CN107317067A - 一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：S1，控制系统通电，检测电池温度是否低于预定温度，若是，进入步骤S2，若否，进入步骤S5。S2，启动发动机，并将所述发动机转速至预定转速。S3，获取BMS的允许充电电流上限I1、BMS的允许放电电流上限I2和所述发电机的允许充放电电流I3。S4，根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电，以快速加热所述电池使所述电池达到所述预定温度。S5，报警解除，控制系统进入正常工作模式。本发明一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法简单，加热效果好。

Description

一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法
技术领域
本发明涉及汽车电子技术领域，尤其是一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法。
背景技术
随着新能源电动汽车的发展，锂电池动力电池组的使用范围越来越广，但是由于其自身的电化学特性，在低温情况下无法进行大功率的充放电，其输出容量随温度下降而迅速降低，温度越低下降幅度越大。因此在寒冷地区冬天低温时，如果新能源电动汽车未带有效的电池加热系统，将很难在高寒地区推广使用。为了解决这个问题，目前主要是在原有电池系统的基础上增加加热系统装置，如电热丝、PTC材料加热、循环水加热等，这些方案共同的缺点是增加了整车成本、占用了整车有限的布置空间、增加了整车重量及能耗。
发明内容
本发明公开了一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法，以解决现有技术中加热速度慢、效率低、加热结构复杂、占用车内空间的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：
一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1，控制系统通电，检测电池温度是否低于预定温度，若是，进入步骤S2，若否，进入步骤S5；
S2，启动发动机，并将所述发动机转速至预定转速；
S3，获取BMS的允许充电电流上限I1、BMS的允许放电电流上限I2和所述发电机的允许充放电电流I3；
S4，根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电，以快速加热所述电池使所述电池达到所述预定温度；
S5，报警解除，控制系统进入正常工作模式。
作为进一步改进的，在步骤S2中，所述预定转速的取值范围为1200r/min-1500r/min。
作为进一步改进的，在步骤S2中，所述预定转速的取值范围为1300r/min-1450r/min。
作为进一步改进的，在步骤S4中，所述根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电的步骤包括：
S41，所述发电机以电流Ic＝min{I1，I3}对所述电池进行时间为T1的持续充电；以及
S42，所述发电机以电流Id＝min{I2，I3}对所述电池进行时间为T2的持续放电。
作为进一步改进的，T1和T2的取值范围为4S-12S。
作为进一步改进的，T1和T2的取值范围为5S-8S。
作为进一步改进的，T1＝T2。
与现有技术相比较，本发明具有以下优点：
1、本发明一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法使用汽车内置的发动机以及发电机，根据BMS的电池电流信息以及汽车内置发电机的功率对电池进行充放电，实现电池的预加热，结构简单，既保证了加热电流，又保证了系统的可控制性。
附图说明
附图1是本发明一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
请参考图1，实施例中，一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1，控制系统通电，检测电池温度是否低于预定温度，若是，进入步骤S2，若否，进入步骤S5；
S2，启动发动机，并将所述发动机转速至预定转速；
S3，获取BMS的允许充电电流上限I1、BMS的允许放电电流上限I2和所述发电机的允许充放电电流I3；
S4，根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电，以快速加热所述电池使所述电池达到所述预定温度；
S5，报警解除，控制系统进入正常工作模式。
在步骤S2中，启动所述发动机后，将所述发动机的转速提高至1200r/min-1500r/min。在此转速范围内的发动机，能够在保证在最少的油耗内，使得所述发电机的工作效率达到最大，以达到经济高效的目的。当所述发动机转速过小时，不能满足所述发电机正常工作效率的要求，而转速过大时，所述发动机的工作效率低且浪费油耗，所述发电机的发电效率低，造成了更大的油耗，浪费能源。为了使发动机的油耗和发电机的工作效率更加优配，所述预定转速的取值范围为1300r/min-1450r/min。本实施例中，所述发动机的转速为1400r/min，既能够最优的带动发电机工作，在少量油耗的情况下，提高发电机的工作效率。
在步骤S4中，根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电的步骤包括：
S41，所述发电机以电流Ic＝min{I1，I3}对所述电池进行时间为T1的持续充电；以及
S42，所述发电机以电流Id＝min{I2，I3}对所述电池进行时间为T2的持续放电。
在所述发电机对电池进行充放电的过程中，充电过程中选取I1和I3中的较小值决定充电电流Ic、放电过程中选取I2和I3中的较小值决定放电电流Id，所述Ic和Id的大小由于经过比较，既符合BMS发出的所述电池的允许充电电流上限I1和允许放电电流上限I2，又符合根据所述发电机功率得出的允许充放电电流I3，在保证充放电电过程中，不损坏电池的前提下，又使充放电的功率达到最大，能够快速对所述电池进行充放电，达到快速加热。
在充放电的过程中，为了满足快速充放电的需求，又使所述发电机不会因为充放电过程中的快速切换充电以及放电而对发电机造成损害，所述充电时间T1和所述放电时间T2的取值范围为4S-12S。为了能够提高加热效率，优选的，所述充电时间T1和所述放电时间T2的取值范围为5S-8S，在这个时间周期内，所述发电机能够最快的对所述电池进行充放电，又不存在损害所述发电机的风险。为了进一步的提高所述电池的加热效率，所述充电时间T1和所述放电时间T2满足：T1＝T2。本实施例中，T1＝T2＝5S，二者时间长度相等，在充放电过程中，能够得到最优的充放电效率，充放电过程中所产生的热量也将达到最高，减少加热的时间，提高效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种应用于混合动力汽车的动力电池加热的控制方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1，控制系统通电，检测电池温度是否低于预定温度，若是，进入步骤S2，若否，进入步骤S5；
S2，启动发动机，并将所述发动机转速至预定转速；
S3，获取BMS的允许充电电流上限I1、BMS的允许放电电流上限I2和所述发电机的允许充放电电流I3；
S4，根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电，以快速加热所述电池使所述电池达到所述预定温度；
S5，报警解除，控制系统进入正常工作模式。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述预定转速的取值范围为1200r/min-1500r/min。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在步骤S2中，所述预定转速的取值范围为1300r/min-1450r/min。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤S4中，所述根据I1、I2以及I3控制所述发电机对所述电池进行循环充放电的步骤包括：
S41，所述发电机以电流Ic＝min{I1，I3}对所述电池进行时间为T1的持续充电；以及
S42，所述发电机以电流Id＝min{I2，I3}对所述电池进行时间为T2的持续放电。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，T1和T2的取值范围为4S-12S。
6.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，T1和T2的取值范围为5S-8S。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，T1＝T2。
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