CN107054117B - 电池加热的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池加热的控制方法，控制方法包括以下步骤：控制器获知剩余里程和已行驶路程的单位里程电耗，然后计算出剩余里程所需的电能；控制器获知电池在已行驶里程中的放电倍率均值，控制器根据剩余里程所需的电能、放电倍率均值和当前温度下的电池剩余电量来判断电池剩余电量是否能够满足剩余里程所需：如果满足，则无需加热电池；如果未满足，则计算出还需通过加热获得的电池电量增加值，控制器再计算得出电池需加热到的设定温度，控制器控制电池处的电加热器加热电池至预定温度。该控制方法能较准确评定电池需加热到的温度，不浪费加热所需的电能，且安全可靠，能满足电动汽车的续行里程需要。

Description

电池加热的控制方法
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池加热的控制方法。
背景技术
目前电动汽车在有些地区普及很快，但在低温下情况下，其续行里程却显著缩短，很大一部分原因在于电池的低温活性较差，有效容量降低。
因此电池需要在充电时加热，以保证其有效容量能够满足下一段行程的需要，但是下一段行程的耗能情况在具体的客户那又不是完全确定的，这是一个基本前提。
此外，在行驶时电池需要保持在一定温度，起码在最后需要电池放出其应有的电量时就需要加热电池，但是行驶时加热电池的电能也只能来自于电池自身，因此十分宝贵，并不是随意就可以将电池加热到18、20或者25摄氏度就可以，加热所达到的温度过高，就会浪费电池电能，另外电池温度过高后其有效容量超过了车辆运行的需求也没有必要，况且高温比如28、30、35摄氏度对电池尤其是其寿命也会造成一定程度的损害，甚至造成电池过热而出现燃烧爆炸的危险。所以，在行驶的后半程，如果电池能量能够满足到达目的地，电池就不必加热；如果电池里的电能在当前低温条件下，不能满足到达目的地的需要，就需要加热电池；但是加热到什么程度才合算，业内没有一个很好的解决方案。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池加热的控制方法，该控制方法能较准确评定电池需加热到的温度，不浪费加热所需的电能，且安全可靠，能满足电动汽车的续行里程需要。
根据本发明的电池加热的控制方法，所述电池电连接有控制器，所述控制方法包括以下步骤：所述控制器获知剩余里程和已行驶路程的单位里程电耗，然后计算出剩余里程所需的电能；所述控制器获知所述电池在已行驶里程中的放电倍率均值，所述控制器根据剩余里程所需的电能、所述放电倍率均值和当前温度下的电池剩余电量来判断电池剩余电量是否能够满足剩余里程所需：如果满足，则无需加热所述电池；如果未满足，则计算出还需通过加热获得的电池电量增加值，所述控制器再根据需通过加热获得的电池电量增加值、温度-放电倍率-电容量特性、当前温度、热容特性来计算得出所述电池需加热到的设定温度，所述电池需加热到的设定温度在所述电池的运行温度范围内，所述控制器控制所述电池处的电加热器加热所述电池至预定温度。
根据本发明的电池加热的控制方法，能较准确评定电池需加热到的温度，不浪费加热所需的电能，且安全可靠，能满足电动汽车的续行里程需要。
另外，根据本发明的电池加热的控制方法还可以具有以下附加技术特征：
在本发明的一些示例中，所述控制方法还包括以下步骤：如果所述电池需加热到的设定温度超出所述电池的运行温度范围，所述控制器输出警示信号以提醒驾驶员电量不足。
在本发明的一些示例中，在所述所述电池需加热到的设定温度超出所述电池的运行温度范围，所述控制器输出警示信号以提醒驾驶员电量不足的步骤中，所述控制器提醒驾驶员以经济模式行驶、关闭电附件或停车充电。
在本发明的一些示例中，所述控制方法还包括以下步骤：所述驾驶员以经济模式行驶、关闭电附件或停车充电后，所述控制器重新计算所述电池需加热到的设定温度。
在本发明的一些示例中，所述控制器计算剩余里程的所需电能时，有设定程度的冗余值。
在本发明的一些示例中，所述冗余值为剩余里程的所需电能的5％-10％。
在本发明的一些示例中，所述控制器适于直接输入剩余里程。
在本发明的一些示例中，所述控制器适于根据起点和终点规划路线的总行驶里程减去已行驶里程获知剩余里程。
在本发明的一些示例中，所述电池内部设置有电流传感器和电压传感器，所述电流传感器和所述电压传感器分别与所述控制器电连接，所述电流传感器和所述电压传感器测得的单位里程电耗即已行驶路程的单位里程电耗，所述控制器根据所述剩余里程和所述已行驶路程的单位里程电耗程计算出剩余里程所需的电能。
在本发明的一些示例中，所述电池内部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接以使所述控制器获知当前所述电池内的温度。
附图说明
图1是根据本发明实施例的电池加热的控制方法的步骤示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图详细描述根据本发明实施例的电池加热的控制方法。
电池连接有控制器，控制器可以获知电池的相应信息。
如图1所示，根据本发明实施例的电池加热的控制方法可以包括以下步骤：控制器获知剩余里程和已行驶路程的单位里程电耗，然后计算出剩余里程所需的电能。其中，控制器获知剩余里程的方式有多种，例如，控制器可以适于直接输入剩余里程，这样简单方便。又如，控制器可以适于根据起点和终点规划路线的总行驶里程减去已行驶里程获知剩余里程。也就是说，控制器可以根据驾驶员输入的起点和终点规划好一个最优路线，最优路线的行程即总行驶里程，然后控制器根据总行驶里程减去已行驶里程即可获知剩余里程。
其中，电池内部可以设置有电流传感器和电压传感器，电流传感器和电压传感器分别与控制器电连接，电流传感器和电压传感器测得的单位里程电耗即已行驶路程的单位里程电耗，控制器根据剩余里程和已行驶路程的单位里程电耗程计算出剩余里程所需的电能。由此，控制器可以获知剩余里程所需的电能。
控制器获知电池在已行驶里程中的放电倍率均值，具体地，电流传感器可以测得放电倍率均值。控制器根据剩余里程所需的电能、放电倍率均值和当前温度下的电池剩余电量来判断电池剩余电量是否能够满足剩余里程所需。其中，电池内部设置有温度传感器，温度传感器与控制器电连接以使控制器获知当前电池内的温度。这样控制器可以根据温度传感器检测的温度值获知电池的当前温度。控制器可以根据该电池的“温度-放电倍率-容量”特性来得出当前温度下的电池剩余电量。
如果满足，则无需加热电池。即如果当前温度下的电池剩余电量可以满足剩余里程所需，则无需加热电池，电池在当前温度下放电即可。
如果未满足，则计算出还需通过加热获得的电池电量增加值，控制器再根据需通过加热获得的电池电量增加值、温度-放电倍率-电容量特性、当前温度、热容特性来计算得出电池需加热到的设定温度，电池需加热到的设定温度在电池的运行温度范围内，控制器控制电池处的电加热器加热电池至预定温度。也就是说，当电池剩余电量无法满足剩余里程时，则需要加热电池，提高电池的放电性能，使得电池的放电容量能够满足剩余里程。
需要说明的是，计算出的设定温度需要在电池的运行温度范围内，这样可以保证电池的正常放电。
由此，根据本发明实施例的电池加热的控制方法，能较准确评定电池需加热到的温度，不浪费加热所需的电能，且安全可靠，能满足电动汽车的续行里程需要。
进一步地，如图1所示，控制方法还包括以下步骤：如果电池需加热到的设定温度超出电池的运行温度范围，控制器输出警示信号以提醒驾驶员电量不足。也就是说，电池的加热温度不能超出电池的运行温度范围，在此种状况下，即使提高电池的温度，电池的电能也无法满足剩余里程的需求，所以控制器输出警示信号，提醒驾驶员如果继续这样行驶的话，将无法行驶至终点，从而可以使得驾驶员更准确地获知车辆的行驶信息，以便于驾驶员做出相应的补救措施。
优选地，控制器提醒驾驶员以经济模式行驶、关闭电附件或停车充电。控制器可以提醒驾驶员采用上述多种方式中的至少一种以减少电能消耗，或者直接增加电能，从而可以使得车辆能够行驶至终点。具体地，控制器可以根据电池电量增加值的具体数值来提醒驾驶员具体可选择哪一种方式，从而可以实现更优化的处理方式。
当驾驶员以经济模式行驶、关闭电附件或停车充电后，控制器重新计算电池需加热到的设定温度。需要说明的是，如果此时设定温度在电池的运行温度范围内，控制器控制电加热器加热电池至该设定温度。
可选地，控制器计算剩余里程的所需电能时，有设定程度的冗余值。通过设置冗余值，这样可以保证计算有一定的富余量，可以保证车辆能够到达终点，因为车辆的后续续行工况有时并不可控，比如到傍晚会越来越寒冷，或者后续行程是逆风的等。优选地，冗余值可以为剩余里程的所需电能的5％-10％。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池加热的控制方法，其特征在于，所述电池电连接有控制器，所述控制方法包括以下步骤：
所述控制器获知剩余里程和已行驶路程的单位里程电耗，然后计算出剩余里程所需的电能；
所述控制器获知所述电池在已行驶里程中的放电倍率均值，所述控制器根据剩余里程所需的电能、所述放电倍率均值和当前温度下的电池剩余电量来判断电池剩余电量是否能够满足剩余里程所需：
如果满足，则无需加热所述电池；
如果未满足，则计算出还需通过加热获得的电池电量增加值，所述控制器再根据需通过加热获得的电池电量增加值、温度-放电倍率-电容量特性、当前温度、热容特性来计算得出所述电池需加热到的设定温度，所述电池需加热到的设定温度在所述电池的运行温度范围内，所述控制器控制所述电池处的电加热器加热所述电池至设定温度。
2.根据权利要求1所述的电池加热的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
如果所述电池需加热到的设定温度超出所述电池的运行温度范围，所述控制器输出警示信号以提醒驾驶员电量不足。
3.根据权利要求2所述的电池加热的控制方法，其特征在于，在所述电池需加热到的设定温度超出所述电池的运行温度范围，所述控制器输出警示信号以提醒驾驶员电量不足的步骤中，所述控制器提醒驾驶员以经济模式行驶、关闭电附件或停车充电。
4.根据权利要求3所述的电池加热的控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
所述驾驶员以经济模式行驶、关闭电附件或停车充电后，所述控制器重新计算所述电池需加热到的设定温度。
5.根据权利要求1所述的电池加热的控制方法，其特征在于，所述控制器计算剩余里程的所需电能时，有设定程度的冗余值。
6.根据权利要求5所述的电池加热的控制方法，其特征在于，所述冗余值为剩余里程的所需电能的5％-10％。
7.根据权利要求1所述的电池加热的控制方法，其特征在于，所述控制器适于直接输入剩余里程。
8.根据权利要求1所述的电池加热的控制方法，其特征在于，所述控制器适于根据起点和终点规划路线的总行驶里程减去已行驶里程获知剩余里程。
9.根据权利要求7或8所述的电池加热的控制方法，其特征在于，所述电池内部设置有电流传感器和电压传感器，所述电流传感器和所述电压传感器分别与所述控制器电连接，所述电流传感器和所述电压传感器测得的单位里程电耗即已行驶路程的单位里程电耗，所述控制器根据所述剩余里程和所述已行驶路程的单位里程电耗程计算出剩余里程所需的电能。
10.根据权利要求1所述的电池加热的控制方法，其特征在于，所述电池内部设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接以使所述控制器获知当前所述电池内的温度。
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