CN112706656B - 电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质 - Google Patents

电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质。该方法在动力电池组中各单节电池的实时温度的第一最低温度小于第一温度阈值时，将动力电池组切换至自加热模式；根据与第一最低温度对应的包含初始充放电幅值的初始加热参数生成第一加热信号，获取动力电池组通过第一加热信号进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，获取与第二最低温度关联的充放电截止电压；根据充放电截止电压和充放电峰值电压调整初始充放电幅值；根据调整后的初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令动力电池组通过第二加热信号进行自加热。本发明在保证动力电池组均匀升温的同时，提高了动力电池组的加热速率。

Description

电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质。
背景技术
随着科学技术的发展，新能源汽车逐渐得到广泛使用，动力电池组作为新能源汽车中的核心动力源，被应用于不同环境中，但在不同环境下，动力电池组中各单节电池的性能容易受到环境温度的影响。例如，在动力电池组中各单节电池处于如零下20℃的低温环境时，该单节电池的性能会较常温下会产生较大程度的降低。
目前，动力电池组加热技术主要分为内部自加热方法和外部加热方法。外部加热方法是通过导热介质将外部热源的热量传递给动力电池组，采用外部加热方法的不足之处在于需要增加外部热源以及热介质的传递管路，因此成本较高，且从外部热源传至动力电池组的能量转换效率较低；内部自加热方法通常是利用动力电池组中各单节电池的电池内阻的欧姆热效应提升电池温度，但是该内部自加热方法的不足之处在于，在通过交变电流进行动力电池组自加热的整个过程中，动力电池组无法快速、均匀地升温。
发明内容
本发明实施例提供一种电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质，以解决动力电池组无法快速、均匀地升温的问题。
一种电动汽车动力电池低温加热方法，包括：
获取动力电池组中各单节电池的实时温度，将各所述单节电池的实时温度的最小值记录为所述动力电池组的第一最低温度，在所述第一最低温度小于第一温度阈值时，将所述动力电池组切换至自加热模式；
根据所述第一最低温度获取包含初始充放电幅值的初始加热参数，根据所述初始加热参数生成第一加热信号，以令所述动力电池组通过所述第一加热信号进行自加热；
获取所述动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与所述第二最低温度关联的充放电截止电压；
根据所述充放电截止电压和所述充放电峰值电压调整所述初始充放电幅值；
根据调整后的所述初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令所述动力电池组通过所述第二加热信号进行自加热。
一种电动汽车动力电池低温加热系统，包括用于执行上述电动汽车动力电池低温加热方法的控制器。
一种汽车，包括上述电动汽车动力电池低温加热系统。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述电动汽车动力电池低温加热系统方法。
上述电动汽车动力电池低温加热方法、系统、汽车及存储介质，通过对动力电池组进行高频交替充放电，对动力电池组进行自加热以使其温度升高，并且在对动力电池组进行自加热过程中，随着动力电池组的温度上升，根据检测到的动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值，调整对动力电池组施加的加热信号，以在动力电池组的温度属于不同的温度范围时，对动力电池组施加最优的加热信号；具体地，调整加热信号的方法主要通过调整初始充放电幅值来实现，使得动力电池组处于不同的温度范围(如大于第一温度阈值的范围，或者后文中提及的第二温度阈值)内时，可以通过调整充电电流幅值和/或放电电流幅值的方式，调整用于对动力电池组进行自加热的加热信号，进而保证动力电池组以与不同温度范围对应的加热信号实现整个自加热过程，在保证动力电池组均匀升温的同时，提高了动力电池组的加热速率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中电动汽车动力电池低温加热方法的一流程图；
图2是本发明一实施例中电动汽车动力电池低温加热方法中步骤S12的一流程图；
图3是本发明一实施例中电动汽车动力电池低温加热方法中步骤S14的一流程图；
图4是本发明一实施例中计算机设备的一示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
在一实施例中，如图1所示，提供一种电动汽车动力电池低温加热方法，包括如下步骤：
S11：获取动力电池组中各单节电池的实时温度，将各所述单节电池的实时温度的最小值记录为动力电池组的第一最低温度，在第一最低温度小于第一温度阈值时，将动力电池组切换至自加热模式。
作为优选，动力电池组为安装在电动汽车上的电池组，该动力电池组中各单节电池优选为锂离子电池。实时温度为当前时间下实时测得的动力电池组中各单节电池的温度。第一温度阈值可以根据需求设定，在动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值小于第一温度阈值时，认为动力电池组不能正常工作(也即，在动力电池组中各单节电池的实时温度对应的第一最低温度小于第一温度阈值时，表明该单节电池在该第一最低温度对应的温度下的性能会比常温下低，即表征需要对动力电池组进行自加热)，示例性地，第一温度阈值包括但不限于为-20℃、-15℃等。
自加热模式为利用动力电池组内部电阻产生的热量实现对动力电池组的自动进行加热的模式。可以理解地，该自加热模式在动力电池组中各单节电池的实时温度对应的第一最低温度小于第一温度阈值时被自动触发。具体地，若第一温度阈值为-20℃，由于在如-20℃的低温环境下，动力电池组中各单节电池的性能比在常温环境时降低30％至50％甚至性能降低更多；因此，在获取动力电池组各单节电池的实时温度过程中，若任意一个时刻的动力电池组中各单节电池的实时温度对应的第一最低温度小于第一温度阈值-20℃，如动力电池组中各单节电池的实时温度对应的第一最低温度为-21℃，此时，则切换至动力电池组的自加热模式。
S12：根据第一最低温度获取包含初始充放电幅值的初始加热参数，根据初始加热参数生成第一加热信号，以令动力电池组通过第一加热信号进行自加热。
其中，初始加热参数用于生成第一加热信号，该初始加热参数中包含与第一最低温度关联的初始目标频率以及初始充放电幅值，该初始充放电幅值中包含初始充电幅值(也即初始充电电流幅值)以及初始放电幅值(也即初始放电电流幅值)。在该实施例中，第一加热信号可以为交流激励信号，在对动力电池组施加第一加热信号后，可以控制动力电池组在初始目标频率下交替处于充电状态和放电状态，从而提高动力电池组内部热量，令动力电池组实现自加热，进而提高动力电池组的第一最低温度。
具体地，在将动力电池组切换至自加热模式之后，根据动力电池组的第一最低温度，确定与其关联的初始目标频率，并从动力电池组的规格参数中确定与第一最低温度关联的初始充电幅值以及初始放电幅值，并将初始目标频率、初始充电幅值以及初始放电幅值记录为初始加热参数；根据该初始加热参数生成第一加热信号，并对动力电池组施加第一加热信号，以令动力电池组在初始目标频率下交替处于充电状态和放电状态，从而提高动力电池组内部热量，使得动力电池组实现自加热，进而提高动力电池组的第一最低温度。
其中，动力电池组的规格参数中记录了与各温度范围相对应的充放电幅值，也即每一温度范围对应关联一组充放电幅值。进一步地，该动力电池组的规格参数可以通过预先对动力电池组进行幅值测试得到。
S13：获取动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与第二最低温度关联的充放电截止电压。
其中，第二最低温度指的是通过第一加热信号对动力电池组进行自加热之后，动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值。充放电峰值电压包括充电峰值电压以及放电峰值电压，充电峰值电压指的是动力电池组在充电周期内电压达到的最高值，放电峰值电压指的是动力电池组在放电周期内电压达到的最高值。预设截止电压表包括一定温度范围内动力电池组中各单节电池的实时温度最小值对应的充放电截止电压。充放电截止电压指的是动力电池组最大允许的恒流充放电电压，该充放电截止电压包括充电截止电压和放电截止电压，在动力电池组在充电周期内的峰值电压(也即电压的最高值)超过充电截止电压，和/或动力电池组在放电周期内的峰值电压超过放电截止电压时，可能导致动力电池组出现不可逆的损伤。
具体地，在令动力电池组通过第一加热信号进行自加热后，获取动力电池组进行自加热之后，将此时动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值记录为第二最低温度，并获取在自加热过程中，动力电池组在充电周期内的充电峰值电压以及在放电周期内的放电峰值电压，也即充放电峰值电压；并根据预设截止电压表，查询与该第二最低温度关联的充放电截止电压。其中，可以在开始对动力电池组进行自加热后的任意一个时间点，获取动力电池组进行自加热之后各单节电池第二最低温度；进一步地，也即在对动力电池组进行自加热的过程中，可以实时监测动力电池组中各单节电池的第二最低温度。
S14：根据充放电截止电压和充放电峰值电压调整初始充放电幅值。
具体地，在获取所述动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与所述第二最低温度关联的充放电截止电压之后，根据该充放电截止电压以及充放电峰值电压调整初始充放电幅值。
其中，当充电截止电压与充电峰值电压之间的差值大于第一预设差值时，即表征当前充电周期内的充电峰值电压尚未接近危险值(即不会使得动力电池组出现不可逆的损伤)，因此可以按照一定速率逐渐增大初始充电幅值，直至充电截止电压与充电峰值电压之间的差值小于或等于第一预设差值(在某些情况下，可以直至充电截止电压与充电峰值电压之间的差值小于第一预设差值，但为了保证动力电池组的安全性，需避免充电峰值电压达到充电截止电压)，停止增大初始充电幅值。
当放电峰值电压与放电截止电压之间的差值大于第二预设差值时，也可以按照一定速率逐渐增大初始放电幅值，直至放电峰值电压与放电截止电压之间的差值小于或等于第二预设差值时，停止增大初始放电幅值。
S15：根据调整后的初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令动力电池组通过第二加热信号进行自加热。
具体地，在根据充放电截止电压和充放电峰值电压调整初始充放电幅值之后，根据调整后的初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，可以理解地，由于第一加热信号是根据包含初始充放电幅值的初始加热参数生成的，调整初始充放电幅值相当于调整第一加热信号，进而令动力电池组通过第二加热信号进行自加热。
进一步地，将第一加热信号调整为第二加热信号也可以通过，根据调整后的初始充放电幅值生成调整初始加热参数，得到调整加热参数，根据调整加热参数生成第二加热信号，将第一加热信号替换成第二加热信号，进而令动力电池组通过第二加热信号进行自加热。
在本实施例中，通过对动力电池组进行高频交替充放电，对动力电池组进行自加热以使其温度升高，并且在对动力电池组进行自加热过程中，随着动力电池组的温度上升，根据检测到的动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值，调整对动力电池组施加的加热信号，以在动力电池组的温度属于不同的温度范围时，对动力电池组施加最优的加热信号；具体地，调整加热信号的方法主要通过调整初始充放电幅值来实现，使得动力电池组处于不同的温度范围(如大于第一温度阈值的范围，或者后文中提及的第二温度阈值)内时，可以通过增大充电电流幅值和/或放电电流幅值进行自加热，进而保证动力电池组以与不同温度范围内的初始充放电幅值实现整个自加热过程，进而在保证动力电池组均匀升温的同时，提高了动力电池组的加热速率。
在一实施例中，如图2所示，步骤S12中，所述获取动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与第二最低温度关联的充放电截止电压，包括：
S121：获取动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及第一SOC值。
S122：在第二最低温度未达到第二温度阈值，且第一SOC值大于预设荷电阈值时，获取动力电池组进行自加热之后的充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与第二最低温度关联的充放电截止电压。
S123：在第二最低温度达到第二温度阈值，和/或第一SOC值小于或等于预设荷电阈值时，控制动力电池组退出自加热模式。
其中，第二温度阈值为用户或者车辆控制器预先设定的目标温度阈值，示例性地，第二温度阈值可以为5℃、10℃等。可选地，预设荷电阈值可以根据用户用车的行驶参数(如汽车行驶速度、汽车行驶距离等)确定，也即，预设荷电阈值为可以保证车辆在该行驶参数下正常行驶所需的SOC值。
具体地，在令动力电池组通过第一加热信号进行自加热之后，获取动力电池组进行自加热之后的第二最低温度，并确定第二最低温度是否达到第二温度阈值；在第二最低温度未达到第二温度阈值时，表征动力电池组的第二最低温度尚未达到目标温度，则需进一步对动力电池组进行自加热；但是在通过第一加热信号对动力电池组进行自加热过程中，动力电池组的SOC(StateOf Charge，电池荷电状态)值可能会逐渐降低，为了保证行车过程中所需的SOC值，则此时应获取动力电池组进行自加热之后的第一SOC值，进而判断第一SOC值是否大于预设荷电阈值；在第二最低温度未达到第二温度阈值，且第一SOC值大于预设荷电阈值时，获取动力电池组进行自加热之后的充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与第二最低温度关联的充放电截止电压，根据充放电截止电压和充放电峰值电压调整初始充放电幅值，并根据调整后的初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令动力电池组通过第二加热信号进行自加热，使得动力电池组的各单节电池的实时温度的最小值达到第二温度阈值。
第二最低温度达到第二温度阈值，和/或第一SOC值小于或等于预设荷电阈值，包含以下三种情况：
首先，在第二最低温度未达到第二温度阈值，且第一SOC值小于或等于预设荷电阈值时，表征动力电池组的第二最低温度尚未达到目标温度，且动力电池组的第一SOC值不能继续满足同时用车和对动力电池组进行加热，也即该动力电池的第一SOC值需要用于汽车行驶，若此时继续对动力电池组进行自加热，则无法令汽车行驶至用户想要抵达的目标位置。
其次，在第二最低温度达到第二温度阈值时，不管是在第一SOC值小于或等于预设荷电阈值的情况下，还是在第一SOC值大于预设荷电阈值的情况下(两种情况)，均实现了对动力电池组进行自加热且动力电池组的第二最低温度达到第二温度阈值，此时不需要进一步对动力电池组进行自加热，进而控制动力电池组退出自加热模式。
其中，在本发明中，动力电池组中各单节电池的SOC值存储在BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)中或者其他数据库中，故可以从BMS中获取动力电池组的SOC值。
在一实施例中，步骤S15之后，所述根据调整后的所述初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令所述动力电池组通过所述第二加热信号进行自加热之后，还包括：
获取动力电池组进行自加热之后的第三最低温度以及第二SOC值。
在第三最低温度达到第二温度阈值，和/或所述第二SOC值小于或等于预设荷电阈值时，控制动力电池组退出自加热模式。
其中，第三最低温度指的是动力电池组通过第二加热信号进行自加热后，动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值。
具体地，在根据调整后的初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令动力电池组通过第二加热信号进行自加热之后，获取动力电池组进行自加热之后的各单节电池的实时温度，并将动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值记录为第三最低温度，进而确定第三最低温度是否达到第二温度阈值，在第三最低温度达到第二温度阈值时，控制动力电池组退出自加热模式；在本实施例中，在动力电池组的第二SOC值小于或等于预设荷电阈值时，表征第二SOC值无法同时满足行车以及对动力电池组进行自加热，故此时应首先满足行车需求，此时亦会控制动力电池组退出自加热模式。也即，在第三最低温度达到第二温度阈值，和/或所述第二SOC值小于或等于预设荷电阈值时，均控制动力电池组退出自加热模式。
在另一实施例中，在第三最低温度未达到第二温度阈值，且第二SOC值大于预设荷电阈值时，则返回执行步骤S13至S15，也即自预设截止电压表中查询与第三最低温度关联的充放电截止电压；根据该与第三最低温度关联的充放电截止电压和充放电峰值电压，再次调整初始充放电幅值；根据再次调整后的初始充放电幅值将第二加热信号调整为第三加热信号，以令动力电池组通过第三加热信号进行自加热。
在一实施例中，如图3所示，初始充放电幅值包括初始充电幅值和初始放电幅值；充放电截止电压包括充电截止电压和放电截止电压；充放电峰值电压包括充电峰值电压和放电峰值电压。
所述根据所述充放电截止电压和所述充放电峰值电压调整所述初始充放电幅值，包括：
S141：将获取的充电截止电压与充电峰值电压之间的差值记录为充电差值，并将获取的放电峰值电压与放电截止电压之间的差值记录为放电差值。
具体地，在获取动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与第二最低温度关联的充放电截止电压之后，将充电截止电压与充电峰值电压之间的差值记录为充电差值，并将放电峰值电压与放电截止电压之间的差值记录为放电差值。
S142：根据充电差值与第一预设差值，调整初始充电幅值，并根据放电差值与第二预设差值，调整初始放电幅值。
作为优选，第一预设差值和第二预设差值均可以取大于0V且小于或等于0.01V的值。
具体地，在将获取的充电截止电压与充电峰值电压之间的差值记录为充电差值之后，将充电差值与第一预设差值进行比较，在充电差值大于或等于第一预设差值时，表征动力电池组在充电周期内的充电峰值电压远小于充电截止电压，此时可以通过增大充电周期内的充电电流幅值来增大充电峰值电压，以加快对动力电池组的自加热过程；将获取的放电峰值电压与放电截止电压之间的差值记录为放电差值之后，将放电差值与第二预设差值进行比较，在放电差值大于或等于第二预设差值时，表征动力电池组在放电周期内的放电峰值电压的绝对值远小于放电截止电压的绝对值，此时可以通过增大放电周期内的放电电流幅值来增大放电峰值电压的绝对值，以加快对动力电池组的自加热过程。
在一实施例中，步骤S142中，也即根据充电差值与第一预设差值，调整初始充电幅值，包括：
在充电差值大于或等于第一预设差值时，根据第一预设差值以及第一预设增大速率增大初始充电幅值。
具体地，在将获取的充电截止电压与充电峰值电压之间的差值记录为充电差值之后，将充电差值与第一预设差值进行比较，在充电差值大于或等于第一预设差值时，表征动力电池组在充电周期内的充电峰值电压远小于充电截止电压，此时可以通过增大充电周期内的充电电流幅值来增大充电峰值电压，以加快对动力电池组的自加热过程。
进一步地，在充电差值小于第一预设差值时，表征动力电池组在充电周期内的充电峰值电压接近充电截止电压，此时只需要维持充电周期内的充电电流幅值不变，即可在保证充电峰值电压不会达到或者超过充电截止电压，对动力电池组进行安全性保护的同时，还可以保证按照当前充电电流幅值可以令动力电池组的中各单节电池的实时温度的最小值达到第二温度阈值。
所述根据所述放电差值与第二预设差值，调整所述初始放电幅值，包括：
在所述放电差值大于或等于所述第二预设差值时，根据第二增大速率增大所述初始放电幅值。
具体地，将获取的放电峰值电压与放电截止电压之间的差值记录为放电差值之后，将放电差值与第二预设差值进行比较，在放电差值大于或等于第二预设差值时，表征动力电池组在放电周期内的放电峰值电压的绝对值远小于放电截止电压的绝对值，此时可以通过增大放电周期内的放电电流幅值来增大放电峰值电压的绝对值，以加快对动力电池组的自加热过程。
进一步地，在放电差值小于第二预设差值时，表征动力电池组在放电周期内的放电峰值电压的绝对值接近放电截止电压的绝对值，此时只需要维持放电周期内的放电电流幅值不变，即可在保证放电峰值电压不会达到或者超过放电截止电压，对动力电池组进行安全性保护的同时，还可以保证按照当前放电电流幅值可以令动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值达到第二温度阈值。
其中，在对动力电池组进行自加热的过程中，随着动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值增加，动力电池组的内阻变小，能够承受的充放电电流幅值变大(也即充放电截止电压变大)，在动力电池组的充电差值大于或等于第一预设差值，和/或，放电差值大于或等于第二预设差值时，若不相应地增大充电电流幅值和/或放电电流幅值，则会导致动力电池组发热功率减小，进而导致动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值不能达到第二温度阈值，因此为了动力电池组中各单节电池的最小值达到第二温度阈值，且为了实现快速升温，则在动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值增加之后，需要对应增大充电电流幅值或者放电电流幅值。
可选地，增大充电电流幅值或者放电电流幅值均可以通过调节与动力电池组连接的加热模块(加热模块令动力电池组按照固定的高频率交替处于充电状态和放电状态)的占空比来实现。该加热模块即为充放电自加热电路，该充放电自加热电路是指一个可以实现对动力电池组进行高频率地交替充放电的电路，充放电自加热电路包括但不限于多个储能元件和多个开关元件。
在一实施例中，根据充放电截止电压和充放电峰值电压调整初始充放电幅值，包括：
在充电差值大于或等于第一预设差值，和/或放电差值大于或等于第二预设差值时，根据增大后的初始充电幅值和/或增大后的初始放电幅值调整初始充放电幅值。
具体地，在充电差值大于或等于第一预设差值，和/或，放电差值大于或等于第二预设差值时，根据增大后的初始充电幅值和/或增大后的初始放电幅值调整初始充放电幅值，也即当充电差值大于或等于第一预设差值时，表征需要根据增大后的初始充电幅值调整初始充放电幅值；当放电差值大于或等于第二预设差值时，表征需要根据增大后的初始放电幅值调整初始充放电幅值；当充电差值大于或等于第一预设差值时，放电差值也大于或等于第二预设差值，则需要根据增大后的初始充电幅值和增大后的初始放电幅值调整初始充放电幅值。
作为优选，在充电差值小于第一预设差值以及放电差值小于第二预设差值时，只需要维持当前的充电电流幅值以及放电电流幅值不变即可，也即不需要调整初始充放电幅值。
在一实施例中，初始加热参数还包括初始目标频率；所述根据初始加热参数生成第一加热信号之前，还包括：
获取预设的目标频率列表；目标频率列表中包括各温度范围以及与其关联的目标频率。其中，预设的目标频率列表是记录一定温度范围内各温度值以及与温度值关联的目标频率的表格，该目标频率列表生成的方法包括理论计算或实验测试。
示例性地，实验测试可以为在一定低温环境下(如-5℃)控制动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值达到该低温环境下的环境温度，结合动力电池组的当前SOC值以及实时温度的最小值确定该动力电池组的充放电截止电压(包括充电截止电压以及放电截止电压)；根据该充放电截止电压、第一预设差值以及第二预设差值，确定动力电池组的充电电压(充电截止电压减去第一预设差值)，以及动力电池组的放电电压(放电截止电压加上第二预设差值)，控制与动力电池组连接的加热模块根据充电电压以及放电电压，对动力电池组施加固定测试频率的电池加热信号(也即充放电交变信号)，以提高动力电池组内部发热量，在动力电池组各单节电池的实时温度的最小值上升到预设阈值(如10℃)后停止对动力电池组进行自加热，记录此次加热所需要的加热时长(与上述固定测试频率对应)。恢复动力电池组的SOC值至上述的当前SOC值，并控制动力电池组中各单节电池的实时温度的最小值恢复至上述低温环境下的环境温度，并按照上述的方法，只需要调整上述固定测试频率，并记录与该测试频率对应的加热时长。在多次测试之后，将最短加热时长对应的测试频率记录为该动力电池组在该环境温度下(上述的-5℃)对应的目标频率。此后，只需要按照上述方法，调整不同的环境温度，即可得到与一定温度范围内的各温度值对应的目标频率。需要注意地，在上述测试过程中，应确定不会导致动力电池组析锂的测试频率范围，在调整固定测试频率的过程中，可以按照测试顺序(可以根据测试频率范围，按照一定测试间距，如100Hz逐级减小的方式)调整。
进一步地，理论计算的方法可以为根据动力电池组的热电耦合模型以及动力电池组的EIS(Electrochemical Impedance spectroscopy，电化学阻抗普)数据，计算动力电池组产热功率最大时的目标频率。
将自目标频率列表中获取与第一最低温度关联的目标频率记录为初始目标频率。
具体地，在获取预设的目标频率列表后，根据动力电池组的第一最低温度，从目标频率列表中查询与第一最低温度对应的目标频率，并将该目标频率记录为初始目标频率。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供了一种电动汽车动力电池低温加热系统，包括用于执行上述实施例中电动汽车动力电池低温加热方法的控制器。
在一实施例中，提供了一种汽车，包括上述实施例的电动汽车动力电池低温加热系统。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储上述实施例中电动汽车动力电池低温加热方法使用到的数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电动汽车动力电池低温加热方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例中电动汽车动力电池低温加热方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中电动汽车动力电池低温加热方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，包括：
获取动力电池组中各单节电池的实时温度，将各所述单节电池的实时温度的最小值记录为所述动力电池组的第一最低温度，在所述第一最低温度小于第一温度阈值时，将所述动力电池组切换至自加热模式；
根据所述第一最低温度获取包含初始充放电幅值的初始加热参数，根据所述初始加热参数生成第一加热信号，以令所述动力电池组通过所述第一加热信号进行自加热；
获取所述动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与所述第二最低温度关联的充放电截止电压；
根据所述充放电截止电压和所述充放电峰值电压调整所述初始充放电幅值；
根据调整后的所述初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令所述动力电池组通过所述第二加热信号进行自加热。
2.如权利要求1所述的电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，所述获取所述动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与所述第二最低温度关联的充放电截止电压，包括：
获取所述动力电池组进行自加热之后的第二最低温度以及第一SOC值；
在所述第二最低温度未达到第二温度阈值，且所述第一SOC值大于预设荷电阈值时，获取所述动力电池组进行自加热之后的充放电峰值电压，并自预设截止电压表中查询与所述第二最低温度关联的充放电截止电压；
在所述第二最低温度达到第二温度阈值，和/或所述第一SOC值小于或等于所述预设荷电阈值时，控制所述动力电池组退出所述自加热模式。
3.如权利要求1所述的电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，所述根据调整后的所述初始充放电幅值将第一加热信号调整为第二加热信号，以令所述动力电池组通过所述第二加热信号进行自加热之后，还包括：
获取所述动力电池组进行自加热之后的第三最低温度以及第二SOC值；
在所述第三最低温度达到第二温度阈值，和/或所述第二SOC值小于或等于预设荷电阈值时，控制所述动力电池组退出所述自加热模式。
4.如权利要求1所述的电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，所述初始充放电幅值包括初始充电幅值和初始放电幅值；所述充放电截止电压包括充电截止电压和放电截止电压；所述充放电峰值电压包括充电峰值电压和放电峰值电压；
所述根据所述充放电截止电压和所述充放电峰值电压调整所述初始充放电幅值，包括：
将获取的所述充电截止电压与所述充电峰值电压之间的差值记录为充电差值，并将获取的所述放电峰值电压与所述放电截止电压之间的差值记录为放电差值；
根据所述充电差值与第一预设差值，调整所述初始充电幅值，并根据所述放电差值与第二预设差值，调整所述初始放电幅值。
5.如权利要求4所述的电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，所述根据所述充电差值与第一预设差值，调整所述初始充电幅值，包括：
在所述充电差值大于或等于所述第一预设差值时，根据所述第一预设差值以及第一预设增大速率增大所述初始充电幅值；
所述根据所述放电差值与第二预设差值，调整所述初始放电幅值，包括：
在所述放电差值大于或等于所述第二预设差值时，根据第二增大速率增大所述初始放电幅值。
6.如权利要求5所述的电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，所述根据所述充放电截止电压和所述充放电峰值电压调整所述初始充放电幅值，包括：
在所述充电差值大于或等于所述第一预设差值，和/或所述放电差值大于或等于所述第二预设差值时，根据增大后的所述初始充电幅值和/或增大后的所述初始放电幅值，调整所述初始充放电幅值。
7.如权利要求1所述的电动汽车动力电池低温加热方法，其特征在于，所述初始加热参数还包括初始目标频率；
所述根据初始加热参数生成第一加热信号之前，还包括：
获取预设的目标频率列表；所述目标频率列表中包括各温度范围以及与其关联的目标频率；
将自所述目标频率列表中获取与所述第一最低温度关联的目标频率记录为所述初始目标频率。
8.一种电动汽车动力电池低温加热系统，其特征在于，包括用于执行权利要求1至7任一项所述的电动汽车动力电池低温加热方法的控制器。
9.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求8所述的电动汽车动力电池低温加热系统。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述电动汽车动力电池低温加热方法。
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