CN110767958B - 一种动力电池加热控制温差的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池加热控制温差的方法，包括以下步骤：采集动力电池不同模组的电池温度，获得最低温度Tmin和最高温度Tmax，得到整个动力电池的最低最高温差△T；在低温加热阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件；在充电阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件，直到充电结束。本发明可实现电池包模组之间温差减小，可有效控制不同阶段加热时电池的不同位置的温差，有利于电池包热管理的设计及延长电池的使用寿命。

Description

一种动力电池加热控制温差的方法
技术领域
本发明属于动力电池领域，具体涉及一种动力电池加热控制温差的方法。
背景技术
电动汽车在低温环境中静置较长时间，为了满足能够在低温环境中较快进行充电，常常采用加热装置辅助给电池加热到一定温度。
通常情况下，对模组加热装置采用串联状态即同时通或者同时断，而采用串联加热时，对于模组温度集中的部分，采集温度会高，而模组温度低的部分，采集温度会偏低，为了满足最低温度要求，会一直加热，从而造成最高温度一直增加，会出现温差较大的现象。而温差大会影响电池的使用寿命及其性能。
发明内容
有鉴于此，本发明有必要提供一种动力电池加热控制温差的方法，通过设定不同阶段的目标温度和温度阈值，控制动力电池模组的加热，从而实现电池包模组之间温度差减小，有效控制不同阶段加热时电池不同位置的温差，解决了现有技术中加热过程中温差偏大无法控制，影响电池使用寿命和性能的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种动力电池加热控制温差的方法，包括以下步骤：
S1、采集动力电池不同模组的电池温度，获得最低温度Tmin和最高温度Tmax，得到整个动力电池的最低最高温差△T；
S2、在低温加热阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件；
S3、在充电阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件，直到充电结束。
进一步的，步骤S1的具体步骤为：利用温度采集装置采集动力电池不同模组的电池温度，得到整个动力电池的最低温度Tmin和最高温度Tmax，从而获得整个动力电池的最低最高温差△T。
进一步的，步骤S2的具体步骤为：当最低温度Tmin大于等于低温加热阶段的设定目标温度T1，加热装置加热停止；
当最低温度Tmin小于低温加热阶段的设定目标温度T1时，再根据当前最低最高温差△T与低温加热阶段的温差阈值△T1判断是否停止加热。
优选的，当最低最高温差△T小于等于低温加热阶段的温差阈值△T1，加热装置继续加热；
当最低最高温差△T大于低温加热阶段的温差阈值△T1时，最低温度的电池所在的模组继续加热，其余模组的加热装置停止加热，继续采集所有模组的电池温度进行比较，如此循环，直到最低温度Tmin大于等于低温加热阶段的设定目标值T1时，此循环结束，进入充电阶段。
进一步的，步骤S3的具体步骤为：当最低最高温差△T大于充电阶段的温差阈值△T2时，最低温度的电池所在的模组继续加热，其余模组停止加热，当最低温度Tmin大于低温加热阶段的设定目标值T1时，停止加热，否则继续加热，再进行采集所有模组的电池温度进行比较；
当最低最高温差△T小于等于充电阶段的温差阈值△T2时，最低温度Tmin满足小于等于充电阶段的设定目标值T2，最低温度Tmin与低温加热阶段的设定目标值T1进行比较，根据结果判断是否停止加热；最低温度Tmin满足大于充电阶段的设定目标值T2，停止加热，直到充电结束。
进一步的，所述动力电池的模组均连接有加热装置，所述加热装置包括加热膜或PTC加热器。
优选的，所述不同电池模组的加热装置之间均采取并联。
进一步的，所述加热装置的开闭通过继电器实现。
进一步的，所述动力电池的温度采集通过电池管理系统BMS获取温度。
与现有技术相比，本发明通过将动力电池加热装置采取兵力方式，不同于常见的串联方式，在低温加热、充电的不同阶段根据需要设置目标温度和温差要求，然后通过BMS获取温度数值控制加热装置的开关，从而实现电池包模组之间温差减小，可有效控制不同阶段加热时电池的不同位置的温差，有利于电池包热管理的设计及延长电池的使用寿命。
附图说明
图1为本发明中动力电池加热控制温差的方法的流程控制图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1中所示的，一种动力电池加热控制温差的方法，包括以下步骤：
S1、利用温度传感器采集动力电池不同模组的电池温度，本实施例中优选的采用的是NTC温度传感器，然后电池管理系统BMS获取温度传感器采集到的温度，具体来说，BMS分别采集不同模组的电池温度，从而获得最低温度Tmin和最高温度Tmax，然后根据最低温度Tmin和最高温度Tmax的差值，得到整个动力电池的最低最高温差△T，即△T＝Tmax-Tmin；
S2、请继续参阅图1，在低温加热阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件，具体来说，当最低温度Tmin大于等于低温加热阶段的设定目标温度T1，动力电池所用的加热装置均停止加热；
当最低温度Tmin小于低温加热阶段的设定目标温度T1时，分为两种情况：当最低最高温差△T小于等于低温加热阶段的温差阈值△T1，加热装置继续加热；
当最低最高温差△T大于低温加热阶段的温差阈值△T1时，最低温度的电池所在的模组加热装置继续加热，其余模组的加热装置停止加热，然后BMS继续采集所有模组的电池温度进行比较，如此循环，直到最低温度Tmin大于等于低温加热阶段的设定目标值T1时，此循环结束，进入充电阶段。
S3、在充电阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件，直到充电结束。具体来说，当最低最高温差△T大于充电阶段的温差阈值△T2时，最低温度的电池所在的模组加热装置继续加热，其余模组停止加热，当最低温度Tmin大于低温加热阶段的设定目标值T1时，停止加热，否则继续加热，再进行采集所有模组的电池温度进行比较；
当最低最高温差△T小于等于充电阶段的温差阈值△T2时，最低温度Tmin满足小于等于充电阶段的设定目标值T2，最低温度Tmin与低温加热阶段的设定目标值T1进行比较，根据结果判断是否停止加热；最低温度Tmin满足大于充电阶段的设定目标值T2，停止加热，直到充电结束。
在本实施例中，所述动力电池的模组均连接有加热装置，不同电池模组的加热装置之间均采取并联形式，所述加热装置包括加热膜或PTC加热器，其中加热装置的开闭通过BMS采集到的温度做出指令后通过继电器控制。
需要注意的是，本发明中低温加热阶段的设定目标值T1、温差阈值△T1，充电阶段的设定目标值T2、温差阈值△T2均是根据技术需要，如动力电池所处的温度环境、动力电池的性能等进行设定，本领域技术人员具备做出这种选择的能力，因此，这里不做具体的限定。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种动力电池加热控制温差的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集动力电池不同模组的电池温度，获得最低温度Tmin和最高温度Tmax，得到整个动力电池的最低最高温差△T；
S2、在低温加热阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件，具体为，当最低温度Tmin大于等于低温加热阶段的设定目标温度T1，加热装置加热停止；
而当最低温度Tmin小于低温加热阶段的设定目标温度T1时，再根据当前最低最高温差△T与低温加热阶段的温差阈值△T1判断是否停止加热，具体为，当最低最高温差△T小于等于低温加热阶段的温差阈值△T1，加热装置继续加热；当最低最高温差△T大于低温加热阶段的温差阈值△T1时，最低温度的电池所在的模组继续加热，其余模组的加热装置停止加热，继续采集所有模组的电池温度进行比较，如此循环，直到最低温度Tmin大于等于低温加热阶段的设定目标值T1时，此循环结束，进入充电阶段；
S3、在充电阶段，检测动力电池当前的温度条件是否满足停止加热的条件，具体为，当最低最高温差△T大于充电阶段的温差阈值△T2时，最低温度的电池所在的模组继续加热，其余模组停止加热，当最低温度Tmin大于低温加热阶段的设定目标值T1时，停止加热，否则继续加热，再进行采集所有模组的电池温度进行比较；
当最低最高温差△T小于等于充电阶段的温差阈值△T2时，最低温度Tmin满足小于等于充电阶段的设定目标值T2，最低温度Tmin与低温加热阶段的设定目标值T1进行比较，根据结果判断是否停止加热；最低温度Tmin满足大于充电阶段的设定目标值T2，停止加热，直到充电结束。
2.如权利要求1所述的动力电池加热控制温差的方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：利用温度采集装置采集动力电池不同模组的电池温度，得到整个动力电池的最低温度Tmin和最高温度Tmax，从而获得整个动力电池的最低最高温差△T。
3.如权利要求1所述的动力电池加热控制温差的方法，其特征在于，所述动力电池的模组均连接有加热装置，所述加热装置包括加热膜或PTC加热器。
4.如权利要求3所述的动力电池加热控制温差的方法，其特征在于，所述动力电池的模组的加热装置之间均采取并联。
5.如权利要求3所述的动力电池加热控制温差的方法，其特征在于，所述加热装置的开闭通过继电器实现。
6.如权利要求1所述的动力电池加热控制温差的方法，其特征在于，所述动力电池的温度采集通过电池管理系统BMS获取温度。
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Assignee: Shanghai Xuanyi New Energy Development Co.,Ltd.

Assignor: Gotion High-tech Co., Ltd.

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Denomination of invention: A method for controlling temperature difference during heating of power batteries

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