冷却系统冷却液注液控制方法、装置、系统及存储介质与流程

本技术实施例涉及储能系统的，尤其涉及一种冷却系统冷却液注液控制方法、装置、系统及存储介质。

背景技术：

1、随着电动化和集成化的发展，电芯的性能提升和各种车载和储能冷却冷却单元的功能集成意味着对冷却系统的冷却性能要求越来越高，而影响冷却系统的冷却性能的关键因素之一为冷却液的加注。

2、目前，现有技术中，冷却液的加注通常采用真空加注法，即在注液前，采用真空泵将冷却系统中的空气抽出，使冷却系统中达到相对真空状态，随后再向冷却系统中注入冷却液。

3、然而，发明人发现现有技术至少存在以下技术问题：使用真空加注法，仍然会存在冷却系统中的真空度较低，而使注液产生大量的气泡，影响冷却系统的冷却性能的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种冷却系统冷却液注液控制方法、装置、系统及存储介质，能提高冷却系统中的真空度，进而提高冷却系统的冷却性能。

2、第一方面，本技术提供一种冷却系统冷却液注液控制方法，所述冷却系统包括底部进液管、顶部出液管以及底部进液管与顶部出液管之间通过液冷管路联通的多个液冷板；所述方法应用于控制器，包括：

3、实时获取冷却系统中的气压值，并控制真空泵开始工作以抽出冷却系统中的空气；

4、当检测到所述气压值满足预设气压阈值时，控制所述真空泵停止工作；

5、实时获取所述冷却系统顶部出液管处的液位值；

6、控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管开始注液；

7、在注液过程中，实时获取所述冷却系统的底部进液管处的压力值，并根据所述压力值和预存冷却系统参数，计算所述冷却系统的液面高度增速变化率和液位截面积值；

8、当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设底部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管向目标液冷板进行底部注液操作；

9、当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设顶部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的顶部出液管向所述目标液冷板进行顶部注液操作；

10、当检测到所述液位值满足预设液位限值时，控制所述注液执行设备停止注液操作。

11、在一种可能的实现方式中，所述预存冷却系统参数包括注液速度、冷却液密度、重力加速度、注液时间差值和压力传感器感应元件受力面的面积；相应地，所述在注液过程中，实时获取所述冷却系统的底部进液管处的压力值，并根据所述压力值和预存冷却系统参数，计算所述冷却系统的液面高度增速变化率和液位截面积值，包括：根据实时获取的压力值，确定单位时间内的压力差值；根据所述单位时间内的压力差值、冷却液密度、重力加速度和压力传感器感应元件受力面的面积，计算得到单位时间内的液面高度差作为液面高度增速；对所述液面高度增速进行求导处理，得到液面高度增速变化率；根据所述压力差值和所述注液速度、冷却液密度、重力加速度、注液时间差值和压力传感器感应元件受力面的面积，计算得到液位截面积值。

12、在一种可能的实现方式中，所述根据所述压力差值、冷却液密度、重力加速度和压力传感器感应元件受力面的面积，计算得到单位时间内的液面高度差作为液面高度增速，的计算公式为：

13、

14、式中，δh为单位时间内的液面高度差，δf为单位时间内的压力差值，ρ为冷却液密度、g重力加速度、s为压力传感器感应元件受力面的面积。

15、在一种可能的实现方式中，所述根据所述压力差值和所述注液速度、冷却液密度、重力加速度、注液时间差值和压力传感器感应元件受力面的面积，计算得到液位截面积值，的计算公式为：

16、

17、式中，st为液位截面积值，v为注液速度，δt为注液时间差值，ρ为冷却液密度、g为重力加速度、s为压力传感器感应元件受力面的面积，δf为单位时间内的压力差值。

18、在一种可能的实现方式中，所述当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设底部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管向目标液冷板进行底部注液操作，包括：当所述液面高度增速变化率为正值或零，且所述液位截面积值小于或等于所述液冷板的液位横截面积的最大值时，控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管向目标液冷板进行底部注液操作。

19、在一种可能的实现方式中，所述当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设顶部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的顶部出液管向所述目标液冷板进行顶部注液操作，包括：当检测到所述液面高度增速变化率为负值，且所述液位截面积值大于所述液冷板的液位横截面积的最大值时，控制注液执行设备从所述冷却系统的顶部出液管向所述目标液冷板进行顶部注液操作。

20、在一种可能的实现方式中，所述注液执行设备包括注液泵、第一电动阀和第二电动阀；所述注液泵通过第一管路与所述冷却系统的底部进液管连通，所述注液泵通过第二管路与所述冷却系统的顶部进液管连通；所述第一电动阀设在所述第一管路上，所述第二电动阀设在所述第二管路上；相应地，所述控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管进行底部注液操作，包括：控制所述第一电动阀和所述注液泵开始工作，并控制所述第二电动阀停止工作，以从所述冷却系统的底部进液管向所述液冷板进行底部注液操作。

21、在一种可能的实现方式中，所述实时获取所述冷却系统的底部进液管处的压力值之后，还包括：对所述压力值使用滤波算法进行调整。

22、在一种可能的实现方式中，所述控制注液执行设备从所述冷却系统顶部出液管向所述液冷板进行顶部注液操作，包括：控制所述第二电动阀和所述注液泵开始工作，并控制所述第一电动阀停止工作，以从所述冷却系统的底部进液管向所述液冷板进行顶部注液操作。

23、在一种可能的实现方式中，所述控制所述第二电动阀和所述注液泵开始工作，包括：控制所述第二电动阀开始工作，并控制所述注液泵按照预设加注速度开始工作。

24、在一种可能的实现方式中，所述第二电动阀为可控电动阀；相应地，所述控制所述第二电动阀和所述注液泵开始工作，包括：控制所述第二电动阀按照预设阀门开度开始工作，并控制所述注液泵开始工作。

25、在一种可能的实现方式中，所述控制注液执行设备从所述冷却系统顶部出液管向所述液冷板进行顶部注液操作之后，还包括：当检测到在注液过程中所述压力值不变时，在经过预设延时时长后执行所述根据所述压力值和预存冷却系统参数，计算所述冷却系统的液面高度增速变化率和液位截面积值的步骤。

26、第二方面，本技术提供一种冷却系统冷却液注液控制装置，所述冷却系统包括底部进液管、顶部出液管以及底部进液管与顶部出液管之间通过液冷管路联通的多个液冷板；所述装置应用于控制器，包括：

27、获取模块，用于实时获取冷却系统中的气压值，并控制真空泵开始工作以抽出冷却系统中的空气；

28、控制模块，用于当检测到所述气压值满足预设气压阈值时，控制所述真空泵停止工作；

29、所述获取模块，还用于实时获取所述冷却系统顶部出液管处的液位值；

30、所述控制模块，还用于控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管开始注液；

31、所述获取模块，还用于在注液过程中，实时获取所述冷却系统的底部进液管处的压力值；

32、运算模块，用于根据所述压力值和预存冷却系统参数，计算所述冷却系统的液面高度增速变化率和液位截面积值；

33、所述控制模块，还用于当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设底部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管向目标液冷板进行底部注液操作；

34、所述控制模块，还用于当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设顶部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的顶部出液管向所述目标液冷板进行顶部注液操作；

35、所述控制模块，还用于当检测到所述液位值满足预设液位限值时，控制所述注液执行设备停止注液操作。

36、第三方面，本技术提供一种冷却系统冷却液注液控制系统，所述冷却系统包括底部进液管、顶部出液管以及底部进液管与顶部出液管之间通过液冷管路联通的多个液冷板；所述注液系统包括：气压传感器、控制器、真空泵、压力传感器、液位传感器和注液执行设备；

37、所述真空泵，与所述冷却系统连通，用于将所述冷却系统中的气体抽出；

38、所述气压传感器，设置在所述冷却系统内，用于实时采集冷却系统中的气压值；

39、所述压力传感器，设置于所述冷却系统的底部进液管处，用于实时采集所述冷却系统的底部进液管处的压力值；

40、所述液位传感器，设置于所述冷却系统顶部出液管处，用于实时采集所述冷却系统顶部出液管处的液位值；

41、所述注液执行设备，包括注液泵、第一电动阀和第二电动阀；所述注液泵通过第一管路与所述冷却系统的底部进液管连通，所述注液泵通过第二管路与所述冷却系统的顶部进液管连通；所述第一电动阀设在所述第一管路上，所述第二电动阀设在所述第二管路上；

42、所述气压传感器、真空泵、压力传感器、液位传感器和注液执行设备均与所述控制电连接，所述控制器用于执行如第一方面描述的冷却系统冷却液注液控制方法。

43、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如第一方面描述的冷却系统冷却液注液控制方法。

44、本技术提供的冷却系统冷却液注液控制方法、装置、系统及存储介质，通过先控制真空泵将冷却系统中的空气抽出直至气压值满足预设气压阈值。然后再控制注液执行设备从冷却系统的底部进液管开始注液。注液过程中，根据实时获取的冷却系统的底部进液管处的压力值和预存冷却系统参数，计算出冷却系统的液面高度增速变化率和液位截面积值。当液面高度增速变化率和液位截面积值满足顶部注液条件时，控制注液执行设备进行顶部注液操作，当检测到液面高度增速变化率和液位截面积值满足底部注液条件时，控制注液执行设备切换从顶部注液操作切换为底部注液操作。在注液过程中根据计算的液面高度增速变化率和液位截面积值的变化，选择顶部注液操作或是底部注液操作，降低液冷板中的冷却液的液面上升速度并提高液面上升过程中的稳定性，减少残留在冷却系统的液冷板和液冷管路中的气泡，有利于注液过程中冷却板和管路中的气体排出，进而提高冷却系统中的真空度，改善冷却系统的冷却性能。

技术特征：

1.一种冷却系统冷却液注液控制方法，其特征在于，所述冷却系统包括底部进液管、顶部出液管以及底部进液管与顶部出液管之间通过液冷管路联通的多个液冷板；所述方法应用于控制器，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预存冷却系统参数包括注液速度、冷却液密度、重力加速度、注液时间差值和压力传感器感应元件受力面的面积；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述压力差值、冷却液密度、重力加速度和压力传感器感应元件受力面的面积，计算得到单位时间内的液面高度差作为液面高度增速，的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述压力差值和所述注液速度、冷却液密度、重力加速度、注液时间差值和压力传感器感应元件受力面的面积，计算得到液位截面积值，的计算公式为：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设底部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的底部进液管向目标液冷板进行底部注液操作，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当检测到所述液面高度增速变化率和所述液位截面积值满足预设顶部注液条件时，控制注液执行设备从所述冷却系统的顶部出液管向所述目标液冷板进行顶部注液操作，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述注液执行设备包括注液泵、第一电动阀和第二电动阀；所述注液泵通过第一管路与所述冷却系统的底部进液管连通，所述注液泵通过第二管路与所述冷却系统的顶部进液管连通；所述第一电动阀设在所述第一管路上，所述第二电动阀设在所述第二管路上；

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述实时获取所述冷却系统的底部进液管处的压力值之后，还包括：

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制注液执行设备从所述冷却系统顶部出液管向所述液冷板进行顶部注液操作，包括：

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制所述第二电动阀和所述注液泵开始工作，包括：

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二电动阀为可控电动阀；

12.根据权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，所述控制注液执行设备从所述冷却系统顶部出液管向所述液冷板进行顶部注液操作之后，还包括：

13.一种冷却系统冷却液注液控制装置，其特征在于，所述冷却系统包括底部进液管、顶部出液管以及底部进液管与顶部出液管之间通过液冷管路联通的多个液冷板；所述装置应用于控制器，包括：

14.一种冷却系统冷却液注液控制系统，其特征在于，所述冷却系统包括底部进液管、顶部出液管以及底部进液管与顶部出液管之间通过液冷管路联通的多个液冷板；所述注液系统包括：气压传感器、控制器、真空泵、压力传感器、液位传感器和注液执行设备；

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至12任一项所述的冷却系统冷却液注液控制方法。

技术总结
本申请提供一种冷却系统冷却液注液控制方法、装置、系统及存储介质，属于储能系统的技术领域，该方法包括：控制真空泵开始工作以抽出冷却系统中的空气；实时获取冷却系统顶部出液管处的液位值；控制注液执行设备从冷却系统的底部进液管开始注液；实时获取冷却系统的底部进液管处的压力值；计算冷却系统的液面高度增速变化率和液位截面积值；控制注液执行设备从冷却系统的底部进液管向目标液冷板进行底部注液操作；控制注液执行设备从冷却系统的顶部出液管向目标液冷板进行顶部注液操作；当检测到液位值满足预设液位限值时，控制注液执行设备停止注液操作。本申请有利于注液过程中冷却板和管路中的气体排出，进而提高冷却系统的冷却性能。

技术研发人员：管浩,李文鹏,杨恒,姜力文
受保护的技术使用者：北京海博思创科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23