一種混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池包內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法，特別涉及一種混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池包 內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人口和經(jīng)濟(jì)的增長，能源和環(huán)境問題促使各國開發(fā)新能源汽車、節(jié)能環(huán)保型 交通工具?；旌蟿?dòng)力汽車節(jié)能、環(huán)保，具有廣闊的市場空間和良好的發(fā)展前景。
[0003] 電池包作為混合動(dòng)力汽車上裝載有電池組的主要儲(chǔ)能裝置，是混合動(dòng)力汽車的關(guān) 鍵部件，直接影響混合動(dòng)力汽車的性能。鎳氫動(dòng)力電池因其優(yōu)異的功率輸出特性和壽命長 等優(yōu)點(diǎn)，目前在混合動(dòng)力汽車電池包中得到良好應(yīng)用。由于車輛上空間有限，電池在工作中 產(chǎn)生的大量熱量受空間影響而累積，造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，降 低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)還將導(dǎo)致熱失控，影響系統(tǒng)安 全性與可靠性。為了使電池組發(fā)揮最佳的性能和壽命，需要優(yōu)化電池包的結(jié)構(gòu)，需要設(shè)計(jì)良 好的電池包風(fēng)扇控制系統(tǒng)，而風(fēng)扇控制系統(tǒng)中如何更為有效的控制風(fēng)扇運(yùn)行及控制風(fēng)扇轉(zhuǎn) 速，成為關(guān)鍵課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明旨在提供一種可動(dòng)態(tài)的控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池包內(nèi)風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法。
[0005] 本發(fā)明通過以下方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] -種混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池包內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法，采用具有FLm的檔位的 風(fēng)扇，m為0~7的整數(shù)，且m值越大，風(fēng)扇檔位越高；某時(shí)刻，首先根據(jù)車內(nèi)電池包的溫度 變化得到的該時(shí)刻的綜合風(fēng)扇檔位；再根據(jù)不同車速，得到車速對(duì)應(yīng)的該時(shí)刻的最大風(fēng)扇 檔位；接著，取綜合風(fēng)扇檔位與車速對(duì)應(yīng)的最大風(fēng)扇檔位中的較小值作為該時(shí)刻的最后風(fēng) 扇檔位；最后依據(jù)表3 (風(fēng)扇檔位與脈沖寬度調(diào)制波的占空比、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)列表），按最 后風(fēng)扇檔位與脈沖寬度調(diào)制波的占空比的關(guān)系，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖寬度調(diào)制波的占空比， 通過風(fēng)扇運(yùn)行控制端口控制此時(shí)刻的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；所述根據(jù)車內(nèi)電池包的溫度變化得到的某 時(shí)刻的綜合風(fēng)扇檔位，在下述兩個(gè)過程中擇一選擇，
[0007] (1)若某時(shí)刻采集到的電池包的最大溫度Tb_max彡設(shè)定的對(duì)比溫度值T1，且電池 包的最大溫度Tb_max >采集到的環(huán)境溫度Te，則判斷對(duì)電池包進(jìn)行冷卻，此時(shí)按表1 (電 池包冷卻時(shí)溫度與風(fēng)扇檔位對(duì)應(yīng)表）查到相應(yīng)的冷卻風(fēng)扇檔位值；冷卻的同時(shí)依據(jù)采集到 的電池包最大溫度Tb_max、最小溫度Tb_min和環(huán)境溫度Te，對(duì)電池包進(jìn)行溫度均衡，此時(shí) 以電池包最大溫度Tb_max與最小溫度Tb_min之差值和最大溫度Tb_max與環(huán)境溫度Te之 差值，按表2查到相應(yīng)的均衡風(fēng)扇檔位值；取冷卻風(fēng)扇檔位值和均衡風(fēng)扇檔位值中較大值 確定為此時(shí)刻的綜合風(fēng)扇檔位；表1、表2中數(shù)據(jù)說明：如[Tl，T1+5)表示包含T1，不包含 Tl+50
[0008] 表1電池包冷卻時(shí)溫度與風(fēng)扇檔位對(duì)應(yīng)表
[0009]
[0010] ⑵若某時(shí)刻采集到的的電池包的最小溫度Tb_min彡設(shè)定的對(duì)比溫度值T2,且電 池包的最小溫度Tb_min <采集到的環(huán)境溫度Te，則判定對(duì)電池包進(jìn)行升溫，此時(shí)升溫風(fēng)扇 檔位值為FL1檔；升溫的同時(shí)依據(jù)采集到的電池包最大溫度Tb_max、最小溫度Tb_min和環(huán) 境溫度Te，對(duì)電池包進(jìn)行溫度均衡，此時(shí)以電池包最大溫度Tb_max與最小溫度Tb_min之 差值和最大溫度Tb_max與環(huán)境溫度Te之差值，按表2查到相應(yīng)的均衡風(fēng)扇檔位值；取FL1 檔和均衡風(fēng)扇檔位值中較大值確定為此時(shí)刻的綜合風(fēng)扇檔位。
[0011] 表2電池包溫度均衡時(shí)溫度與風(fēng)扇檔位對(duì)應(yīng)表
[0012]
[0013] 表3風(fēng)扇檔位與脈沖寬度調(diào)制波的占空比、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)列表
[0014]
[0015] 所述設(shè)定的對(duì)比溫度值T1優(yōu)選為25~40 °C。
[0016] 所述設(shè)定的對(duì)比溫度值T2優(yōu)選為0~20 °C。
[0017] 進(jìn)一步地，考慮盡可能的減少風(fēng)扇帶來的噪音，依據(jù)多次實(shí)驗(yàn)所得，所述根據(jù)不同 車速，得到車速對(duì)應(yīng)的某時(shí)刻的最大風(fēng)扇檔位，確定方法為，當(dāng)車速< 20km/h時(shí)，其對(duì)應(yīng)的 風(fēng)扇檔位最大為FL2 ;當(dāng)20km/h<車速<40km/h時(shí)，其對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇檔位最大為FL3 ;當(dāng)車速 > 40km/h時(shí)，其對(duì)應(yīng)的風(fēng)扇檔位最大為FL7。
[0018] 有時(shí)候還要考慮故障情況如風(fēng)扇故障、電池故障等情況，電池故障一般包括電池 包總壓過高或過低、充電電流過大或放電電流過大、充電功率過大或放電功率過大、電池內(nèi) 阻過大等等。一旦出現(xiàn)風(fēng)扇故障，風(fēng)扇檔位設(shè)置在FL0即停止?fàn)顟B(tài)，一旦出現(xiàn)電池故障中一 種情況，風(fēng)扇檔位一般設(shè)置在FL1。
[0019] 本發(fā)明的混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池包內(nèi)風(fēng)扇運(yùn)行的控制方法，可根據(jù)實(shí)時(shí)采集的 電池包溫度與環(huán)境溫度，動(dòng)態(tài)的對(duì)風(fēng)扇的啟動(dòng)并控制風(fēng)扇檔位即風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，使電池包工作 在安全、有利的溫度區(qū)間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛和駕駛員人身安全的保護(hù)。另外，本發(fā)明方法，可 精確控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，在風(fēng)扇滿足基本散熱要求的情況下，盡可能不啟用或少啟用風(fēng)扇，起到 省電節(jié)能的效果，同時(shí)還可適當(dāng)延長風(fēng)扇的使用壽命。本發(fā)明方法還考慮了不同車速下，為 降低噪音限定了風(fēng)扇檔位的最大值，提高了混合動(dòng)力汽車的使用舒適度。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例之表述。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] -種混合動(dòng)力汽車用動(dòng)力電池包內(nèi)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的計(jì)算方法，采用具有FLm的檔位的 風(fēng)扇，m為0~7的整數(shù)，且m值越大，風(fēng)扇檔位越高；某時(shí)刻，首先根據(jù)車內(nèi)電池包的溫度 變化得到的該時(shí)刻的綜合風(fēng)扇檔位；再根據(jù)不同車速，得到車速對(duì)應(yīng)的該時(shí)刻的最大風(fēng)扇 檔位；接著，取綜合風(fēng)扇檔位與車速對(duì)應(yīng)的最大風(fēng)扇檔位中的較小值作為該時(shí)刻的最后風(fēng) 扇檔位；最后，按表3,依據(jù)最后風(fēng)扇檔位與脈沖寬度調(diào)制波的占空比的關(guān)系，轉(zhuǎn)換成相應(yīng) 的脈沖寬度調(diào)制波的占空比，通過風(fēng)扇運(yùn)行控制端口控制此時(shí)刻的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；所述根據(jù)車 內(nèi)電池包的溫度變化得到的某時(shí)刻的綜合風(fēng)扇檔位，在下述兩個(gè)過程中擇一選擇，
[0023] (1)若某時(shí)刻采集到的電池包的最大溫度Tb_max彡對(duì)比溫度值T1 (設(shè)定為30) 且電池包的最大溫度Tb_max >采集到的環(huán)境溫度Te，則判斷對(duì)電池包進(jìn)行冷卻，此時(shí)按表 4 (30°C電池包冷卻時(shí)溫度與風(fēng)扇檔位對(duì)應(yīng)表）查到相應(yīng)的冷卻風(fēng)扇檔位值；冷卻的同時(shí)依 據(jù)采集到的電池包最大溫度Tb_max、最小溫度Tb_min和環(huán)境溫度Te，對(duì)電池包進(jìn)行溫度均 衡，此時(shí)以電池包最大溫度Tb_max與最小溫度Tb_min之差值和最大溫度Tb_max與環(huán)境溫 度Te之差值，按表2查到相應(yīng)的均衡風(fēng)扇檔位值；取冷卻風(fēng)扇檔位