一种充电控温系统、方法、电动汽车及充电桩与流程

本发明属于新能源汽车，具体涉及一种充电控温系统、方法、电动汽车及充电桩。

背景技术：

1、电动汽车动力电池受温度影响较大。一方面，动力电池在高温下大功率充电和放电容易导致电池内部产气和电池循环寿命衰减，影响用户体验，严重时甚至导致电池热失控风险；同时车辆由于空间有限，无法布置大功率的冷却装置，导致电池不能快速降温到合适温度，以充分发挥大功率充电桩充电功率。另一方面，动力电池在低温下内阻过大，电池充放电功率下降严重，降低电池充电速度，影响用户体验，同时动力电池在低温下大功率充电容易析锂导致电池安全风险；同时车辆由于空间有限，无法布置大功率的加热装置，导致电池不能快速升温到合适温度，以充分发挥大功率充电桩充电功率。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种对电池包进行快速控温，以使其保持在合适充电温度，提高充电效率的充电控温系统、方法、电动汽车及充电桩。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种充电控温系统，包括车辆上设置的电池包、外循环控温管系和车辆控制器；

3、所述外循环控温管系被配置为能够与所述电池包进行热交换，所述外循环控温管系包括第一进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一出液口被配置为能够以可拆卸的方式与充电桩的控温管系连通；

4、所述车辆控制器用于获取所述电池包的状态信息，并向所述充电桩发送控温请求，以使所述充电桩响应所述控温请求，对所述控温管系进行预调温。

5、在本发明的一可选实施例中，还包括车辆上设置的内循环控温管系和车载调温装置，所述内循环控温管系包括第一水泵，所述内循环控温管系被配置为能够与所述电池包进行热交换；所述车载调温装置用于对所述内循环控温管系中的导热介质进行加热或冷却。

6、在本发明的一可选实施例中，所述控温管系包括相互串联的第二水泵和水箱，以及第二进液口和第二出液口；所述第一进液口和所述第二出液口被配置为能够以可拆卸的方式相互连通；所述第一出液口与所述第二进液口被配置为能够以可拆卸的方式相互连通；所述充电桩设有用于对所述控温管系中的导热介质进行加热或冷却的调温装置。

7、为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种应用于所述充电控温系统的控制方法，包括如下步骤：

8、响应充电请求，根据车辆当前位置确定目标充电桩；

9、根据电池包的状态信息判断电池包是否存在控温需求；

10、若是，则向所述目标充电桩发送控温请求，使所述目标充电桩在所述车辆到达之前对所述控温管系中的导热介质进行加热或冷却。

11、在本发明的一可选实施例中，所述根据电池包的状态信息判断电池包是否存在控温需求的步骤包括：

12、根据电池包的当前电量、车辆与目标充电桩之间的距离，以及车辆能耗，计算车辆到达所述目标充电桩时的预估剩余电量；

13、根据所述预估剩余电量、所述目标充电桩的充电功率，确定车辆的目标充电温度；

14、根据当前车速以及车辆与目标充电桩之间的距离，计算车辆达到目标充电桩的预估时长；

15、根据电池包的当前温度、电池包的发热功率，以及所述预估时长，确定车辆到达所述目标充电桩时电池包的预估温度；

16、将所述预估温度与所述目标充电温度进行对比，当所述预估温度与所述目标充电温度之间的差值大于预设的第一温度阈值时，则存在控温需求。

17、在本发明的一可选实施例中，所述目标充电桩在所述车辆到达之前对所述控温管系中的导热介质进行加热或冷却的步骤包括：

18、根据所述目标充电温度，确定所述控温管系中导热介质的目标温度；

19、根据所述充电桩的调温功率、所述控温管系中的导热介质的容量和当前温度，以及所述目标温度，确定所述控温管系中的导热介质从所述当前温度变化到所述目标温度所需的目标时长；

20、将所述目标时长与所述预估时长进行对比，当所述目标时长大于或等于所述预估时长时，立即对所述控温管系进行调温。

21、在本发明的一可选实施例中，所述立即对所述控温管系进行调温的步骤之后还包括：

22、获取所述控温管系中的导热介质的实时温度；

23、将所述实时温度与所述目标温度进行对比，当所述实时温度与所述目标温度之间的差值小于预设的第二温度阈值时，停止对所述控温管系进行调温。

24、在本发明的一可选实施例中，所述立即对所述控温管系进行调温的步骤之后还包括：

25、获取车辆的实时位置信息；

26、根据所述实时位置信息，判断车辆是否偏离路线并且车辆与目标充电桩之间的距离已经超过预设的距离阈值；

27、若是，则停止对所述控温管系进行调温。

28、在本发明的一可选实施例中，还包括如下步骤：

29、当检测到所述第一进液口和所述第一出液口与所述充电桩的控温管系连通时，控制所述外循环控温管系与所述控温管系中的导热介质循环流动，并获取所述电池包的实时温度；

30、将所述实时温度与所述目标充电温度进行对比，当所述实时温度与所述目标充电温度之间的差值小于预设的第三温度阈值时，控制所述外循环控温管系与所述控温管系中的导热介质停止流动。

31、在本发明的一可选实施例中，所述响应充电请求，根据车辆当前位置确定目标充电桩的步骤之前包括：

32、电池包的电量低于预设的阈值时，发出充电请求；或者

33、接收到用户输入的充电指令时，发出充电请求。

34、为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种电动汽车，包括：

35、电池包；

36、内循环控温管系，所述内循环控温管系包括第一水泵，所述内循环控温管系被配置为能够与所述电池包进行热交换；

37、车载调温装置，用于对所述内循环控温管系中的导热介质进行加热或冷却；

38、外循环控温管系，所述外循环控温管系被配置为能够与所述电池包进行热交换，所述外循环控温管系包括第一进液口和第一出液口，所述第一进液口和所述第一出液口被配置为能够以可拆卸的方式与充电桩的控温管系连通；

39、车辆控制器，用于获取所述电池包的状态信息，并向所述充电桩发送控温请求，以使所述充电桩响应所述控温请求，对所述控温管系进行预调温。

40、为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种充电桩，包括：

41、控温管系，所述控温管系包括相互串联的第二水泵和水箱，以及第二进液口和第二出液口，所述第二进液口和所述第二出液口被配置为能够以可拆卸的方式与电动汽车的外循环控温管系连通；

42、调温装置，用于对所述控温管系中的导热介质进行加热或冷却；

43、充电桩控制器，用于接收车辆控制器发出的控温请求，并响应所述控温请求，对所述控温管系进行预调温。

44、本发明的技术效果在于：本发明提供的充电控温系统能够利用充电桩对车辆的电池包进行控温，充电桩能够在车辆到达前能够提前开启调温装置，将导热介质预先调整到合适的温度范围，从而当车辆与充电桩对接后，充电桩内的导热介质能够快速的对车辆电池包进行加热或冷却，以使电池包更快的达到合适的充电温度，提高充电效率。