需求參數(shù)包括由單體電池所構(gòu)成的電池模組的內(nèi)部平均溫度需求(比如:電池模組的內(nèi)部平均溫度應(yīng)控制在10°C?30°C)。
[0093]優(yōu)選地,在確定電池模組的工作溫度需求參數(shù)之后,還可以進(jìn)一步確定電池模組的熱學(xué)特性要求(比如:環(huán)境溫度-10°C時(shí),需要提供30°C的熱水對(duì)電池模組加熱)。
[0094]下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
[0095]圖4為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電動(dòng)汽車綜合制熱能力參數(shù)和綜合制冷能力參數(shù)的方法流程圖。
[0096]如圖4所示,該方法包括:
[0097]步驟50:確定電池模組的最大充放電能力。此時(shí),電池模組的最大充放電能力為期望達(dá)到的最大設(shè)計(jì)值。
[0098]步驟60:基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的工作電壓差最大值。
[0099]步驟70:基于工作電壓差最大值,確定組成電池模組的單體電池型號(hào)。
[0100]在步驟70之后,分別執(zhí)行兩個(gè)分支。第一個(gè)分支執(zhí)行步驟71;第二個(gè)分支執(zhí)行步驟81,這兩個(gè)分支在步驟72會(huì)合。
[0101 ]步驟71:確定電池模組的工作溫差需求參數(shù)。
[0102]步驟81:確定電池模組的工作溫度需求參數(shù)。
[0103]步驟72:基于電池模組的工作溫差需求參數(shù)和電池模組的工作溫度需求參數(shù),確定電池模組的傳熱結(jié)構(gòu)。
[0104]步驟73:確定車載RESS系統(tǒng)的制冷/制熱能力參數(shù)。
[0105]步驟74:確定乘員環(huán)境的制冷/制熱能力參數(shù)。
[0106]步驟75:將車載RESS系統(tǒng)的制冷能力參數(shù)與乘員環(huán)境的制冷能力參數(shù)相求和,得到電動(dòng)汽車綜合制冷能力參數(shù)。該電動(dòng)汽車綜合制冷能力參數(shù)反映了整車的制冷能力需求。而且,將車載RESS系統(tǒng)的制熱能力參數(shù)與乘員環(huán)境的制熱能力參數(shù)相求和,得到電動(dòng)汽車綜合制熱能力參數(shù)。該電動(dòng)汽車綜合制熱能力參數(shù)反映了整車的制熱能力需求。
[0107]在電動(dòng)汽車整體設(shè)計(jì)中,可以基于電動(dòng)汽車綜合制熱能力參數(shù)和電動(dòng)汽車綜合制冷能力參數(shù),設(shè)計(jì)出統(tǒng)一地集中控制電池模組溫度和車內(nèi)溫度的熱管理系統(tǒng)以及相應(yīng)的制冷/制熱元件。
[0108]基于圖4所示流程,下面給出一個(gè)具體實(shí)例的描述。
[0109]比如,在設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的電池模組時(shí),首先確定電池模組期望的最大充放電能力為5C,并由該最大充放電能力確定需要保證電池模組內(nèi)部工作壓差小于20mv。然后,基于內(nèi)部工作壓差最大值(即20mv),對(duì)單體電池的電學(xué)特性(比如:相同SOC下的電壓一致性、不同充放電電流下的電壓特性等)給出限制,從而進(jìn)行單體電池的選型工作。當(dāng)單體電池選定后,根據(jù)這種型號(hào)的單體電池的電學(xué)-熱學(xué)特性(比如:不同溫度下的電壓特性、SOC-電壓特性),提出電池模組中各單體電池間的溫差要求,比如電池模組內(nèi)部各單體電池之間的溫差應(yīng)控制在2°C以內(nèi)。同時(shí),基于該種型號(hào)的單體電池的電學(xué)-熱學(xué)特性確定電池模組內(nèi)部平均溫度應(yīng)控制在1 °C?30 °C,由此提出電池模組的工作溫度要求,進(jìn)而確定電池模組的熱學(xué)特性要求(例如環(huán)境溫度-10°C時(shí),需要提供30°C的熱水對(duì)電池模組加熱,等)。
[0110]在確定電池模組的熱學(xué)特性要求和電池模組的工作溫差需求參數(shù)之后,綜合電池模組內(nèi)部溫差要求和保證平均溫度的熱學(xué)特性要求,對(duì)電池模組內(nèi)部的傳熱結(jié)構(gòu)(如導(dǎo)熱板和水室的溫度均一性、傳熱效率等)和保溫能力(比如:保溫層和殼體的材料、厚度等)提出要求,并對(duì)電池模組的傳熱結(jié)構(gòu)(如水室、導(dǎo)熱板、保溫層等)進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
[0111]而且,根據(jù)上一步提出的傳熱結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù),計(jì)算出電池模組對(duì)于熱管理系統(tǒng)的制熱/制冷能力參數(shù)的需求。接著,將車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)的制冷能力參數(shù)與乘員環(huán)境制冷能力參數(shù)相加,可以得到電動(dòng)汽車綜合制冷能力參數(shù),并將車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)的制熱能力參數(shù)與乘員環(huán)境制熱能力參數(shù)相加,可以得到電動(dòng)汽車綜合制熱能力參數(shù)。
[0112]本發(fā)明還提出了一種計(jì)算車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理參數(shù)的裝置。
[0113]圖5為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電池模組的工作溫度需求參數(shù)的裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0114]如圖5所示,該裝置500包括:
[0115]傳熱結(jié)構(gòu)確定模塊501,用于基于電池模組的最大充放電能力,確定電池模組的傳熱結(jié)構(gòu);
[0116]車載可充電儲(chǔ)能系統(tǒng)的熱管理參數(shù)確定模塊5