CN111193080A - 电池管理器、车辆、电动汽车电池包加热控制方法和装置 - Google Patents

电池管理器、车辆、电动汽车电池包加热控制方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池管理器、车辆、电动汽车电池包加热控制方法和装置，所述电动汽车的电池包加热控制方法，包括以下步骤：获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长；获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长；根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。根据本发明的控制方法，能够延长电动汽车的续驶里程。

Description

电池管理器、车辆、电动汽车电池包加热控制方法和装置
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电动汽车的电池包加热控制方法、一种电动汽车的电池包加热控制装置、一种电池管理器和一种车辆。
背景技术
电动汽车具有噪音小、无污染、零排放、能量转换效率高的特点，是解决城市化汽车突出问题的重要途径。发展电动汽车将对调整我国产业结构、提高重点领域的创新能力和市场竞争能力、促进经济社会协调发展产生深远影响。电动汽车的价值不仅仅是节能减碳，更是一种用能方式的变革及由此带来的能源结构的优化。电动汽车能从根本上解决石油依赖、环境污染、温室气体排放以及能源安全问题，是发展新能源汽车的最终选择。
电动汽车中电池的使用受环境温度影响较大，尤其是在低温环境下，由于电池的电化学反应活性降低，可用能量也随之减小，导致电动汽车的续驶里程也减小，因此，如何延长电动汽车的续驶里程是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少从一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车的电池包加热控制方法，该方法能够延长电动汽车的续驶里程。
本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车的电池包加热控制装置。
本发明的第三个目的在于提出一种电池管理器。
本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的电池包加热控制方法，包括以下步骤：获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长；获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长；根据所述第一时长和所述第二时长，对所述电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对所述电池包进行加热、加热时长和所述预设截止温度的设定。
根据本发明实施例的电动汽车的控制方法，获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长，并获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长，进一步根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。由此，该方法能够延长电动汽车的续驶里程。
另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车的电池包加热控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一时长和所述第二时长，对所述电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对所述电池包进行加热、加热时长和所述预设截止温度的设定，包括以下步骤中的任意一个或多个的组合：若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值，则控制对所述电池包不加热；若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热；若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值，则控制对所述电池包加热至所述预设截止温度后停止加热；若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热。
根据本发明的一个实施例，上述的控制方法，还包括：获取环境温度；将所述目标里程划分为多个第一分段里程，并根据所述第一时长为每个所述第一分段里程分配第一分段时长；根据所述多个第一分段里程和多个所述第一分段时长，计算每个所述第一分段里程对应的第一平均速度；根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和预先存储的电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第一预计温度；将所述第一预计温度作为所述预设截止温度。
进一步地，上述的控制方法，还包括：根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和所述电池包加热特性，获取不加热情况下，最长的一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第二预计温度；将所述第一预计温度和所述第二预计温度中的最大值，作为所述预设截止温度。
进一步地，上述的控制方法，还包括：根据所述目标里程和所述第一时长，计算所述目标里程对应的总平均速度；根据所述环境温度、所述第一时长、所述总平均速度和所述电池包加热特性，获取不加热情况和变工况情况下，所述目标里程结束时所述电池包的第三预计温度；根据所述第三预计温度，对所述预设截止温度进行第一次修正。
更进一步地，上述的控制方法，还包括：在上一个所述第一分段里程结束时，获取所述上一个所述第一分段里程对应的第一实际分段时长；根据所述第一实际分段时长和所述上一个所述第一分段里程对应的所述第一分段时长，对第一次修正后的所述预设截止温度进行第二次修正。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车的电池包加热控制装置，包括：第一获取模块，用于获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长；第二获取模块，用于获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长；控制模块，用于根据所述第一时长和所述第二时长，对所述电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对所述电池包进行加热、加热时长和所述预设截止温度的设定。
根据本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制装置，通过第一获取模块获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长，并通过第二获取模块获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长，以便控制模块根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。由此，该装置能够延长电动汽车的续驶里程。
另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车的电池包加热控制装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述控制模块具体用于：若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值，则控制对所述电池包不加热；若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热；若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值，则控制对所述电池包加热至所述预设截止温度后停止加热；若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于：获取环境温度；将所述目标里程划分为多个第一分段里程，并根据所述第一时长为每个所述第一分段里程分配第一分段时长；根据所述多个第一分段里程和多个所述第一分段时长，计算每个所述第一分段里程对应的第一平均速度；根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和预先存储的电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第一预计温度；将所述第一预计温度作为所述预设截止温度。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于：根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和所述电池包加热特性，获取不加热情况下，最长的一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第二预计温度；将所述第一预计温度和所述第二预计温度中的最大值，作为所述预设截止温度。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于：根据所述目标里程和所述第一时长，计算所述目标里程对应的总平均速度；根据所述环境温度、所述第一时长、所述总平均速度和所述电池包加热特性，获取不加热情况和变工况情况下，所述目标里程结束时所述电池包的第三预计温度；根据所述第三预计温度，对所述预设截止温度进行第一次修正。
根据本发明的一个实施例，所述控制模块还用于：在上一个所述第一分段里程结束时，获取所述上一个所述第一分段里程对应的第一实际分段时长；根据所述第一实际分段时长和所述上一个所述第一分段里程对应的所述第一分段时长，对第一次修正后的所述预设截止温度进行第二次修正。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电池管理器，其包括上述的电动汽车的电池包加热控制装置。
本发明实施例的电池管理器，通过上述的电池包加热控制装置，能够在不改变车辆结构的情况下，对行车加热进行优化，以便延长车辆续驶里程。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的电动汽车的电池包加热控制装置。
本发明实施例的车辆，通过上述的电池包加热控制装置，能够在不改变车辆结构的情况下，通过对行车加热进行优化来延长车辆续驶里程。
附图说明
图1是根据本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制方法的流程图；以及
图2是根据本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制装置的方框示意图。
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，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。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。
下面结合附图来描述本发明实施例的电动汽车的控制方法和电动汽车的控制装置。
电动汽车具有噪音小、无污染、零排放、能量转换率高的特点，是解决城市化汽车突出问题的重要途径。发展电动汽车将对调整我国产业结构、提高重点领域的创新能力和市场竞争能力、促进经济社会协调发展产生深远影响，电动汽车的价值不仅仅是节能减碳，更是一种用能方式的变革及由此带来的能源结构的优化。电动汽车才能从根本上解决石油依赖、环境污染、温室气体排放以及能源安全问题，是发展新能源汽车的最终选择。
电动汽车中电池的使用受环境温度影响较大，尤其是在低温环境下，由于电池的电化学反应活性降低，可用能量也随之减少，导致电动汽车的续驶里程也减小，所以对电池进行加热很有必要。目前电池加热的方式有：充电时利用交流电为电池加热、额外增加加热装置(如PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)加热器或电热膜加热器)对电池进行加热、利用电池自身能量为电池加热。
目前行车过程中，电池加热方式的基本上都利用电池自身能量为电池加热，但是，目前的方案中，设定的温度阈值只考虑电池剩余电量(SOE)，没有考虑到驾驶里程、环境温度及驾驶工况的情况。例如，驾驶员行驶距离只有几公里，而环境温度比较低，这时电动汽车一上电，电池就可以加热，当到达目的地时，电池还没有加热完成，这样会导致加热的能量浪费了。又如，驾驶员行驶一定的里程(例如几十公里)，但环境温度很低，这时电动汽车一上电，电池就可以加热，当达到目的地时，电池还没有加热完成，这样同样会造成加热能量的损失，从而续驶里程缩短。另外，当电池温度大于温度阈值时，但是电池没有达到更优的温度，从而导致加热能量不能很好的释放，这样也无法延长续驶里程。
因此，电动汽车的“里程焦虑”一直是困扰客户和研发人员的头疼问题，如何延长电动汽车的续驶里程，尤其是低温条件下续驶里程短的问题。为此，本发明提出了一种电动汽车的控制方法，该方法能够在不改变车辆结构的情况下，通过对行车加热进行优化，来达到延长电动汽车的续驶里程的目的。
图1是根据本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制方法的流程图。如图1所示，该电动汽车的电池包加热控制方法，包括以下步骤：
S1，获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长。
具体地，该电动汽车在启动后，可通过下述方式获取目标里程和行驶至目标里程所需的第一时长，包括：
1)该电动汽车通过语音系统与用户进行交互，获得目的地，再通过导航软件根据目的地获取目标里程和行驶至目标里程所需的第一时长；
2)若用户没通过语音系统输入目的地，而是直接通过导航界面输入的目的地，这时可通过导航软件根据目的地获取目标里程和行驶至目标里程所需的第一时长；
3)若用户既没有通过语音系统输入目的地，也没有通过导航界面输入目的地，则可根据用户的驾驶习惯(如，根据当前时间分辨出上下班、超市购物等场景)获取目的地，再根据目的地得到目标里程和行驶至目标里程所需的第一时长。
S2，获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长。
S3，根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。
根据本发明的一个实施例，根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定，包括以下步骤中的任意一个或多个的组合：若第二时长大于第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值，则控制对电池包不加热；若第二时长大于第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值，则缩短第二时长，并控制对电池包加热至缩短后的第二时长后停止加热，或者降低预设截止温度，并控制对电池包加热至降低后的预设截止温度后停止加热；若第二时长小于第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值，则控制对电池包加热至预设截止温度后停止加热；若第二时长小于第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，则缩短第二时长，并控制对电池包加热至缩短后的第二时长后停止加热，或者降低预设截止温度，并控制对电池包加热至降低后的预设截止温度后停止加热。其中，第一阈值大于第二阈值、第三阈值大于第四阈值。
具体地，在获取到电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长和电池包加热至预设截止温度所需的第二时长之后，比较两者的大小关系，并计算两者的差值绝对值，将该值与第一阈值、第二阈值、第三阈值和第四阈值进行比较。
其中，当第二时长大于第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值时，说明当电动汽车行驶至达目的地时电池包加热却还没有完成，且还需很长一段时间才能完成加热，例如驾驶员行驶的目标里程较短如3公里，或者，驾驶员行驶的目标里程较长如40公里，此时会导致加热能量的浪费，为避免浪费加热能量，该电动汽车控制对电池包不加热。
当第二时长大于第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值时，说明当电动汽车行驶至达目的地时电池包加热却还没有完成，且需较短一段时间才能完成加热，例如驾驶员行驶的目标里程较短如5公里，或者，驾驶员行驶的目标里程较长如35公里，此时会导致加热能量的浪费。为避免浪费加热能量，该电动汽车可缩短电池包加热时长(第二时长)，并控制对电池包加热至缩短后的第二时长后停止加热，还可降低预设截止温度，并控制对电池包加热至降低后的预设截止温度后停止加热。
当第二时长小于第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值时，说明当电动汽车行驶至达目的地时电池包加热能够完成，且在电池包加热完成后还需较长一段时间达到目的地，此时该电动汽车控制对电池包加热至预设截止温度后停止加热。
当第二时长小于第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，说明当电动汽车行驶至达目的地时电池包加热能够完成，且在电池包加热完成后还需较短一段时间达到目的地，此时会导致加热能量不能很好的释放，缩短续驶里程。为了避免该情况的出现，该电动汽车可缩短电池包加热时长(第二时长)，并控制对电池包加热至缩短后的第二时长后停止加热，也可以降低预设截止温度，并控制对电池包加热至降低后的预设截止温度后停止加热。
综上，本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制方法，能够在不改变车辆结构的情况下，通过对行车加热进行优化，来达到延长电动汽车的续驶里程的目的。
根据本发明的一个实施例，获取电动汽车行驶至目标路程所需的第一时长之前，还包括：获取用户选择的运行模式，运行模式包括加热功能开启模式、加热功能关闭模式或自动模式；若运行模式为自动模式，则执行获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长的步骤。
需要说明的是，可在用户交互界面上提供三种运行模式以供用户进行选择：
1)加热功能关闭模式：用户选择该模式能够关闭电池包加热，例如，当目标里程为短里程(如几公里)时，不需要电池包加热，此时用户可选择加热功能关闭模式；
2)加热功能开启模式：用户选择该模式能够开启电池包加热，例如，当目标里程为长里程(如几十公里)时，需要电池包加热，此时用户可选择加热功能开启模式，在该模式下，当电池包实际温度大于或等于设定温度阈值(如25℃)时，自动关闭电池包加热；
3)自动模式(Auto)：用户选择该模式能够使得电池包自动开启加热和关断加热，若用户将运行模式选为自动模式，则执行上述步骤S1。
下面结合具体实施例说明如何计算电池包的预设截止温度。
在介绍如何计算电池包的预设截止温度之前，先来说明下如何获取电池包加热特性。
具体可通过试验确定电池包在整车上的加热特性，测试工况如下：
1、获得电池包在不同温度下，不同放电倍率下的剩余可用能量(SOE，单位kWh)，如下表1所示。
表1
Figure BDA0001865413830000071
Figure BDA0001865413830000081
其中，C表示放电倍率，例如140Ah，1C就是140A；表格中×表示该温度下，电池包提供不了那么大的放电电流；具体数据根据电池包包状态检测获得。
2、温升所需时长及耗电量
1)静态条件下的温升所需时长及耗电量
在静态条件下，以不同功率对电池包加热，使得电池包从一个温度升至另一个温度所需的时长(如下表2)及耗电量(如下表3)。
表2
时长 -30 -20 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
-30 ×
-20 × ×
-10 × × ×
-5 × × × ×
0 × × × × ×
5 × × × × × ×
10 × × × × × × ×
15 × × × × × × × ×
20 × × × × × × × × ×
25 × × × × × × × × × ×
30 × × × × × × × × × × ×
35 × × × × × × × × × × × ×
40 × × × × × × × × × × × × ×
45 × × × × × × × × × × × × × ×
50 × × × × × × × × × × × × × × ×
55 × × × × × × × × × × × × × × × ×
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
表3
Figure BDA0001865413830000082
Figure BDA0001865413830000091
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
2)匀速条件下的温升所需时长及耗电量
在匀速条件下(10～150km/h，间隔10km/h)，以不同功率加热(0档、1档、2档、3档、4档)，使得电池包从一个温度升至另一个温度所需的时长(如下表4)及耗电量(如下表5)，其中，0档功率加热为不对电池包加热。
表4
时长 -30 -20 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
-30 ×
-20 × ×
-10 × × ×
-5 × × × ×
0 × × × × ×
5 × × × × × ×
10 × × × × × × ×
15 × × × × × × × ×
20 × × × × × × × × ×
25 × × × × × × × × × ×
30 × × × × × × × × × × ×
35 × × × × × × × × × × × ×
40 × × × × × × × × × × × × ×
45 × × × × × × × × × × × × × ×
50 × × × × × × × × × × × × × × ×
55 × × × × × × × × × × × × × × × ×
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
表5
Figure BDA0001865413830000092
Figure BDA0001865413830000101
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
3)变工况条件下的温升所需时长
在变工况条件下(NEDC、WLTC、急加急减等工况下)，对电池包加热使得电池包从一个温度升至另一个温度所需的时长，如下表6。
表6
时长 -30 -20 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
-30 ×
-20 × ×
-10 × × ×
-5 × × × ×
0 × × × × ×
5 × × × × × ×
10 × × × × × × ×
15 × × × × × × × ×
20 × × × × × × × × ×
25 × × × × × × × × × ×
30 × × × × × × × × × × ×
35 × × × × × × × × × × × ×
40 × × × × × × × × × × × × ×
45 × × × × × × × × × × × × × ×
50 × × × × × × × × × × × × × × ×
55 × × × × × × × × × × × × × × × ×
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
3、温降所需时长
1)静态条件下的温降所需时长
在静态条件下，电池包温度从一个温度降至另一个温度所需的时长，如下表7。
表7
Figure BDA0001865413830000102
Figure BDA0001865413830000111
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
2)匀速条件下的温降所需时长
在匀速条件下(10～150km/h，间隔10km/h)，电池包温度从一个温度降至另一个温度所需的时长，如下表8。
表8
时长 -30 -20 -10 -5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
-30 × × × × × × × × × × × × × × × ×
-20 × × × × × × × × × × × × × × ×
-10 × × × × × × × × × × × × × ×
-5 × × × × × × × × × × × × ×
0 × × × × × × × × × × × ×
5 × × × × × × × × × × ×
10 × × × × × × × × × ×
15 × × × × × × × × ×
20 × × × × × × × ×
25 × × × × × × ×
30 × × × × × ×
35 × × × × ×
40 × × × ×
45 × × ×
50 × ×
55 ×
需要说明的是，横坐标为电池包温度，纵坐标为环境温度。
在获取到电池包加热特性后，将电池包加热特性存储至电动汽车中，当然可以存储到云端服务器。
然后，结合示例一至示例三说明如何计算电池包的预设截止温度。
示例一：
具体地，获取环境温度；将目标里程划分为多个第一分段里程，并根据第一时长为每个第一分段里程分配第一分段时长；根据多个第一分段里程和多个第一分段时长，计算每个第一分段里程对应的第一平均速度；根据环境温度、第一分段时长、第一平均速度和预先存储的电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个第一分段里程结束时电池包的第一预计温度；将第一预计温度作为预设截止温度。
举例而言，该电动汽车在获取到目标里程、第一时长和环境温度之后，将目标里程划分为5个第一分段里程s11、s12、s13、s14、s15(s11、s12、s13、s14、s15可以相等，也可以不相等，具体根据实际需要进行设置)，并根据第一时长分别为第一分段里程s11、s12、s13、s14、s15分配第一分段时长t11、t12、t13、t14、t15，这样根据速度计算公式v＝s/t能够分别计算出每个第一分段里程对应的第一平均速度v11＝s11/t11、v12＝s12/t12、v13＝s13/t13、v14＝s14/t14、v15＝s15/t15。然后，根据环境温度、第一分段时长t15、第一平均速度v15和预先存储的电池包加热特性(如表4)，获取不加热情况(0档功率加热)下，第一分段里程s15结束时电池包的第一预计温度T1，并将T1作为预设截止温度。
示例二：
具体地，先根据本发明的示例一计算第一分段里程s15结束时电池包的第一预计温度T1。进一步地，根据环境温度、第一分段时长、第一平均速度和电池包加热特性，获取不加热情况下，最长的一个第一分段里程结束时电池包的第二预计温度；将第一预计温度和第二预计温度中的最大值，作为预设截止温度。
举例而言，由于第一分段里程s11、s12、s13、s14、s15可以相等，也可以不相等，其中，当第一分段里程s11、s12、s13、s14、s15相等时，根据第一时长分别为第一分段里程s11、s12、s13、s14、s15分配第一分段时长t11、t12、t13、t14、t15(t11、t12、t13、t14、t15可以是相等的)，根据速度计算公式v＝s/t计算出v11、v12、v13、v14、v15(在t11、t12、t13、t14、t15相等的情况下，v11、v12、v13、v14、v15也是相等的)，并根据环境温度、第一分段时长、第一平均速度和电池包加热特性，获取不加热情况下，任意一个第一分段里程结束时电池包的第二预计温度T2；当第一分段里程s11、s12、s13、s14、s15不等时，根据第一时长分别为第一分段里程s11、s12、s13(假设为最大值)、s14、s15分配第一分段时长t11、t12、t13、t14、t15，计算s13对应的第一平均速度v13＝s13/t13，并根据环境温度、第一分段时长t13、第一平均速度v13和电池包加热特性(如表4)，获取不加热情况(0档功率加热)下，最长的一个第一分段里程s13结束时电池包的第二预计温度T2。然后，比较T1和T2之间的大小关系，将两者之中的较大值作为预设截止温度。
需要说明的是，在上述示例一和示例二的基础上还可进一步通过下述示例三获取预设截止温度。
示例三：
具体地，先根据本发明的示例一计算出第一分段里程s15结束时电池包的第一预计温度T1，并根据本发明的实例二计算出最长的一个第一分段里程s13结束时电池包的第二预计温度T2之后。进一步地，将目标里程划分为多个第二分段里程，并根据第一时长为每个第二分段里程分配第二分段时长，最后一个第二分段里程等于设定里程；根据多个第二分段里程和多个第二分段时长，计算每个第二分段里程对应的第二平均速度；根据环境温度、第二分段时长、第二平均速度和电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个第二分段里程结束时电池包的第五预计温度；将第一预计温度、第二预计温度和第五预计温度中的最大值，作为预设截止温度。
举例而言，该电动汽车在获取到目标里程、第一时长和环境温度之后，将目标里程划分为5个第二分段里程s21、s22、s23、s24、s25(s21、s22、s23、s24可以相等，也可以不相等，s25等于设定里程，如5km)，然后根据速度计算公式v＝s/t能够分别计算出每个第二分段里程对应的第二平均速度v21＝s21/t21、v22＝s22/t22、v23＝s23/t23、v24＝s24/t24、v25＝s25/t25。然后，根据环境温度、第二分段时长t25、第二平均速度v25和电池包加热特性(如表4)，获取不加热情况(0档功率加热)下，第二分段里程s25结束时电池包的第五预计温度T5，并比较T1、T2和T5的大小，将三者中的较大值作为预设截止温度。
为了进一步地精确地获取预设截止温度，上述的控制方法，还包括：根据目标里程和第一时长，计算目标里程对应的总平均速度；根据环境温度、第一时长、总平均速度和电池包加热特性，获取不加热情况和变工况情况下，目标里程结束时电池包的第三预计温度；根据第三预计温度，对预设截止温度进行第一次修正。
具体地，在获取到目标里程和第一时长后，根据速度计算公式v＝s/t计算目标里程对应的总平均速度，根据环境温度、第一时长、总平均速度和电池包加热特性(如表6)，获取不加热情况和变工况情况下，目标里程结束时电池包的第三预计温度T3，并根据T3对预设截止温度进行第一次修正，例如，当第三预计温度T3与上述计算获取到的预设截止温度之间的差值较大时，将第三预计温度T3替换上述计算获取到的预设截止温度，以作为新的预设截止温度；当第三预计温度T3与上述计算获取到的预设截止温度之间的差值较小时，继续以上述计算获取到的预设截止温度作为预设截止温度。
为了更进一步地精确地获取预设截止温度，上述的控制方法，还包括：在上一个第一分段里程结束时，获取上一个第一分段里程对应的第一实际分段时长；根据第一实际分段时长和上一个第一分段里程对应的第一分段时长，对第一次修正后的预设截止温度进行第二次修正。
也就是说，根据实际行驶的路况，对第一次修正后的预设截止温度进行第二次修正，例如，在第一分段里程s11结束时，获取s11对应的第一实际分段时长t11’(如，可通过计时方式直接获取，也可以在知道速度的情况下通过计算的方式间接获取)，根据t11’和t11，对第一次修正后的预设截止温度进行第二次修正(实时修正)。
由此，在上述试验完成之后，即可得到电池包加热特性，主要是不同条件下的温升时长、耗电量及温降时长，以及不同环境温度下，不同放电倍率下的SOE。然后，结合电池包热特性，再根据目标里程、第一时长以及驾驶路况下的分段平均速度，确认电池包的预设截止温度，并根据预设截止温度对电池包进行加热控制。
综上所述，获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长，并获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长，进一步根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。由此，该方法能够延长电动汽车的续驶里程。
图2是根据本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制装置的方框示意图。如图2所示，本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制装置，包括：第一获取模块10、第二获取模块20和控制模块30。
其中，第一获取模块10用于获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长。第二获取模块20用于获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长。控制模块30用于根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。
根据本发明的一个实施例，控制模块30具体用于：若第二时长大于第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值，则控制对电池包不加热；若第二时长大于第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值，则缩短第二时长，并控制对电池包加热至缩短后的第二时长后停止加热，或者降低预设截止温度，并控制对电池包加热至降低后的预设截止温度后停止加热；若第二时长小于第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值，则控制对电池包加热至预设截止温度后停止加热；若第二时长小于第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，则缩短第二时长，并控制对电池包加热至缩短后的第二时长后停止加热，或者降低预设截止温度，并控制对电池包加热至降低后的预设截止温度后停止加热。
根据本发明的一个实施例，控制模块30还用于：获取环境温度；将目标里程划分为多个第一分段里程，并根据第一时长为每个第一分段里程分配第一分段时长；根据多个第一分段里程和多个第一分段时长，计算每个第一分段里程对应的第一平均速度；根据环境温度、第一分段时长、第一平均速度和预先存储的电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个第一分段里程结束时电池包的第一预计温度；将第一预计温度作为预设截止温度。
根据本发明的一个实施例，控制模块30还用于：根据环境温度、第一分段时长、第一平均速度和电池包加热特性，获取不加热情况下，最长的一个第一分段里程结束时电池包的第二预计温度；将第一预计温度和第二预计温度中的最大值，作为预设截止温度。
根据本发明的一个实施例，控制模块30还用于：根据目标里程和第一时长，计算目标里程对应的总平均速度；根据环境温度、第一时长、总平均速度和电池包加热特性，获取不加热情况和变工况情况下，目标里程结束时电池包的第三预计温度；根据第三预计温度，对预设截止温度进行第一次修正。
根据本发明的一个实施例，控制模块30还用于：在上一个第一分段里程结束时，获取上一个第一分段里程对应的第一实际分段时长；根据第一实际分段时长和上一个第一分段里程对应的第一分段时长，对第一次修正后的预设截止温度进行第二次修正。
需要说明的是，本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制装置中未披露的细节，请参考本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制方法中所披露的细节，具体这里不再详述。
根据本发明实施例的电动汽车的电池包加热控制装置，通过第一获取模块获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长，并通过第二获取模块获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长，以便控制模块根据第一时长和第二时长，对电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对电池包进行加热、加热时长和预设截止温度的设定。由此，该装置能够延长电动汽车的续驶里程。
进一步地，本发明还提出了一种电池管理器，其包括上述的电动汽车的电池包加热控制装置。
本发明实施例的电池管理器，通过上述的电池包加热控制装置，能够在不改变车辆结构的情况下，对行车加热进行优化，以便延长车辆续驶里程。
更进一步地，本发明还提出了一种车辆，其包括上述的电动汽车的电池包加热控制装置。
本发明实施例的车辆，通过上述的电池包加热控制装置，能够在不改变车辆结构的情况下，通过对行车加热进行优化来延长车辆续驶里程。
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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，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模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。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)

1.一种电动汽车的电池包加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长；
获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长；
根据所述第一时长和所述第二时长，对所述电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对所述电池包进行加热、加热时长和所述预设截止温度的设定。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一时长和所述第二时长，对所述电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对所述电池包进行加热、加热时长和所述预设截止温度的设定，包括以下步骤中的任意一个或多个的组合：
若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值，则控制对所述电池包不加热；
若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热；
若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值，则控制对所述电池包加热至所述预设截止温度后停止加热；
若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：
获取环境温度；
将所述目标里程划分为多个第一分段里程，并根据所述第一时长为每个所述第一分段里程分配第一分段时长；
根据所述多个第一分段里程和多个所述第一分段时长，计算每个所述第一分段里程对应的第一平均速度；
根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和预先存储的电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第一预计温度；
将所述第一预计温度作为所述预设截止温度。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和所述电池包加热特性，获取不加热情况下，最长的一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第二预计温度；
将所述第一预计温度和所述第二预计温度中的最大值，作为所述预设截止温度。
5.一种电动汽车的电池包加热控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取电动汽车行驶至目标里程所需的第一时长；
第二获取模块，用于获取电池包加热至预设截止温度所需的第二时长；
控制模块，用于根据所述第一时长和所述第二时长，对所述电池包进行以下控制中的任意一种或多种的组合：是否对所述电池包进行加热、加热时长和所述预设截止温度的设定。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块具体用于：
若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第一阈值，则控制对所述电池包不加热；
若所述第二时长大于所述第一时长，且两者的差值绝对值大于第二阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热；
若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值大于第三阈值，则控制对所述电池包加热至所述预设截止温度后停止加热；
若所述第二时长小于所述第一时长，且两者的差值的绝对值小于第四阈值，则缩短所述第二时长，并控制对所述电池包加热至缩短后的所述第二时长后停止加热，或者降低所述预设截止温度，并控制对所述电池包加热至降低后的所述预设截止温度后停止加热。
7.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
获取环境温度；
将所述目标里程划分为多个第一分段里程，并根据所述第一时长为每个所述第一分段里程分配第一分段时长；
根据所述多个第一分段里程和多个所述第一分段时长，计算每个所述第一分段里程对应的第一平均速度；
根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和预先存储的电池包加热特性，获取不加热情况下，最后一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第一预计温度；
将所述第一预计温度作为所述预设截止温度。
8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述控制模块还用于：
根据所述环境温度、所述第一分段时长、所述第一平均速度和所述电池包加热特性，获取不加热情况下，最长的一个所述第一分段里程结束时所述电池包的第二预计温度；
将所述第一预计温度和所述第二预计温度中的最大值，作为所述预设截止温度。
9.一种电池管理器，其特征在于，包括：如权利要求5-8任一项所述的电动汽车的电池包加热控制装置。
10.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求5-8任一项所述的电动汽车的电池包加热控制装置。
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