CN111605417A - 预约充电方法、系统及计算机可读取存储介质 - Google Patents

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Abstract

一种预约充电方法，包括：执行预约充电功能；进行电池包可充满电量分析，判断电池包电量是否可以充满；在电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析、充电过程能耗最少实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一。本发明可在满足用户电量需求的前提下满足多种不同的需求。另外，本发明还提供一种预约充电系统及计算机可读取存储介质。

Description

预约充电方法、系统及计算机可读取存储介质
技术领域
本发明涉及电池领域，特别是涉及一种预约充电方法、一种预约充电系统及一种计算机可读取存储介质。
背景技术
针对新能源汽车的预约充电功能，由于充电开始时间和充电时长大多由用户根据主观意愿自行设置，有可能会出现对充满时长估计不准，从而导致到了用车时间但电量仍未充满的情况，或者在设置充电时间时没有充分考虑峰谷电政策，导致虽然电量充满，但花费较高，经济性不好，并且，现有的预约充电功能通常是在预约充电计时完毕后，采用系统最大能力进行充电，造成充电过程中发热量大，同时需要启动冷却系统对电池包进行冷却，使得充电过程中能量损失较多。
另外，由于电池包的充放电性能受温度影响较大，在低温环境下，到达充电开始时间后，可能会由于电池温度较低，充放电性能差，导致无法充满或者需要借助第三方加热才能实现充电的情况。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预约充电方法、系统及计算机可读取存储介质，旨在优先满足用户电量需求的情况下，尽可能实现充电费用最低、充电过程能耗最少或者电池包状态最佳的至少其中之一。
本发明提供的预约充电方法，包括：执行预约充电功能；进行电池包可充满电量分析，判断电池包电量是否可以充满；在电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析、充电过程能耗最少实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一。
进一步的，进行电池包可充满电量分析包括：计算充电系统按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度；判断按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度与电池包可充满电的最低温度之间的关系；若按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的电平衡温度小于或等于电池包可充满电的最低温度，则判断当前条件下电池包电量无法充满，立刻开始充电；若按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的电平衡温度大于电池包可充满电的最低温度，则判断当前条件下电池包电量可以充满，进行充电费用最低实现策略分析、充电过程能耗最少实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一。
进一步的，计算充电系统按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度包括：获取环境温度、天气预报温度和电池包平均温度；根据环境温度、天气预报温度和电池包平均温度拟定电池包内外温差曲线；利用电池包内外温差曲线、当前充电系统最大许用充电功率和电池包保温特性计算基于当前最大许用充电功率的热平衡温度。
进一步的，在电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析包括：计算本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长；根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略。
进一步的，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若是，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若是，则按照本次预约充电最晚开始充电时间计时，计时完成后开始充电，充电功率不低于电池包可充满电的最低温度对应的充电功率；在充电过程中若计时时间到达谷电开始时间，则以当前最大许用充电功率充电，直至充电完成。
进一步的，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若是，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若充电所需时长大于谷电延续时长，则计算本次预约充电所需时长与谷电延续时长的时间差，并进一步判断本次预约最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间前对应时长的时间点；若结果为是，则于本次预约最晚开始充电时间开始充电，充电功率不低于电池包可充满电的最低温度对应的充电功率；在充电过程中若计时时间到达谷电开始时间点，则以最大许用充电功率充电，直至充电完成。
进一步的，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若是，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若充电所需时长大于谷电延续时长，则计算本次预约充电所需时长与谷电延续时长的时间差，并进一步判断本次预约最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间前对应时长的时间点；若本次预约最晚开始充电时间晚于谷电开始时间点，则于谷电开始时间前对应时长的时间点以充电系统最大许用充电功率开始充电，直至充电完成。
进一步的，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若是，则进一步执行电耗最低实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一，在充电费用最低的基础上制定电耗最低和/或电池包状态最佳控制策略。
进一步的，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若否，则进一步判断充电所需时长是否小于谷电开始时间与用车时间的时间差；若是，则按照谷电开始时间、以最大许用充电功率充电，直至充电完成；若否，则按照用车时间前移充电所需时长、以最大许用充电功率开始充电，直至充电完成。
进一步的，在电池包电量可以充满时，进行充电过程能耗最少实现策略分析包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若是，则进一步判断是否需要触发电池冷却装置才可以充满；若判定不触发电池冷却装置即可以充满，则在谷电政策开始时以不触发冷却的功率开始充电；若判定只有触发电池冷却装置才可以充满电，则进一步判断触发冷却充满时的总费用与不触发冷却充满时的总费用的关系；若触发冷却充满时的总费用小于不触发冷却充满时的总费用，则按照最大许用充电功率充电；若触发冷却充满时的总费用大于不触发冷却充满时的总费用，则按照不触发冷却的功率充电。
进一步的，在电池包电量可以充满时，进行充电过程能耗最少实现策略分析包括：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；若否，则进一步判断是否需要触发电池冷却装置才可以充满；若判定不触发电池冷却装置即可以充满，则在谷电政策开始时开始充电，并进一步判断触发冷却充满时的总费用与不触发冷却充满时的总费用的关系；若不触发冷却充满时的总费用大于触发冷却充满时的总费用，则按照最大许用充电功率充电；若不触发冷却充满时的总费用小于触发冷却充满时的总费用，则按照不触发冷却的功率充电。
进一步的，在电池包电量可以充满时，进行电池包最佳状态实现策略分析包括：根据电池包内外温差曲线及电池包保温特性计算电池包保持在最佳温度范围对应的充电功率。
本发明提供的预约充电系统，包括：充电控制模块、可充满电量分析模块、充电费用分析模块、电耗分析模块及电池包状态分析模块，所述可充满电量分析模块用于进行可充满电量分析，以判断在当前环境下电池包电量是否可以充满；所述充电费用分析模块用于进行充电费用分析，以根据电池包物理特性和峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，或在谷电期间将充电功率调至充电系统最大许用充电功率进行充电，以实现充电费用最低；所述电耗分析模块用于进行充电电耗分析，以根据电池包物理特性和峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，并尽量控制充电时间、充电时电耗来实现充电过程中总电耗最低；所述充电控制模块用于根据所述可充满电量分析模块、所述充电费用分析模块、所述电耗分析模块及所述电池包状态分析模块的分析判断结果控制电池包以合适的充电参数充电。
本发明提供的计算机可读取存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，能够实现上述的预约充电方法。
本发明在预约充电功能启用时首先进行可充满电量分析，在判断电池包无法充满时立即开始充电，以保证用车时电池包电量能够充至最高电量，在判断电池包可以充满时充分考虑峰谷电政策和电池包性能，根据不同的需求制定最佳充电策略，从而在满足用户电量需求的前提下满足多种需求。
附图说明
图1为本发明提供的预约充电方法的流程框图。
图2为本发明在进行可充满电量分析时的流程框图。
图3为本发明在进行充电费用最低实现策略分析时的流程框图。
图4为本发明在进行充电过程能耗最少实现策略分析时的流程框图。
图5为本发明提供的预约充电系统的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
总体而言，本发明的预约充电方法包括：
执行预约充电功能；
进行电池包可充满电量分析；
在电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析、充电过程能耗最少实现策略分析、电池包最佳状态实现策略分析中至少一种。
在本发明中，在执行预约充电功能之前还可以包括：
激活预约充电功能；
弹出对话框，请求确认是否执行预约充电功能；
接收外部输入信号，确认执行预约充电功能。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，本发明的预约充电方法包括：
S100：执行预约充电功能；
S200：进行电池包可充满电量分析；
S300：在确认电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析；
S400：在确认电池包电量可以充满时，进行充电过程能耗最少实现策略分析，制定充电过程能耗最少控制策略；
S500：在确认电池包电量可以充满时，进行电池包最佳状态实现策略分析，制定电池包状态最佳控制策略。
在步骤S200中，进行电池包可充满电量分析时，主要是根据电池包的物理特性进行分析，其基本原理为假设充电系统(包括充电桩/家用电网、充电连接线、车载充电机等)按照当前最大许用充电功率(即充电系统所能提供的最大功率，也就是充电系统中额定充电功率最小部件的许用功率)进行充电，若按照当前最大许用充电功率充电时所能维持的热平衡温度大于电池包可充满电的最低温度(电池包的物理特性，电池包能够充满电时电池包的最低温度，可通过试验测量拟定近似值)，则表明电池包除可以充满电外，还可以调配资源优化其他性能；若按照当前最大许用充电功率充电时所能维持的热平衡温度小于或等于电池包可充满电的最低温度，则表明电池包无法充满或充满存在很大风险，此时需立刻开始充电，尽可能保证用户的用电需求，该情况会发生在环境温度低于一定程度的情况下，具体环境温度范围与电池包的保温特性及静置时间长短有关，基于目前几款电池包的测试结果，在环境温度为-18℃至-21℃或以下时，充电过程中会出现电池包无法充满或充电时间无限长，此时自动退出预约充电，直接进入充电模式。
基于此，如图2所示，步骤S200(进行电池包可充满电量分析)包括如下步骤：
S210：计算充电系统按照当前最大许用充电功率充电时，电池包所能维持的热平衡温度；
S220：判断充电系统按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度与电池包可充满电的最低温度之间的关系；
若按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度大于电池包可充满电的最低温度，则判断当前条件下电池包电量可以充满，执行步骤S300(进行充电费用最低实现策略分析)、S400(进行充电过程能耗最少实现策略分析)和S500(进行电池包最佳状态实现策略分析)中至少其中之一；
若按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度小于或等于电池包可充满电的最低温度，则判断当前条件下电池包电量无法充满，立刻以当前最大许用充电功率开始充电，以尽量保证用户的用电需求。
具体地，步骤S210(计算充电系统按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度)包括：
S211：获取环境温度、天气预报温度和电池包平均温度；
在步骤S211中，环境温度由车辆自带的温度传感器提供，天气预报温度通过车载远程通讯系统由互联网获得，可以获得未来几小时或未来1-2天的温度变化趋势，电池包平均温度通过电池包内的温度传感器读取电芯温度后计算得到。
S212：根据环境温度、天气预报温度和电池包平均温度拟定电池包内外温差曲线；
在步骤S212中，电池包内外温差曲线基于环境温度、天气预报温度、电池包平均温度、当前充电系统按照最大许用充电功率或目标充电功率(不触发冷却的充电功率)充电时的电池包发热量、以及电池包(包含热传导系统)保温特性等按照时间为X轴拟合，具体为：在电池包内外部温差超过一定值(如15℃)后根据电池包与外界热传导系数，查表或计算未来电池包温度降低一定值(如0.1℃)所需的时间，同时依据该时间(如电池包温度降低0.1℃所用的时间)和充电系统根据最大许用充电功率或目标充电功率充电时的电池包发热系数计算电池包温升，通过电池包降低的温度和充电时上升的温度，计算未来一定时间(电池包降低0.1℃所用时间)点的电池包新的温度及与环境的温差，如此迭代计算电池包未来充电几小时的温度变化，同时与天气预报和环境温度拟合的未来几小时的车辆周边环境温度与未来电池包平均温度做差，得到电池包内外温差曲线；
S213：利用电池包内外温差曲线、当前充电系统最大许用充电功率或目标许用功率及电池包保温特性计算出热平衡温度(基于当前最大或目标许用充电功率的热平衡温度)。
在步骤S213中，热平衡温度是根据一定时间(如10分钟)内通过热传导计算的发热量等于相同时间内电池包充电的发热量计算得到。
在本发明中，充电费用最低实现策略分析的原理是充分利用峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，或在谷电期间将充电功率调至充电系统最大许用充电功率进行充电，以达到充电费用最低的目标，但实现该目标的过程中，等待充电期间电池包的热平衡温度不得低于电池包可充满电的最低温度，如此设置的目的在于保证可充满电。
如图3所示，步骤S300(在确认电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析)包括：
S310：计算本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长；
在步骤S310中，本次预约充电最晚开始充电时间根据电池当前温度、环境温度及电池温降特性曲线查表或计算得到。本次预约充电所需的时长根据当前SOC(State ofCharge，荷电状态，又叫剩余电量)及未来电池包温度预测，基于最晚开始充电时电池包的许用充电功率计算。低温环境时电池包的许用充电功率为电池包电芯的最大充电能力加上电池包软件的安全系统及保护后的充电能力。
S320：根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长(峰谷电政策由网络上获取)进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略。
步骤S320具体包括：
S321：判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
S322：若步骤S321判定本次预约充电最晚开始充电时间早于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
S323：若步骤S322判定本次预约充电所需时长小于谷电延续时长，则按照本次预约充电最晚开始充电时间计时，计时完成后开始充电，充电时设定有充电功率下限，该下限对应电池包可充满电的最低温度，充电过程中的充电功率不得低于该充电功率下限。由于根据电池的物理特性，电芯温度低于一定值之后，随着温度的降低，电池包的充放电能力变差，当充电时的发热量等于散热量时，可维持当前功率一直充电，为保证充电的时效性，充电时需要设定一个充电功率下限，当电池包的充电功率降至该下限时，对应的温度为电池包可充满电的最低温度，如此设置的目的是为了保证电池包许用充电功率，以便在谷电区间快速充电同时保证电量可充满。
S324：在步骤S323的充电过程中，若计时进入谷电政策区间内，则以当前最大许用充电功率充电，直至充电完成；
S325：若步骤S322判定本次预约充电所需时长大于谷电延续时长，则计算本次预约充电所需时长与谷电延续时长的时长差，并进一步判断本次预约充电最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间前对应时长的时间点(该时间点与谷电开始时间的时间差等于本次预约充电所需时长与谷电延续时长的时长差)；
S326：若步骤S325判定本次预约充电最晚开始充电时间早于所述谷电开始时间前对应时长的时间点，则于本次预约充电最晚开始充电时间开始充电，且充电时同样需要设定如步骤S323的充电功率下限，该步骤的目的与步骤S323相同；
S327：在步骤S326的充电过程中，若计时到达谷电开始时间点，则以充电系统最大许用充电功率充电，直至充电完成；
S328：若步骤S325判定本次预约充电最晚开始充电时间晚于所述谷电开始时间前对应时长的时间点，则于所述谷电开始时间前对应时长的时间点以充电系统最大许用充电功率开始充电，直至充电完成；
S329：若步骤S321判定本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
S330：若步骤S329判定本次预约充电所需时长小于谷电延续时长，于谷电开始时间点开始充电，并执行电耗最低实现策略分析及电池包最佳状态实现策略分析，由系统制定开始充电时间和充电功率(该功率为不触发主动冷却的最大充电功率且同时确认可以按需求充满电)并计时充电，直至充电完成。
S331：若步骤S329判定本次预约充电所需时长大于谷电延续时长，则进一步判断充电所需时长是否小于谷电开始时间与用车时间的时间差；
S332：若步骤S332判定充电所需时长小于谷电开始时间与用车时间的时间差，则按照谷电开始时间、以最大许用充电功率充电，直至充电完成。
S333：若步骤S332判定充电所需时长大于谷电开始时间与用车时间的时间差，则按照用车时间前移充电所需时长、以最大许用充电功率开始充电，直至充电完成。
在本发明中，电耗最低实现策略分析电耗最低的原理是：假设充电初始值相同，则充满电时电池存储的能量是一样的，因此以充电过程中损耗最小为目标，以实现电耗最低。由于充电过程中的损耗包括两部分，即电池冷却装置的电耗和充电时相关控制器的电耗，因此，以不触发电池冷却装置为前提，充电时间越短电耗越低。进一步的，在本发明的较佳实施例中，电耗最低实现策略是在充分谷电政策的基础上，尽量减少充电时间用来实现充电过程中电耗最低，即在充电费用最低的基础上尽可能的降低电耗。
基于此，如图4所示，步骤S400(进行充电过程能耗最少实现策略分析，制动充电过程能耗最少控制策略)包括：
S410：若步骤S329判定充电所需时长小于谷电延续时长，则进一步判断是否需要触发电池冷却装置才可以充满；
在步骤S410中，判断是否需要触发电池冷却装置才可充满是主要是通过判断电池包内温度最高的电芯温度值或电池包电芯温升速率来确定，当电池包内温度最高的电芯温度达到设定温度(如28℃、33℃、39℃等)或者电池包电芯的温升速率达到设定升温速率(如温升速率Δ≥1℃/min或Δ≥1.5℃/min)时，则表明需要触发电池冷却装置才可以充满。这里的电池冷却装置主要指电池的主动冷却装置(压缩机)，而非电池的被动冷却装置(散热器)，因为主动冷却装置能耗较高，因此在能耗最少实现策略中应尽量避开，而被动式冷却装置由于仅涉及水泵和风扇等的工作，能耗较少，可以不做限制。
S420：若步骤S410判定不触发电池冷却装置可以充满，则在谷电开始时以不触发冷却的功率开始充电，此时所采用的充电方案电费最低、电耗也最低；
S430：若步骤S410判定只有触发电池冷却装置才可以充满电时，则进一步判断触发冷却充满时的总费用与不触发冷却充满时的总费用的关系；
S440：若触发冷却充满时的总费用小于不触发冷却充满时的总费用，即总消耗电量(含冷却电耗)*谷电电价＜谷电消耗电量(不触发冷却)*谷电电价+非谷电消耗电量*非谷电电价时，在谷电开始时，按照最大许用充电功率充电；
S450：若触发冷却充满时的总费用大于不触发冷却充满时的总费用，即总消耗电量(含冷却电耗)*谷电电价＞谷电消耗电量(不触发冷却)*谷电电价+非谷电消耗电量*非谷电电价时，在谷电开始时，按照不触发冷却的功率充电。
S460：若步骤S329判定充电所需时长大于谷电延续时长，则进一步判断是否需要触发电池冷却装置才可以充满；
S470：若步骤S460判定不触发电池冷却装置即可充满，则在谷电开始时开始充电(此时电耗最低、电价不一定)，并进一步判断不触发冷却充满时的总费用与触发冷却充满时的总费用之间的关系；
S480：若不触发冷却充满时的总费用小于触发冷却充满时的总费用，即谷电消耗电量(不触发冷却)*谷电电价+非谷电消耗电量*非谷电电价＜总消耗电量(含冷却电耗)*谷电电价时，按照不触发冷却的功率充电；
S490：若不触发冷却充满时的总费用大于触发冷却充满时的总费用，即谷电消耗电量(不触发冷却)*谷电电价+非谷电消耗电量*非谷电电价＞总消耗电量(含冷却电耗)*谷电电价时，按照最大许用充电功率充电。
电池包最佳状态是指在当前环境下，整合资源后电池包所能达到的最佳状态，而不是电池包本身的最佳性能。电池包最佳状态实现策略分析是通过计算和控制充电系统的充电功率(此时电池包的充放电功率大于系统的充电功率)使电池包的温度保持在特定范围(23-28℃)内，电池包的温度在该特定范围内时，电池包的综合性能最佳。在本发明的一个实施例中，可以在满足电池包电量可以充满、充电费用最低、充电过程能耗最少等的前提下通过调整充电系统的充电功率使电池包的性能实现当前状况下的最佳状态。
基于此，步骤S500(进行电池包最佳状态实现策略分析)包括：
根据电池包内外温差曲线及电池包保温特性计算电池包保持在最佳温度范围对应的充电功率。
进一步地，如图5所示，本发明还提供一种预约充电系统，该预约充电系统包括充电控制模块、可充满电量分析模块、充电费用分析模块、电耗分析模块及电池包状态分析模块。
其中，可充满电量分析模块用于进行可充满电量分析，以判断在当前环境(包括当前环境温度、天气预报温度、电池包保温特性、当前充电系统最大许用充电功率等)下电池包电量是否可以充满；
充电费用分析模块用于进行充电费用分析，以根据电池包物理特性和峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，或在谷电期间将充电功率调至充电系统最大许用充电功率进行充电，以达到充电费用最低的目标；
电耗分析模块用于进行充电电耗分析，以根据电池包物理特性和峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，并尽量减少充电时间来实现充电过程中电耗最低；
电池包状态分析模块用于进行电池包状态分析，以通过调整充电参数(包括充电开始时间、充电功率等)实现当前环境下电池包性能最佳；
充电控制模块包括车载充电机、高压电池控制器、整车控制器、高压转低压装置、通讯网络、远程通讯装置等元件，其用于根据可充满电量分析模块、充电费用分析模块、电耗分析模块及电池包状态分析模块的分析判断结果控制电池包以合适的充电参数充电。
充电控制模块在根据可充满电量分析模块、充电费用分析模块、电耗分析模块及电池包状态分析模块的分析判断结果控制电池包的充电参数时可根据特定的优先级，例如可充满电量分析模块的控制优先级最高，其次为充电费用分析模块，其次为电耗分析模块，最后为电池包状态分析模块。当然，在本发明的其他一些实施例中，上述模块的控制优先级可以进行调整，例如可充满电量分析模块的控制优先级最高，其次为电耗分析模块，其次为充电费用分析模块，最后为电池包状态分析模块，或者可充满电量分析模块的控制优先级最高，其次为电池包状态分析模块，其次为电耗分析模块，最后为充电费用分析模块。在本发明的另外一些实施例中，充电控制模块也可以同时执行多个模块的分析判断结果，并综合考虑该多个模块的分析判断结果后给出最佳的控制方案，例如，充电控制模块可以同时根据电耗分析模块和充电费用分析模块的分析判断结果制定控制方案，或者同时根据电耗分析模块和电池包状态分析模块的分析判断结果制定控制方案。
在本发明的一个较佳实施例中，本发明优先保证用户用电需求，在此基础上为用户策划如何使充电产生的费用最低，上述目标均实现后，再进一步分析如何实现充电过程中电耗最低，提升系统充电效率，最后针对如何实现电池包的最佳状态。因受环境影响可能在一次充电时实现上述四个功能，也可能仅实现其中的部分功能，而在环境极其恶劣(如极低温)的情况下，也有可能上述四个功能均无法实现，但本发明可以通过整合现有资源，在不增加成本、电耗情况下，可以提升整个系统的充电性能。
综上所述，本发明能够实现下述有益效果的至少其中之一：
1.本发明在预约充电功能启用时首先进行可充满电量分析，在判断电池包无法充满时立即开始充电，以保证用车时电池包电量能够充至最高电量，在判断电池包可以充满时充分考虑峰谷电政策和电池包性能，根据不同的需求制定最佳充电策略，从而在满足用户电量需求的前提下满足多种需求。
2.本发明基于电池包的保温特性，充分利用充电过程中产生的余热，在尽量不增加第三方加热元件或装置情况下，解决一定低温范围内预约充电时电池充放电性能不佳的问题，可以解决-5℃至-20℃环境下的充电性能问题，在低温环境也可以使用预约充电功能并保证预约充电功能的可靠性；在温度更低、超出电池包物理特性时，可以通过适当增加第三方加热元件或装置进一步提升加热性能，利用本发明实现对应功能；
3.本发明在满足客户用车需求的前提下，通过优化充电功率，使电池发热量最低，尽量避免开启冷却系统，在不改变电池包硬件的前提下，将充电过程中的系统能耗降到最低；
4.本发明在满足客户用车需求的前提下，根据电池包保温特性、发热特性、电池当前电量等调节充电功率，能够使电池包长时间保持在最佳性能，延缓电池老化，提高电池使用寿命。
进一步地，本发明还提供一种计算机可读取存储介质，所述计算机可读取存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，能够实现上述的预约充电方法。
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。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种预约充电方法，包括：
执行预约充电功能；
进行电池包可充满电量分析，判断电池包电量是否可以充满；
在电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析、充电过程能耗最少实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一。
2.如权利要求1所述的预约充电方法，其特征在于，进行电池包可充满电量分析包括：
计算充电系统按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度；
判断按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度与电池包可充满电的最低温度之间的关系；
若按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的电平衡温度小于或等于电池包可充满电的最低温度，则判断当前条件下电池包电量无法充满，立刻开始充电；
若按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的电平衡温度大于电池包可充满电的最低温度，则判断当前条件下电池包电量可以充满，进行充电费用最低实现策略分析、充电过程能耗最少实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一。
3.如权利要求2所述的预约充电方法，其特征在于，计算充电系统按照当前最大许用充电功率充电时电池包所能维持的热平衡温度包括：
获取环境温度、天气预报温度和电池包平均温度；
根据环境温度、天气预报温度和电池包平均温度拟定电池包内外温差曲线；
利用电池包内外温差曲线、当前充电系统最大许用充电功率和电池包保温特性计算基于当前最大许用充电功率的热平衡温度。
4.如权利要求1所述的预约充电方法，其特征在于，在电池包电量可以充满时，进行充电费用最低实现策略分析包括：
计算本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长；
根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略。
5.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若是，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若是，则按照本次预约充电最晚开始充电时间计时，计时完成后开始充电，充电功率不低于电池包可充满电的最低温度对应的充电功率；
在充电过程中若计时时间到达谷电开始时间，则以当前最大许用充电功率充电，直至充电完成。
6.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若是，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若充电所需时长大于谷电延续时长，则计算本次预约充电所需时长与谷电延续时长的时间差，并进一步判断本次预约最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间前对应时长的时间点；
若结果为是，则于本次预约最晚开始充电时间开始充电，充电功率不低于电池包可充满电的最低温度对应的充电功率；
在充电过程中若计时时间到达谷电开始时间点，则以最大许用充电功率充电，直至充电完成。
7.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若是，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若充电所需时长大于谷电延续时长，则计算本次预约充电所需时长与谷电延续时长的时间差，并进一步判断本次预约最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间前对应时长的时间点；
若本次预约最晚开始充电时间晚于该谷电开始时间点，则于谷电开始时间前对应时长的时间点以充电系统最大许用充电功率开始充电，直至充电完成。
8.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若是，则进一步执行电耗最低实现策略分析、以及电池包最佳状态实现策略分析至少其中之一，在充电费用最低的基础上制定电耗最低和/或电池包状态最佳控制策略。
9.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，根据本次预约充电最晚开始充电时间和充电所需时长，以及谷电开始时间及谷电延续时长进行充电费用最低实现策略分析，制定充电费用最低控制策略包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若否，则进一步判断充电所需时长是否小于谷电开始时间与用车时间的时间差；
若是，则按照谷电开始时间、以最大许用充电功率充电，直至充电完成；
若否，则按照用车时间前移充电所需时长、以最大许用充电功率开始充电，直至充电完成。
10.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，在电池包电量可以充满时，进行充电过程能耗最少实现策略分析包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若是，则进一步判断是否需要触发电池冷却装置才可以充满；
若判定不触发电池冷却装置即可以充满，则在谷电政策开始时以不触发冷却的功率开始充电；
若判定只有触发电池冷却装置才可以充满电，则进一步判断触发冷却充满时的总费用与不触发冷却充满时的总费用的关系；
若触发冷却充满时的总费用小于不触发冷却充满时的总费用，则按照最大许用充电功率充电；
若触发冷却充满时的总费用大于不触发冷却充满时的总费用，则按照不触发冷却的功率充电。
11.如权利要求4所述的预约充电方法，其特征在于，在电池包电量可以充满时，进行充电过程能耗最少实现策略分析包括：
判断最晚开始充电时间是否早于谷电开始时间；
若本次预约充电最晚开始充电时间晚于谷电开始时间，则进一步判断本次预约充电所需时长是否小于谷电延续时长；
若否，则进一步判断是否需要触发电池冷却装置才可以充满；
若判定不触发电池冷却装置即可以充满，则在谷电政策开始时开始充电，并进一步判断触发冷却充满时的总费用与不触发冷却充满时的总费用的关系；
若不触发冷却充满时的总费用大于触发冷却充满时的总费用，则按照最大许用充电功率充电；
若不触发冷却充满时的总费用小于触发冷却充满时的总费用，则按照不触发冷却的功率充电。
12.如权利要求1所述的预约充电方法，其特征在于，在电池包电量可以充满时，进行电池包最佳状态实现策略分析包括：
根据电池包内外温差曲线及电池包保温特性计算电池包保持在最佳温度范围对应的充电功率。
13.一种预约充电系统，其特征在于：其包括：充电控制模块、可充满电量分析模块、充电费用分析模块、电耗分析模块及电池包状态分析模块，所述可充满电量分析模块用于进行可充满电量分析，以判断在当前环境下电池包电量是否可以充满；所述充电费用分析模块用于进行充电费用分析，以根据电池包物理特性和峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，或在谷电期间将充电功率调至充电系统最大许用充电功率进行充电，以实现充电费用最低；所述电耗分析模块用于进行充电电耗分析，以根据电池包物理特性和峰谷电政策，使充电过程尽量与谷电期重合，并尽量控制充电时间、充电时电耗来实现充电过程中总电耗最低；所述充电控制模块用于根据所述可充满电量分析模块、所述充电费用分析模块、所述电耗分析模块及所述电池包状态分析模块的分析判断结果控制电池包以合适的充电参数充电。
14.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时，能够实现如权利要求1至12中任一项所述的预约充电方法。
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