CN109228963B - 一种混合动力汽车电池包的温度控制方法 - Google Patents

一种混合动力汽车电池包的温度控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混合动力汽车电池包的温度控制方法，为电池包设置加热装置，所述加热装置与整车控制器通过CAN总线相连：当电池包温度高于预定的加热装置开启阈值或关闭阈值时，所述整车控制器控制所述加热装置停止加热；当电池包温度低于预定的加热装置开启阈值或关闭阈值时，所述整车控制器控制所述加热装置开启加热。本发明所述方法能够在冬季或温度较低的环境中为电池包加热，使电池包保持在有效工作的温度，提高了电池的效能，使车辆能够全天候实现电机加速助力，并且能够实现高效的能量回收和并联充电，维持电量平衡及延长电池寿命，不受季节和温度的变化的影响，对用户的驾驶体验和车辆的应用范围都有很大的提高和扩展。

Description

一种混合动力汽车电池包的温度控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制方法，尤其涉及一种混合动力汽车电池包的温度控制方法。
背景技术
混合动力汽车内设置有电池包、电动机、和发动机。
在现有技术中，尤其是北方冬季温度较低时，电池包的效能大大降低，不能满足加速助力的电力需求，能量回收及并联充电的性能也很大程度降低，使得混合动力汽车在一年之中有大半时间处于电机无助力状态，极大的影响混合动力汽车系统的性能发挥，驾驶体验极差。
发明内容
本发明针对现有技术的弊端，提供一种混合动力汽车电池包的温度控制方法。
本发明所述的混合动力汽车电池包的温度控制方法，为电池包设置加热装置，所述加热装置与整车控制器通过CAN总线相连；
设定加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式、加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式、加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式、加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式、加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式、以及加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足车辆并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度高于设定进入并联助力温度阈值并且低于预定的加热装置开启阈值，并且满足车辆并联助力条件、但不满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且不满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式；
在加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式下，
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且不满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式。
本发明所述的混合动力汽车电池包的温度控制方法中，所述开启阈值对应的温度值低于所述关闭阈值对应的温度值。
本发明所述的混合动力汽车电池包的温度控制方法中，能够在冬季或温度较低的环境中为电池包加热，使电池包保持在有效工作的温度，提高了电池的效能，使车辆能够全天候实现电机加速助力，并且能够实现高效的能量回收和并联充电，维持电量平衡及延长电池寿命，不受季节和温度的变化的影响，对用户的驾驶体验和车辆的应用范围都有很大的提高和扩展。
附图说明
图1为本发明所述混合动力汽车电池包的温度控制方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明所述的混合动力汽车电池包的温度控制方法，为电池包设置加热装置，所述加热装置与整车控制器通过CAN总线相连：
当电池包温度高于预定的加热装置开启阈值或关闭阈值时，所述整车控制器控制所述加热装置停止加热；
当电池包温度低于预定的加热装置开启阈值或关闭阈值时，所述整车控制器控制所述加热装置开启加热。
具体而言，如图1所示，为混合动力汽车设定六种工作模式，即加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式、加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式、加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式、加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式、加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式、以及加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。
本发明中，对各工作模式的定义如下：
1.加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式，即此模式下电池温度能够满足助力工况，但高于开启阀值，同时车辆不满足并联条件；电池加热装置不启动，车辆由发动机单独驱动。
2.加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式，即此模式下，电池包温度低，禁止充放电，加热装置启动加热电池包，车辆由发动机单独驱动。
3.加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式，即此模式下，电池包的温度能够满足车辆的充放电需求，但尚未达到加热装置关闭的温度，车辆能够实现电机助力，电机与发动机共同驱动车辆。
4.加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式，即此模式下，电池包的温度能够满足车辆的充放电需求，但尚未达到加热装置关闭的温度，车辆由发动机驱动并带动电机给电池包充电。
5.加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式，即此模式下，电池包的温度已足够高，加热装置关闭，车辆由发动机驱动并带动电机给电池包充电。
6.加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式，即此模式下，电池包的温度已足够高，加热装置关闭，车辆能够实现电机助力，电机与发动机共同驱动车辆。
本发明中，各模式之间的转换条件如下：
在加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式下，若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足车辆并联助力条件，则如C1所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。若电池包温度高于设定进入并联助力温度阈值并且低于预定的加热装置开启阈值，并且满足车辆并联助力条件、但不满足并联充电条件，则如C3所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且不满足并联充电条件，则如C5所示进入加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式。若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则如C7所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式。
在加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式下，若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值，则如C6所示进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式。若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则如C9所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。
在加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式下，若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则如C4所示进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式。若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则如C10所示进入加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式。若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联充电条件，则如C11所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式。若电池温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则如C15所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。
在加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式下，若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则如C12所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联充电条件，则如C13所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式。若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则如C17所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。
在加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式下，若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且不满足并联充电条件，则如C8所示进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式。若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则如C14所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式。若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联助力条件，则如C20所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。
在加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式下，若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则如C2所示进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式。若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联助力条件，则如C16所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式。若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则如C18所示进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式。若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则如C19所示进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式。
对于开启阈值与关闭阈值的具体设置方式，为了避免温度临界值附近状态频繁转换，本发明中将所述开启阈值对应的温度值设置为低于所述关闭阈值对应的温度值，例如设置差值为3度或者5度。
本发明所述的混合动力汽车电池包的温度控制方法中，能够在冬季或温度较低的环境中为电池包加热，使电池包保持在有效工作的温度，提高了电池的效能，使车辆能够全天候实现电机加速助力，并且能够实现高效的能量回收和并联充电，维持电量平衡及延长电池寿命，不受季节和温度的变化的影响，对用户的驾驶体验和车辆的应用范围都有很大的提高和扩展。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (2)

1.一种混合动力汽车电池包的温度控制方法，其特征在于，为电池包设置加热装置，所述加热装置与整车控制器通过CAN总线相连；
设定加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式、加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式、加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式、加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式、加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式、以及加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足车辆并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度高于设定进入并联助力温度阈值并且低于预定的加热装置开启阈值，并且满足车辆并联助力条件、但不满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且不满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式；
在加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于非并联充电与助力的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式下，
若电池包温度低于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且不满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
在加热装置停止加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式下，
若电池包温度高于预定的加热装置关闭阈值并且不满足并联助力条件和并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆由发动机单独驱动的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联助力条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联驱动电机助力的模式；
若电池包温度低于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置开启加热且车辆处于并联充电的模式；
若电池包温度高于预定的加热装置开启阈值并且满足并联充电条件，则进入加热装置停止加热且车辆处于并联充电的模式。
2.如权利要求1所述的混合动力汽车电池包的温度控制方法，其特征在于，所述开启阈值对应的温度值低于所述关闭阈值对应的温度值。
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