CN108666713B - 用于双车加热的电池组加热装置与控制方法 - Google Patents

用于双车加热的电池组加热装置与控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种用于双车加热的电池组加热装置与控制方法。本发明实施例中，便携设置于车辆外部，包括：储能器件；电流传感器；第一二极管，第一二极管的输入端与电流传感器的第二端连接；第一加热接口；第一开关器件，连接于电流传感器的第二端与第一加热接口的正极之间；第二二极管，第二二极管的输出端与电流传感器的第二端连接；第二加热接口；第二开关器件，连接于电流传感器的第二端与第二加热接口的负极之间；加热控制模块，用于控制第一开关器件与第二开关器件的开闭状态。因此，本发明实施例提供的技术方案能够解决现有技术中单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题。

Description

用于双车加热的电池组加热装置与控制方法
【技术领域】
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种用于双车加热的电池组加热装置与控制方法。
【背景技术】
电动汽车是当前中国汽车产业发展的重要方向之一，也是当前汽车产业中最热门的关注点。电动汽车相较于传统汽车最大的区别，在于电动汽车的动力来源于车载电池组，但是车载电池组的性能很大程度受限于环境温度，研究数据表明，在零下三十度的环境中，车载电池组的充放电性能基本为零，因此研究车载电池组对于提升电动汽车对环境的适应度非常重要。基于当前低温环境对车载电池组性能有很大影响的现象，如何为电池组进行加热就成为本领域关注的重点。
目前，为电池组进行加热的装置一般为内置的车载装置，根据不同的车型和电池组，在电池组的内部或外部放置加热膜或液体装置等加热装置，并通过对这些加热装置进行加热的方式，实现对电池组的间接加热。其中，为电池组进行加热装置的能量源一般是取自车载铅酸电池或者交流市电。
但是，现有的对电池组进行加热的装置为车载间接加热装置，那么，这种加热装置仅能用于对一辆车进行加热，并且，间接加热装置的功率较小，加热时间较长，加热效率较低。
【发明内容】
有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于双车加热的电池组加热装置与控制方法，用以解决现有技术中单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种用于双车加热的电池组加热装置，便携设置于车辆外部，包括：
储能器件；
电流传感器，所述电流传感器的第一端连接于所述储能器件的第一端；
第一二极管，所述第一二极管的输入端与所述电流传感器的第二端连接；
第一加热接口，所述第一加热接口的正极连接于所述第一二极管的输出端，所述第一加热接口的负极连接于所述储能器件的第二端，用于与第一电池组连接，所述第一电池组设置于第一车辆；
第一开关器件，连接于所述电流传感器的第二端与所述第一加热接口的正极之间；
第二二极管，所述第二二极管的输出端与所述电流传感器的第二端连接；
第二加热接口，所述第二加热接口的负极连接于所述第二二极管的输入端，所述第二加热接口的正极连接于所述储能器件的第二端之间，用于与第二电池组连接，所述第二电池设置于第二车辆；
第二开关器件，连接于所述电流传感器的第二端与所述第二加热接口的负极之间；
加热控制模块，用于控制所述第一开关器件与所述第二开关器件的开闭状态。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，
所述加热控制模块与所述第一车辆的第一电池管理系统通信连接；
所述加热控制模块与所述第二车辆的第二电池管理系统通信连接；
所述加热控制模块与所述电流传感器通信连接。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一加热接口为第一充电枪头；所述第二加热接口为第二充电枪头。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：
本发明实施例所提供的用于双车加热的电池组加热装置包括储能器件、电流传感器、第一二极管、第一加热接口、第一开关器件、第二二极管、第二加热接口、第二开关器件与加热控制模块，两个加热接口可以分别连接至两辆车的电池组，可实现对两辆车的电池组的同时加热，缩短了两辆车加热的总时长；另一方面，通过储能器件作为电能的中介，使得与之连接的两辆车的电池组能够通过不断的存储能量和释放能量，实现直接加热的效果，并且，储能器件无需设置其他能量源与加热装置，直接利用电池组提供的能量即可实现，节省成本的同时，也避免了低功率能量源对加热效率的限制问题，提高了加热效率。与现有技术中单一车辆的间接加热方式相比，本发明实施例所提供的技术方案能够解决现有技术中单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题。
第二方面，本发明实施例提供了一种用于双车加热的电池加热控制方法，应用于如第一方面所述的用于双车加热的电池组加热装置，执行于所述加热控制模块；所述方法包括：
控制所述第一开关器件的开闭状态与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件；其中，每个所述加热子循环包括：第一模式控制阶段与第二模式控制阶段；
所述第一模式控制阶段，包括：
控制所述第二开关器件断开，并控制所述第一开关器件的开闭状态，使得所述第一车辆的第一电池组在所述第一开关器件闭合时向所述储能器件放电，以及，使得所述第一开关器件断开时所述储能器件放电至第二车辆的第二电池组；
所述第二模式控制阶段，包括：
控制所述第一开关器件断开，并控制所述第二开关器件的开闭状态，使得所述第二车辆的第二电池组在所述第二开关器件闭合时向所述储能器件放电，以及，使得所述第二开关器件断开时所述储能器件放电至所述第一车辆的第一电池组。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第一模式控制阶段的控制方法，包括：
控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开，以使得所述第一电池组为所述储能器件供电；
响应于达到所述储能器件的储能要求，断开所述第一开关器件，以使得所述储能器件放电至所述第二电池组。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述第二模式控制阶段的控制方法，包括：
控制所述第一开关器件断开且所述第二开关器件闭合，以使得所述第二电池组为所述储能器件供电；
响应于达到所述储能器件的储能要求，断开所述第二开关器件，以使得所述储能器件放电至所述第一电池组。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
实时监测所述储能器件接收到的电能在其储能量中所占的储能比例；
响应于所述储能比例达到预设的储能比例阈值，确定达到所述储能器件的储能要求。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
检测所述储能器件的放电时长是否达到预设的放电时长阈值；
响应于所述储能器件的放电时长达到预设的放电时长阈值，将当前采用的模式控制阶段切换为另一模式控制阶段。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，控制所述第一开关器件的开闭状态与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件之前，所述方法还包括：
检测所述第一加热接口与所述第二加热接口是否均处于完全连接状态；
响应于所述第一加热接口与所述第二加热接口均处于完全连接状态，获取所述第一电池组的第一安全检测信息与所述第二电池组的第二安全检测信息；
响应于所述第一安全检测信息与所述第二安全检测信息均正常，执行所述控制所述第一开关器件的开闭状态与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件的步骤。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述安全检测信息包括：绝缘阻抗检测信息、电池组的温度、电池组的电压和电池组的荷电状态中的至少一个。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
通过所述电流传感器，实时获取流经所述储能器件的电流值；
响应于所述电流值出现异常，断开所述第一开关器件与所述第二开关器件，以停止当前执行的加热动作。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述加热控制模块与所述第一车辆的第一电池管理系统通信连接，以及，所述加热控制模块与所述第二车辆的第二电池管理系统通信连接，所述方法还包括：
通过所述第一电池管理系统，实时获取所述第一电池组的电压、荷电状态与温度；以及，通过所述第二电池管理系统，实时获取所述第二电池组的电压、荷电状态与温度；
响应于所述第一电池组的电压、荷电状态与温度、所述第二电池组的电压、荷电状态与温度中的至少一个出现异常，断开所述第一开关器件与所述第二开关器件，以停止当前执行的加热动作。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被运行时用以执行如第一方面所述的用于双车加热的电池加热控制方法。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：
本发明实施例所提供的用于双车加热的电池加热方法通过控制第一开关器件与第二开关器件的开闭状态，并通过储能器件作为电能的中介，使得与之连接的两辆车的电池组能够通过不断的存储能量和释放能量，实现直接加热的效果，并且，储能器件无需设置其他能量源与加热装置，直接利用电池组提供的能量即可实现，节省成本的同时，也避免了低功率能量源对加热效率的限制问题，提高了加热效率；并且，可以实现针对两辆车的同时加热，又进一步缩短了加热时长，提高了加热效率。与现有技术中单一车辆的间接加热方式相比，本发明实施例所提供的技术方案能够解决现有技术中单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例所提供的用于双车加热的电池组加热装置的结构示意图；
图2是本发明实施例所提供的一种用于双车加热的电池加热控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述开关器件等，但这些开关器件不应限于这些术语。这些术语仅用来将开关器件彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一开关器件也可以被称为第二开关器件，类似地，第二开关器件也可以被称为第一开关器件。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
针对现有技术中所存在的单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题，本发明实施例提供了如下解决思路：提供一种能量源来自本身电池组或者其他车辆的电池组的、可用于双车同时直接加热的系统及控制方法，通过便携式设置方式将其设置于车辆的外部空间，如车下，将电池组的能量不断存储和释放，在能量存储和释放的过程中，电池组会持续不断地进行加热，从而达到加热整个电池组pack的目的。
在该思路的引导下，本方案实施例提供了以下可行的实施方案。
实施例一
本发明实施例给出一种用于双车加热的电池组加热装置，该装置为便携式装置，可设置于车辆外部。其中，车辆外部指除车辆外壳以内的区域。例如，该便携式加热装置可以设置于车下、车顶、车前、车后等，本发明实施例对此无限定。考虑到美观性等，可以将其便携设置于车下。
请参考图1，该用于双车加热的电池组加热装置100，包括：
储能器件11；
电流传感器12，电流传感器12的第一端连接于储能器件11的第一端；
第一二极管13，第一二极管13的输入端与电流传感器12的第二端连接；
第一加热接口14，第一加热接口14的正极连接于第一二极管13的输出端，第一加热接口14的负极连接于储能器件11的第二端，用于与第一电池组21连接，第一电池组21设置于第一车辆；
第一开关器件15，连接于电流传感器12的第二端与第一加热接口14的正极之间；
第二二极管16，第二二极管16的输出端与电流传感器12的第二端连接；
第二加热接口17，第二加热接口17的负极连接于第二二极管16的输入端，第二加热接口17的正极连接于储能器件11的第二端之间，用于与第二电池组31连接，第二电池设置于第二车辆；
第二开关器件18，连接于电流传感器12的第二端与第二加热接口17的负极之间；
加热控制模块19，用于控制第一开关器件15与第二开关器件18的开闭状态。
可以理解的是，储能器件为可用于接收电能以及可用于输出电能的装置。本发明实施例对于储能器件的表现形式无限定。例如，储能器件的表现形式可以包括但不限于单个或者多个感性器件的串并联组合、便携式移动电源设备等。
在具体的实现场景中，第一加热接口14可以为第一充电枪头；第二加热接口17可以为第二充电枪头。充电枪头可以与电动车辆中的充电插口连接，并通过充电插口连接至电池组。将充电枪头作为加热接口，也避免了额外设置接口的问题。
在以图1所示系统对两辆车辆的电池组进行的加热过程，由加热控制模块19控制第一开关器件15与第二开关器件18的开闭状态来实现。在实际加热过程中，需要经过多次充放电加热子循环，以下，为了便于说明本方案的实现思路，以第一个加热子循环为例对此进行说明。
在初始使用时，第一开关器件15与第二开关器件18均断开。
此时，由于储能器件中未存储能量或存储能量较低，可以首先闭合第一开关器件15，以为储能器件11供电。
具体的，当第一开关器件15闭合且第二开关器件18断开时，第一电池组21(为了便于表述，以下简称为pack1)、第一开关器件15与储能器件11组成连通的加热回路，该加热回路中的电流从pack1的正极流到负极，由于pack1中未设置其他的加热装置，如PTC板等，由pack1放电至储能器件11所产生的热量将均匀散布到pack1中。
此外，由图1所示结构可知，该加热回路中除电池内阻Rx外不存在其他耗能器件，根据焦耳定律Q＝I2RxT可知，发热量Q与加热回路中有效电流值I，加热电阻Rx和加热时间T成正比关系。那么，当加热电阻Rx与发热量Q固定时，该加热回路中的有效电流值I可以由加热时间T决定。
之后，当达到储能器件11达到储能要求时，可以控制第一开关器件15断开，那么，第一开关器件15与第二开关器件18均处于断开状态。此时，储能器件11的A端此时就相当于电源的正极，储能器件11、第二电池组31(为了便于表述，以下简称为pack2)、第二二极管16组成充电回路，电流由储能器件11的A端流至pack2的正极，之后，经第二二极管16回到储能器件11的B端。也就是，储能器件11所存储的大部分能量会放电至pack2中，此过程中，产生的热量会均匀散布到pack2中，实现储能器件11对pack2的充电。同样的，该加热回路中的有效电流值I也是由该过程的加热时间T决定的。
为了便于说明，以上加热控制过程中，pack1利用自身电能为自身和pack2进行加热的过程，可以定义为工作模式1。后文涉及工作模式1均表示该含义，不再赘述。
经工作模式1中储能器件11放电过程结束，第一开关器件15与第二开关器件18均断开。此时，可以控制第二开关器件18闭合，此时，由于第二二极管16的反向作用，pack2、第二开关器件18与储能器件11组成放电回路，此时，放电回路中无耗能器件，pack2放电至储能器件11，储能器件11得到pack2的供电。该放电过程所产生的热量也会均匀散布至pack2中。
当达到储能器件11达到储能要求时，可以控制第二开关器件18断开，那么，第一开关器件15与第二开关器件18均处于断开状态。此时，储能器件11的B端相当于电源的正极，储能器件11、第一二极管13与pack1组成充电回路，电流在内部由pack1的正极流到负极，pack1接收储能11释放的电能，得到供电。在该过程中所产生的热量也会均匀散布至pack1中。
为了便于说明，以上加热控制过程中，pack2在第二开关器件18闭合期间，急速放电加热pack2自身，并对储能器件11进行充电；以及，在第二开关器件18断开期间，储能器件11为pack1充电并为pack1加热的过程，可以定义为工作模式2。后文涉及工作模式2均表示该含义，不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例对于工作模式1与工作模式2的先后执行顺序无特别限定。在实际加热过程中，依次循环执行二者即可。以上加热过程仅用以说明该电池组加热装置100的实现方式，并不用以限制本申请。
在具体的实现过程中，考虑到通过充放电形式对电池组进行直接加热的方案可能会存在的电流异常问题，本发明实施例还设置有电流传感器12。电流传感器12用于采集流经储能器件的电流值。
在实际应用过程中，电流传感器12还可以与加热控制模块19通信连接，以便于将采集到的电流值发送给加热控制模块19，以便于加热控制模块19能够基于接收到的电流值启动过流保护功能，提高该电池组加热装置100的安全性能。
另一方面，考虑到电动车辆中一般设置有电池管理系统(Battery ManagementSystem，BMS)，BMS可以用以采集电池组的温度、电压以及绝缘阻抗等涉及安全性能的参数。这些参数也可以辅助加热控制模块19实现对该电池组加热装置100的安全性判断和保护。
因此，在实际实现过程中，加热控制模块19还与第一车辆200的第一电池管理系统22通信连接，以及，加热控制模块19与第二车辆300的第二电池管理系统32通信连接。
其通信方式可以包括但不限于控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线通信。
本发明实施例未详述的加热控制模块中所执行的控制方法部分，可以参考实施例二所提供的用于双车加热的电池加热控制方法。
本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例所提供的用于双车加热的电池组加热装置包括储能器件、电流传感器、第一二极管、第一加热接口、第一开关器件、第二二极管、第二加热接口、第二开关器件与加热控制模块，两个加热接口可以分别连接至两辆车的电池组，可实现对两辆车的电池组的同时加热，缩短了两辆车加热的总时长；另一方面，通过储能器件作为电能的中介，使得与之连接的两辆车的电池组能够通过不断的存储能量和释放能量，实现直接加热的效果，并且，储能器件无需设置其他能量源与加热装置，直接利用电池组提供的能量即可实现，节省成本的同时，也避免了低功率能量源对加热效率的限制问题，提高了加热效率。与现有技术中单一车辆的间接加热方式相比，本发明实施例所提供的技术方案能够解决现有技术中单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题。
实施例二
基于上述实施例一所提供的用于双车加热的电池组加热装置，本发明实施例提供了一种用于双车加热的电池加热控制方法及计算机可读存储介质。
该用于双车加热的电池加热控制方法可以应用于如实施例一所述的用于双车加热的电池组加热装置中，并执行于加热控制模块中。
本发明实施例所提供的用于双车加热的电池加热控制方法包括：
控制第一开关器件的开闭状态与第二开关器件的开闭状态，使得用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件；其中，每个加热子循环包括：第一模式控制阶段与第二模式控制阶段。
其中，第一模式控制阶段，包括：
控制第二开关器件断开，并控制第一开关器件的开闭状态，使得第一车辆的第一电池组在第一开关器件闭合时向储能器件放电，以及，使得第一开关器件断开时储能器件放电至第二车辆的第二电池组；
第二模式控制阶段，包括：
控制第一开关器件断开，并控制第二开关器件的开闭状态，使得第二车辆的第二电池组在第二开关器件闭合时向储能器件放电，以及，使得第二开关器件断开时储能器件放电至第一车辆的第一电池组。
需要说明的是，本发明实施例对于一个加热子循环中第一模式控制阶段与第二模式控制阶段的先后执行顺序无特别限定。在实际加热过程中，依次循环执行二者即可。
为了便于理解，请参考图2所示的一个加热子循环的一种控制方法。该方法以先执行第一模式控制阶段，再执行第二模式控制阶段为例进行具体说明。
如图2所示，在一个加热子循环中包括：
S202，控制第一开关器件闭合且第二开关器件断开，以使得第一电池组为储能器件供电。
S204，响应于达到储能器件的储能要求，断开第一开关器件，以使得储能器件放电至第二电池组。
其中S202与S204为第一模式控制阶段的控制方法。
S206，控制第一开关器件断开且第二开关器件闭合，以使得第二电池组为储能器件供电。
S208，响应于达到储能器件的储能要求，断开第二开关器件，以使得储能器件放电至第一电池组。
其中S202与S204为第二模式控制阶段的控制方法。由于需要循环执行第一模式控制阶段与第二模式控制阶段，因此，图2中表示为执行S208后返回执行S202。
为了便于理解，以下结合图1所示的用于双车加热的电池组加热装置100对上述各步骤的具体实现方式进行说明。
具体的，在执行S202步骤之前，第一开关器件15与第二开关器件18均处于断开状态。
当执行S202时，第一开关器件15闭合且第二开关器件18断开。第一电池组21(为了便于表述，以下简称为pack1)、第一开关器件15与储能器件11组成连通的加热回路，该加热回路中的电流从pack1的正极流到负极，由于pack1中未设置其他的加热装置，如PTC板等，由pack1放电至储能器件11所产生的热量将均匀散布到pack1中。
之后，当达到储能器件11达到储能要求时，执行S204。
此时，第一开关器件15与第二开关器件18均处于断开状态。此时，储能器件11的A端此时就相当于电源的正极，储能器件11、第二电池组31(为了便于表述，以下简称为pack2)、第二二极管16组成充电回路，电流由储能器件11的A端流至pack2的正极，之后，经第二二极管16回到储能器件11的B端。也就是，储能器件11所存储的大部分能量会放电至pack2中，此过程中，产生的热量会均匀散布到pack2中，实现储能器件11对pack2的充电。同样的，当加热电阻Rx与发热量Q固定时，该加热回路中的有效电流值I也是由该过程的加热时间T决定的。
为了便于说明，在以上S202与S204的第一模式控制阶段中，pack1利用自身电能为自身和pack2进行加热的过程，可以定义为工作模式1。后文涉及工作模式1均表示该含义，不再赘述。
之后，再执行S204，控制第二开关器件18闭合，此时，第二开关器件18闭合且第一开关器件15断开。由于第二二极管16的反向作用，pack2、第二开关器件18与储能器件11组成放电回路，此时，放电回路中无耗能器件，pack2放电至储能器件11，储能器件11得到pack2的供电。该放电过程所产生的热量也会均匀散布至pack2中。
当达到储能器件11达到储能要求时，执行S208。
那么，第一开关器件15与第二开关器件18均处于断开状态。此时，储能器件11的B端相当于电源的正极，储能器件11、第一二极管13与pack1组成充电回路，电流在内部由pack1的正极流到负极，pack1接收储能11释放的电能，得到供电。在该过程中所产生的热量也会均匀散布至pack1中。
为了便于说明，在以上S206与S208的第二模式控制阶段中，pack2在第二开关器件18闭合期间，急速放电加热pack2自身，并对储能器件11进行充电；以及，在第二开关器件18断开期间，储能器件11为pack1充电并为pack1加热的过程，可以定义为工作模式2。后文涉及工作模式2均表示该含义，不再赘述。
本发明实施例中，在S204执行之前，以及，S208执行之前，还需要检测是否达到储能器件的储能要求。
实际应用中，储能要求可以根据需要设定。
在一个具体的实现过程中，该方法还可以包括以下步骤：
实时监测储能器件接收到的电能在其储能量中所占的储能比例；
响应于储能比例达到预设的储能比例阈值，确定达到储能器件的储能要求。
其中，储能比例阈值可以设定为接近充满电的状态。
在另一个具体的实现过程中，如图1所示，当执行S202与S206时的加热回路中除电池内阻Rx外不存在其他耗能器件，根据焦耳定律Q＝I2RxT可知，发热量Q与加热回路中有效电流值I，加热电阻Rx和加热时间T成正比关系。那么，当加热电阻Rx与发热量Q固定时，该加热回路中的有效电流值I可以由加热时间T决定。因此，可以将储能要求设定为达到预设的加热时长阈值。那么，当执行S202与S206时，启动计时功能，并当计时时长达到预设的加热时长阈值时，确定达到储能器件的储能要求。
另一方面，针对第一模式控制阶段与第二模式控制阶段之间的切换时机，也可以通过预设时长阈值的方式实现。
此时，该方法还包括：
检测储能器件的放电时长是否达到预设的放电时长阈值；
响应于储能器件的放电时长达到预设的放电时长阈值，将当前采用的模式控制阶段切换为另一模式控制阶段。
也就是，执行S204步骤时开始计时，当此次放电时长达到放电时长阈值时，执行S206；以及，执行S208时开始计时，当此次放电时长达到放电时长阈值时，执行S201。
本发明实施例中，考虑到该加热过程的安全性，因此，在执行上述至少一个加热子循环的控制方法之前，还需要执行以下步骤：
检测第一加热接口与第二加热接口是否均处于完全连接状态；
响应于第一加热接口与第二加热接口均处于完全连接状态，获取第一电池组的第一安全检测信息与第二电池组的第二安全检测信息；
响应于第一安全检测信息与第二安全检测信息均正常，执行控制第一开关器件的开闭状态与第二开关器件的开闭状态，使得用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件的步骤。
具体的，加热接口可以表现为充电枪头，并与电动车辆中设置的充电插口对接，从而，连接至电池组。并且，充电枪头与充电插口之间的连接关系可以包括：完全连接、未完全连接与未连接这三种状态，只有当二者之间处于完全连接状态时进行充放电过程才能保证其安全性，因此，需要对此进行检测。
当第一加热接口与第二加热接口均处于完全连接状态时，该用于双车加热的电池组加热装置与第一电池组、第二电池组均连接。
此时，获取第一电池组与第二电池组的安全检测信息，以便于基于该安全检测信息确定电池组处于正常状态，进一步提升加热过程的安全性。
其中，本发明实施例所涉及的安全检测信息可以包括但不限于：绝缘阻抗检测信息。
除此之外，还可以包括其他安全检测信息，如：电池组的温度、电池组的电压和电池组的荷电状态(State of Charge，SOC)中的至少一个。需要说明的是，针对低温环境下的电池组的温度，可能会存在温度较低的情况，此步骤所涉及的温度检测可以设定为较低的安全温度范围，以便于基于低温环境中的电池组温度，确定可以进行该加热控制方法。与之类似，电池组的电压也可以基于低温环境进行安全电压范围的预设，不再赘述。
在一个可行的实现过程中，电池组的安全检测信息可以由电池组所在车辆的电池管理系统进行采集，那么，当该加热控制方法执行时，加热控制模块可以通过与各电池管理系统之间的通信，指示电池管理系统将自身采集的这些安全检测信息发送给加热控制模块，如此，加热控制模块可以获取到电池组的安全检测信息，而无需额外设置采集硬件，可简化装置结构并降低成本。
需要说明的是，在执行该加热控制方法中控制第一开关器件与第二开关器件闭合之前，还需要关闭电池组的主回路继电器，包括主正继电器与主负继电器，以保证该能量转换组件与pack组之间形成加热回路。而关闭主回路继电器的操作一般由电池组的BMS执行，那么，加热控制模块可以在执行S202之前，或者，执行上述安全检测后确定执行S202时，发送断开主回路继电器的指令给各电池组对应的BMS，以便于BMS可以响应于该指令切断电池组的主回路继电器。
本发明实施例的一个实现过程中，该方法还可以包括以下步骤：
通过电流传感器，实时获取流经储能器件的电流值；
响应于电流值出现异常，断开第一开关器件与第二开关器件，以停止当前执行的加热动作。
本发明实施例的另一个实现过程中，加热控制模块与第一车辆的第一电池管理系统通信连接，以及，加热控制模块与第二车辆的第二电池管理系统通信连接，此时，该方法还可以包括以下步骤：
通过第一电池管理系统，实时获取第一电池组的电压、荷电状态与温度；以及，通过第二电池管理系统，实时获取第二电池组的电压、荷电状态与温度；
响应于第一电池组的电压、荷电状态与温度、第二电池组的电压、荷电状态与温度中的至少一个出现异常，断开第一开关器件与第二开关器件，以停止当前执行的加热动作。
可以理解的是，以上两种实现方式可以组合使用，以便于在加热过程中进行完善的安全保护。
本发明实施例中，通过控制第一开关器件与第二开关器件的开闭状态，重复执行包括第一模式控制阶段与第二模式控制阶段的至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件。
具体的，加热条件可以预设为达到电池组的加热温度。此时，可以包括但不限于：第一电池组的加热温度和/或第二电池组的加热温度。
以及，第一电池组的加热温度与第二电池组的加热温度可以相同，也可以不同。当二者不同时，可以预设加热条件为达到其中一个电池组的加热温度。
其中，在实际实现过程中，加热控制模块可以接收BMS发送的电池组的加热温度，以便于加热控制模块实现对该加热过程的监控、判断和保护。
基于以上用于双车加热的电池加热控制方法，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，包括计算机可执行指令，当计算机可执行指令被运行时用以执行如上所述任一种实现方式的用于双车加热的电池加热控制方法。
本发明实施例未详述的系统结构部分，可以参考实施例一的相关说明。
本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：
本发明实施例所提供的用于双车加热的电池加热方法通过控制第一开关器件与第二开关器件的开闭状态，并通过储能器件作为电能的中介，使得与之连接的两辆车的电池组能够通过不断的存储能量和释放能量，实现直接加热的效果，并且，储能器件无需设置其他能量源与加热装置，直接利用电池组提供的能量即可实现，节省成本的同时，也避免了低功率能量源对加热效率的限制问题，提高了加热效率；并且，可以实现针对两辆车的同时加热，又进一步缩短了加热时长，提高了加热效率。与现有技术中单一车辆的间接加热方式相比，本发明实施例所提供的技术方案能够解决现有技术中单一车辆间接加热方式仅能为一辆车进行加热且加热效率较低的问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (12)

1.一种用于双车加热的电池组加热装置，其特征在于，便携设置于车辆外部，包括：
储能器件；
电流传感器，所述电流传感器的第一端连接于所述储能器件的第一端；
第一二极管，所述第一二极管的输入端与所述电流传感器的第二端连接；
第一加热接口，所述第一加热接口的正极连接于所述第一二极管的输出端，所述第一加热接口的负极连接于所述储能器件的第二端，用于与第一电池组连接，所述第一电池组设置于第一车辆；
第一开关器件，连接于所述电流传感器的第二端与所述第一加热接口的正极之间；
第二二极管，所述第二二极管的输出端与所述电流传感器的第二端连接；
第二加热接口，所述第二加热接口的负极连接于所述第二二极管的输入端，所述第二加热接口的正极连接于所述储能器件的第二端之间，用于与第二电池组连接，所述第二电池组设置于第二车辆；
第二开关器件，连接于所述电流传感器的第二端与所述第二加热接口的负极之间；
加热控制模块，用于控制所述第一开关器件与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池组加热装置执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件，其中，每个所述加热子循环包括第一模式控制阶段与第二模式控制阶段；
所述第一模式控制阶段，包括：
控制所述第二开关器件断开，并控制所述第一开关器件的开闭状态，使得所述第一车辆的第一电池组在所述第一开关器件闭合时向所述储能器件放电，以及，使得所述第一开关器件断开时所述储能器件放电至所述第二车辆的第二电池组；
所述第二模式控制阶段，包括：
控制所述第一开关器件断开，并控制所述第二开关器件的开闭状态，使得所述第二车辆的第二电池组在所述第二开关器件闭合时向所述储能器件放电，以及，使得所述第二开关器件断开时所述储能器件放电至所述第一车辆的第一电池组。
2.根据权利要求1所述的电池组加热装置，其特征在于，
所述加热控制模块与所述第一车辆的第一电池管理系统通信连接；
所述加热控制模块与所述第二车辆的第二电池管理系统通信连接；
所述加热控制模块与所述电流传感器通信连接。
3.根据权利要求1所述的电池组加热装置，其特征在于，所述第一加热接口为第一充电枪头；所述第二加热接口为第二充电枪头。
4.一种用于双车加热的电池加热控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的用于双车加热的电池组加热装置，执行于所述加热控制模块；所述方法包括：
控制所述第一开关器件的开闭状态与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件；其中，每个所述加热子循环包括：第一模式控制阶段与第二模式控制阶段；
所述第一模式控制阶段，包括：
控制所述第二开关器件断开，并控制所述第一开关器件的开闭状态，使得所述第一车辆的第一电池组在所述第一开关器件闭合时向所述储能器件放电，以及，使得所述第一开关器件断开时所述储能器件放电至第二车辆的第二电池组；
所述第二模式控制阶段，包括：
控制所述第一开关器件断开，并控制所述第二开关器件的开闭状态，使得所述第二车辆的第二电池组在所述第二开关器件闭合时向所述储能器件放电，以及，使得所述第二开关器件断开时所述储能器件放电至所述第一车辆的第一电池组。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一模式控制阶段的控制方法，包括：
控制所述第一开关器件闭合且所述第二开关器件断开，以使得所述第一电池组为所述储能器件供电；
响应于达到所述储能器件的储能要求，断开所述第一开关器件，以使得所述储能器件放电至所述第二电池组。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二模式控制阶段的控制方法，包括：
控制所述第一开关器件断开且所述第二开关器件闭合，以使得所述第二电池组为所述储能器件供电；
响应于达到所述储能器件的储能要求，断开所述第二开关器件，以使得所述储能器件放电至所述第一电池组。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
实时监测所述储能器件接收到的电能在其储能量中所占的储能比例；
响应于所述储能比例达到预设的储能比例阈值，确定达到所述储能器件的储能要求。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述储能器件的放电时长是否达到预设的放电时长阈值；
响应于所述储能器件的放电时长达到预设的放电时长阈值，将当前采用的模式控制阶段切换为另一模式控制阶段。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制所述第一开关器件的开闭状态与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件之前，所述方法还包括：
检测所述第一加热接口与所述第二加热接口是否均处于完全连接状态；
响应于所述第一加热接口与所述第二加热接口均处于完全连接状态，获取所述第一电池组的第一安全检测信息与所述第二电池组的第二安全检测信息；
响应于所述第一安全检测信息与所述第二安全检测信息均正常，执行所述控制所述第一开关器件的开闭状态与所述第二开关器件的开闭状态，使得所述用于双车加热的电池加热过程中执行至少一个加热子循环，直至达到预设的加热条件的步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述安全检测信息包括：绝缘阻抗检测信息、电池组的温度、电池组的电压和电池组的荷电状态中的至少一个。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过所述电流传感器，实时获取流经所述储能器件的电流值；
响应于所述电流值出现异常，断开所述第一开关器件与所述第二开关器件，以停止当前执行的加热动作。
12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述加热控制模块与所述第一车辆的第一电池管理系统通信连接，以及，所述加热控制模块与所述第二车辆的第二电池管理系统通信连接，所述方法还包括：
通过所述第一电池管理系统，实时获取所述第一电池组的电压、荷电状态与温度；以及，通过所述第二电池管理系统，实时获取所述第二电池组的电压、荷电状态与温度；
响应于所述第一电池组的电压、荷电状态与温度、所述第二电池组的电压、荷电状态与温度中的至少一个出现异常，断开所述第一开关器件与所述第二开关器件，以停止当前执行的加热动作。
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