CN113131041B - 一种动力电池加热方法、系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种动力电池加热方法、系统及车辆,属于电动汽车充电技术领域。该方法包括:在为动力电池加热的情况下,车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;之后车载充电机在检测到第一异常状态已消除的情况下,由待机模式恢复至加热模式;该第一异常状态包括:车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。这样,本发明实施例中车载充电机在检测到异常状态时中断加热过程并进入待机模式,在检测到异常状态恢复时重新启动加热过程,实现了异常状态下加热中断后的自动重启,提高了动力电池加热过程的稳定性,且由于无需用户重新进行手动刷卡启动,简化了用户的操作。

Description

一种动力电池加热方法、系统及车辆
技术领域
本发明属于电动汽车充电技术领域,具体涉及一种动力电池加热方法、系统及车辆。
背景技术
相比于传统燃油汽车,电动汽车使用动力电池来作为动力源,具有节能、环保等诸多优点。目前主流的电动汽车采用锂电池,由于锂电池的材料特性,在低温的环境下,无法进行充电。为了满足电动汽车在低温下的充电和使用,通常会对电动汽车进行加热,使得动力电池达到可充电的温度。
用户在对电动汽车进行加热、充电时,往往是将充电枪插到充电接口上,之后采用刷卡等方式启动加热充电过程。在加热过程中出现异常情况时,现有技术中的加热方式往往会直接中断加热过程,待用户手动重新刷卡后再重新启动,这种方式中,加热过程的稳定性较低且操作较为繁琐。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种动力电池加热方法、系统及车辆,能够解决现有技术中动力电池加热过程出现异常情况后直接中断加热待用户手动重新刷卡后再重新启动的方式稳定性较低且用户操作较为繁琐的技术问题。
为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
第一方面,本发明实施例提供了一种动力电池加热方法,应用于动力电池加热系统,所述动力电池加热系统包括:车载充电机、动力电池;所述方法包括:
在为所述动力电池加热的情况下,所述车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;
所述车载充电机在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式;
其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。
第二方面,本发明实施例提供了一种动力电池加热系统,所述动力电池加热系统包括:车载充电机、动力电池;
所述车载充电机用于在为所述动力电池加热的情况下,在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;
所述车载充电机用于在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式;
其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。
第三方面,本发明实施例提供了一种车辆,该车辆包括第二方面所述的动力电池加热系统。
在本发明实施例中,在为动力电池加热的情况下,车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;之后车载充电机在检测到第一异常状态已消除的情况下,由待机模式恢复至加热模式;该第一异常状态包括:车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。这样,本发明实施例中车载充电机在检测到异常状态时中断加热过程并进入待机模式,在检测到异常状态恢复时重新启动加热过程,实现了异常状态下加热中断后的自动重启,提高了动力电池加热过程的稳定性,且由于无需用户重新进行手动刷卡启动,简化了用户的操作。
附图说明
图1示出了本发明实施例的一种动力电池加热方法的步骤流程图;
图2示出了本发明实施例的另一种动力电池加热方法的步骤流程图;
图3示出了本发明实施例的一种动力电池加热系统的各单元连接示意图;
图4示出了本发明实施例的一种动力电池加热方法的流程示意图;
图5示出了本发明实施例的一种动力电池加热系统的结构框图;
图6示出了本发明实施例的另一种动力电池加热系统的结构框图。
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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。并且,在本发明实施例中提及“A和B连接”可以表示A与B直接连接,也可以表示A与B间接连接,例如A通过C与B连接。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本发明实施例提供的一种动力电池加热方法、系统及车辆进行详细地说明。
参照图1,示出了本发明实施例的一种动力电池加热方法的步骤流程图,该方法可以应用于动力电池加热系统;该动力电池加热系统包括车载充电机、动力电池。其中,该动力电池可以是指为电动汽车提供动力来源的电池,例如可以是锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。该方法具体可以包括:
步骤101、在为动力电池加热的情况下,所述车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。
本发明实施例中,车载充电机(On board charger,OBC)可以是指安装在电动汽车上的充电机,能够调节充电的电压、电流参数,实现充电、加热等功能。车载充电机在使用过程中,可以包括充电模式、加热模式、待机模式、关机模式等状态。其中,充电模式可以是指车载充电机为动力电池进行充电。加热模式可以是指车载充电机为加热器进行供电,使得加热器能够对动力电池进行加热。待机模式可以是指车载充电机退出工作状态,保持低功耗模式待机的状态。关机模式可以是指车载充电机关闭内部开关,进入关机状态。
第一异常状态可以是指在对动力电池进行加热时出现的异常情况,例如可以是充电桩电源中断导致的车载充电机输入电流中断、充电枪插枪信号异常等。具体的,该充电枪插枪信号异常可以是指CC(Connection Confirm,连接确认)、CP(Control Pilot,充电控制)信号中断。该充电枪插枪信号可以是指充电枪插入至充电接口后,车载充电机检测到的CC、CP信号。基于该插枪信号,车载充电机可以与充电桩正常连接。
具体的,充电桩的充电枪插入电动汽车的充电接口,使得充电桩与车载充电机正常连接,之后充电桩的电流输入至车载充电机,车载充电机进入加热模式对动力电池进行加热。
在一种实现方式中,在车载充电机为动力电池进行加热的情况下,若检测到电流中断、通信信号连接中断等异常情况,则通常是直接将车载充电机跳转至关机模式,停止加热、充电过程,待用户排除故障后再次执行启动操作例如重新刷卡后再重新启动对于动力电池的加热充电过程。
而在本发明实施例的上述步骤101中,在为动力电池加热的情况下,若车载充电机检测到来自充电桩的输入电流中断或者充电枪的插枪信号异常,则车载充电机退出加热模式,将当前输出功率降低至0,中断对于动力电池的加热过程,进入待机模式,等待电流或者通讯信号恢复正常后自动重启。
需要注意的是,本步骤中,第一异常状态还可以包括其他情况,例如充电桩离线、充电桩内部故障等,本发明实施例对此不作限定。
步骤102、所述车载充电机在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式。
本发明实施例中,车载充电机在检测到第一异常状态时,退出加热模式进入待机模式。车载充电机在待机模式下,若检测到第一异常状态已消除,例如可以是车载充电机的输入电流恢复正常或者CC、CP插枪信号连接正常,则车载充电机可以由待机模式重新进入加热模式,并恢复至正常的加热输出功率,重新启动对于动力电池的加热过程。
综上所述,本发明实施例提供的一种动力电池加热方法,在为动力电池加热的情况下,车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;之后车载充电机在检测到第一异常状态已消除的情况下,由待机模式恢复至加热模式;该第一异常状态包括:车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。这样,本发明实施例中车载充电机在检测到异常状态时中断加热过程并进入待机模式,在检测到异常状态恢复时重新启动加热过程,实现了异常状态下加热中断后的自动重启,提高了动力电池加热过程的稳定性,且由于无需用户重新进行手动刷卡启动,简化了用户的操作。
参照图2,示出了本发明实施例另一种动力电池加热方法的步骤流程图,该方法可以应用于动力电池加热系统;该动力电池加热系统包括车载充电机、动力电池。该方法具体可以包括:
步骤201、在为所述动力电池加热的情况下,所述车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。
具体的,本步骤的实现方式可以参照前述步骤101,本发明实施例在此不做赘述。
步骤202、所述车载充电机在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式。
具体的,本步骤的实现方式可以参照前述步骤102,本发明实施例在此不做赘述。
步骤203、在跳转至待机模式后的第一预设时长之后,且在检测到所述第一异常状态未消除的情况下,所述车载充电机由所述待机模式跳转至关机模式。
本发明实施例中,第一预设时长可以是指预先设定的车载充电机处于待机模式的时长,例如可以是2小时、4小时等。在该第一预设时长内,车载充电机处于待机模式,在检测到第一异常状态恢复时,车载充电机可以由待机模式跳转至加热模式,重启对动力电池的加热过程;在第一预设时长后,若车载充电机检测到第一异常状态仍未消除,则车载充电机由待机模式进入关机模式,以减少功耗损失,节省电能。
可选的,本发明实施例中,第二异常状态包括:充电枪充电口的电子锁解锁。
本发明实施例中,充电桩的充电枪插入至电动汽车的充电接口时,需要使用电子锁将充电枪与电动汽车的充电接口进行锁定,以防止带电插拔,保证充电安全。在一种实现方式中,可以在电动汽车的钥匙上设置解锁键,以打开或锁定该充电口的电子锁。这样容易出现用户对于该钥匙解锁键误操作的情况,使得充电口的电子锁在充电时被误解锁,进而产生第二异常状态。
相应的,该动力电池加热方法还包括以下步骤(1)至步骤(2):
步骤(1)、在为所述动力电池加热且所述车载充电机检测到所述第二异常状态的情况下,所述车载充电机将所述车载充电机的加热输出功率降低至第一预设功率阈值。
本发明实施例中,第一预设功率阈值可以是指预先设置的输出功率,该第一预设功率阈值下的电压和电流可以是对人体无害的安全电压和安全电流,具体可以依据设计需求和行业标准进行设置,本发明实施例对于第一预设功率阈值的具体数值不作限定。加热输出功率可以是指在为动力电池进行加热时,车载充电机的正常输出功率。
本步骤中,在为动力电池加热时,车载充电机若检测到第二异常状态即充电口的电子锁解锁,则可以降低输出功率至第一预设功率阈值,进行降额输出,这样能够减小电压、电流,从而减少安全隐患。
步骤(2)、在第二预设时长后,在未检测到所述充电枪被拔出的情况下,所述车载充电机控制所述充电枪充电口的电子锁重新上锁,并由所述第一预设功率阈值恢复至所述加热输出功率。
本发明实施例中,第二预设时长可以是指预先设置的车载充电机降额输出的时长,例如可以是30秒、60秒等。在第二预设时长后,若车载充电机没有检测到充电枪被拔出或者其他操作,则车载充电机可以控制充电口的电子锁重新上锁,并恢复至正常加热功率,继续对动力电池的加热过程。
本发明实施例中,在为动力电池加热且所述车载充电机检测到第二异常状态的情况下,车载充电机将加热输出功率降低至第一预设功率阈值,该第二异常状态为充电枪充电口的电子锁解锁;在第二预设时长后,在未检测到充电枪被拔出的情况下,车载充电机控制充电枪充电口的电子锁重新上锁,并由第一预设功率阈值恢复至加热输出功率。相较于在检测到充电口的电子锁解锁后车载充电机直接中断加热并关机的方式,本发明实施例中,车载充电机在检测到充电口的电子锁解锁的情况下进行降额输出,能够保证加热、充电过程的安全性,减少了安全隐患,同时在第二预设时长后重新上锁、恢复至加热模式,也提高了动力电池加热、充电过程的稳定性。
可选的,本发明实施例中,第三异常状态包括:充电枪解锁键被按下。
本发明实施例中,充电枪解锁键可以是指充电枪上的解锁开关。在对电动汽车进行加热、充电时,充电枪上往往设置有机械锁止结构,以保证连接牢固、可靠。在拔下充电枪之前,需要首先按下充电枪解锁键,以断开该机械锁止结构,然后才能将充电枪从电动汽车上拔下。实际在使用时,也会出现在充电过程中误操作将该充电枪解锁键按下的情况,进而产生第三异常状态。
相应的,该动力电池加热方法还包括以下步骤(3)至步骤(5):
步骤(3)、在为所述动力电池加热且所述车载充电机在检测到所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机将所述车载充电机的加热输出功率降低至第二预设功率阈值,并维持所述加热模式。
本发明实施例中,第二预设功率阈值可以是指功率较低的输出功率,具体可以依据设计需求以及行业标准进行设置,例如第二预设功率阈值可以为0。
本步骤中,在对动力电池进行加热时,车载充电机若检测到第三异常状态,即充电枪上的解锁键被按下,车载充电机可以在1秒内中断输出,将加热输出功率降低至0,但仍保持当前的加热模式。
步骤(4)、在第三预设时长后,在所述充电枪处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机由所述加热模式转换为关机模式。
本发明实施例中,第三预设时长可以是指预先设置的车载充电机在第三异常状态下维持加热模式的时长,例如可以是3秒、5秒等,本发明实施例对此不作限定。
本步骤中,在该第三预设时长以后,车载充电机若检测到充电枪的上解锁键仍处于被按下的状态,则由加热模式转换为关机模式,停止对于电动汽车的加热充电过程。
步骤(5)、在所述第三预设时长后,在所述充电枪未处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机由所述第二预设功率阈值恢复至所述加热输出功率。
本发明实施例中,在第三预设时长以后,车载充电机若检测到充电枪的上解锁键不再处于被按下的状态,则将输出功率由第二预设功率阈值恢复至加热输出功率,恢复对动力电池的正常加热过程。这样,车载充电机在充电枪解锁键被不慎误触的情况下,能够自动恢复对于动力电池的加热过程。
本发明实施例中,在为动力电池加热且车载充电机在检测到第三异常状态的情况下,车载充电机将其加热输出功率降低至第二预设功率阈值,并维持加热模式;该第三异常状态可以是指充电枪的解锁键被按下;在第三预设时长后,在充电枪处于第三异常状态的情况下,车载充电机由所述加热模式转换为关机模式;在第三预设时长后,在充电枪未处于第三异常状态的情况下,车载充电机由第二预设功率阈值恢复至当前加热输出功率。相较于在充电枪的解锁键被按下后车载充电机直接关机,中断加热过程的方式,本发明实施例中车载充电机在检测到充电枪的解锁键被按下后,将输出功率降低至第二预设功率阈值,同时在第三预设时长内维持加热模式,在充电枪的解锁键不再被按下时恢复至正常加热功率,继续执行对动力电池加热过程,提高了加热过程的稳定性,进而保证了用户的正常出行。
可选的,本发明实施例中,所述动力电池加热系统还包括整车控制单元、加热器、直流转换器;其中,所述整车控制单元与所述车载充电机、所述加热器、所述直流转换器分别连接;所述车载充电机与所述加热器、所述直流转换器分别连接;所述车载充电机的输出包括第一输出以及第二输出;所述第一输出用于输入至所述加热器,所述第二输出用于输入至所述直流转换器。
本发明实施例中,整车控制单元(Vehicle Control Unit,VCU)可以是指电动汽车整车的电子控制单元,能够监测车辆的状态并发送状态控制指令。加热器可以是指PTC加热器(ptc heater)。直流转换器可以是指DCDC转换器(Direct current-Direct currentconverter),即高压直流转低压直流的器件。该直流转换器能够将高压直流电转化为低压的直流电,进而为电动汽车上的各种低压用电器例如灯光、风扇、仪表等供电。
本发明实施例中,整车控制单元通过CAN总线与加热器、车载充电机、直流转换器进行通讯连接。该CAN总线(Controller Area Network,控制器局域网络)可以是指车载网络中使用的现场总线,能够实现控制单元之间的通信连接。车载充电机通过高压线束与加热器、直流转换器连接,为加热器和直流转换器供电,这样,车载充电机的输出功率分为了第一输出和第二输出两部分,第一输出为加热器供电,第二输出为直流转换器供电。
相应的,该动力电池加热方法还包括以下步骤(6):
步骤(6)、所述整车控制单元在所述加热器为动力电池加热的情况下,将所述第二输出的输出功率限制在第三预设功率阈值以下。
本发明实施例中,第三预设功率阈值可以是指在对动力电池加热时,直流转换器的最大功率阈值,该第三预设功率阈值可以基于设计需求进行确定,例如可以是1kW(千瓦)或者2kW等,本发明实施例对此不作限定。
本步骤中,在对动力电池进行加热时,车载充电机的第一输出为加热器供电,使得加热器能够提供热量使得动力电池温度升高;同时,车载充电机的第二输出为直流转换器进行供电,进而可以为电动汽车上的各种低压用电器进行供电。此时,整车控制单元可以将车载充电机的第二输出的输出功率,即直流转换器的输入功率限制在第三预设功率阈值以下,这样能够避免直流转换器的输出功率较大,使得加热器的功率较小、加热时间较长的问题。
本发明实施例中,整车控制单元在加热器为动力电池加热的情况下,将车载充电机至直流转换器的第二输出的输出功率限制在第三预设功率阈值以下,这样能够避免低温环境下直流转换器输出功率较大造成的加热器输出功率较小的问题,提高了加热器的加热功率,缩短了加热时间。
可选的,本发明实施例中,所述动力电池加热系统还包括:电池管理系统;所述电池管理系统与所述整车控制单元、所述车载充电机、所述动力电池分别连接。
本发明实施例中,电池管理系统(Battery Management System,BMS)可以用于控制和管理动力电池,保证动力电池正常的充放电状态。电池管理系统通过CAN总线与整车控制单元VCU和车载充电机OBC进行通信连接。
相应的,该动力电池加热方法还包括以下步骤(7)至步骤(10):
步骤(7)、在所述动力电池的当前温度达到预设充电温度的情况下,所述整车控制单元发送停止加热指令至所述车载充电机以及所述电池管理系统。
本发明实施例中,预设充电温度可以是指动力电池的可充电温度,当动力电池的当前温度达到该预设充电温度时,可以对动力电池进行正常的充电操作。
在对动力电池进行加热的过程中,电池管理系统实时检测动力电池的当前温度,并将其发送至整车控制单元。整车控制单元在动力电池的当前温度达到预设充电温度时,判定可以停止加热过程,此时可以发送停止加热指令至车载充电机和电池管理系统,以执行后续的预充及充电操作。
步骤(8)、所述车载充电机基于所述停止加热指令,由所述加热模式转换为所述待机模式。
本发明实施例中,车载充电机在接收到停止加热指令后,可以退出加热模式,进入待机模式,等待后续的充电请求。
步骤(9)、所述电池管理系统基于所述停止加热指令,对所述动力电池进行预充操作,并在所述预充操作完成后,发送充电请求至所述车载充电机。
本发明实施例中,预充操作可以是指先以小电流对动力电池进行预充,以避免大电流的直接充电对动力电池的损害。具体的,在接收到停止加热指令后,电池管理系统可以对动力电池进行预充,在预充完成后,电池管理系统可以发送充电请求至车载充电机,同时整车控制单元控制充电电路的主继电器闭合。
步骤(10)、所述车载充电机在接收到所述充电请求后,由所述待机模式转换为充电模式,对所述动力电池进行充电。
本发明实施例中,在接收到电池管理系统发送的充电请求后,车载充电机可以由待机模式转为充电模式,开始对动力电池进行充电。
本发明实施例中,在动力电池的当前温度达到预设充电温度的情况下,整车控制单元发送停止加热指令至车载充电机以及电池管理系统;车载充电机基于停止加热指令,由加热模式转换为待机模式;电池管理系统基于停止加热指令,对动力电池进行预充操作,并在预充操作完成后,发送充电请求至车载充电机;车载充电机在接收到充电请求后,由待机模式转换为充电模式,对动力电池进行充电。相较于车载充电机在对动力电池加热结束后直接跳转至充电模式对动力电池进行充电的方式,本发明实施例中车载充电器在将动力电池达到预设充电温度后转为待机模式,在电池管理系统对动力电池进行预充操作完成后再转入充电模式对动力电池进行充电,这样能够避免车载充电机加热完成后直接转换为充电模式带来电压冲击、损伤动力电池使用寿命的问题,保证了动力电池的充电安全,减少了对于动力电池的损伤。
示例性地,图3示出了本发明实施例的一种动力电池加热系统的各单元连接示意图。如图3所示出的,整车控制单元301通过CAN总线与加热器302、车载充电机303、动力电池304、电池管理系统305、直流转换器306连接。充电桩307与车载充电机303连接。车载充电机303在加热时为加热器302、直流转换器306供电。车载充电机303还与动力电池304连接。
示例性地,图4示出了本发明实施例的一种动力电池加热方法的流程示意图。如图4所述示出的,在低温环境下插枪充电,在有插枪动作后,车载充电机识别充电桩的插枪CC、CP信号,并基于该插枪信号唤醒电池管理系统和整车控制单元。之后电池管理系统检测动力电池的当前温度并发送至整车控制单元,整车控制单元根据该当前温度判断是否需要对动力电池进行加热,若动力电池的当前温度未达到预设充电温度,则整车控制单元对电池管理系统发送热管理需求。电池控制单元在接收到该热管理需求后,向整车控制单元发送加热请求,此时加热电路继电器闭合,车载充电机不对动力电池进行充电,而是进入加热模式。在进入加热模式后,车载充电机会反馈其实时的电压、电流参数,整车控制单元需要根据车载充电机反馈的实时参数来计算出最大加热功率,并用来控制PTC加热器(ptcheater,PTC发热体)的功率,并且可以使得PTC加热器功率阶梯性的提升;同时,直流转换器在上高压后进入工作状态,整车控制单元可以对直流转换器的输出功率即车载充电机的第二输出功率进行限制,以使加热器的功率能够最大化,缩短加热时间。
在动力电池的当前温度达到预设充电温度后,整车控制单元发送停止加热指令,加热电路的继电器断开,加热流程结束。为了避免因为电压冲击造成的电池寿命缩短,车载充电机先进入待机模式。此时电池管理系统对动力电池进行预充操作,在预充操作完成后,充电电路主继电器闭合,车载充电机在接收到电池管理系统的充电请求后进入充电模式,对动力电池进行充电。
综上所述,本发明实施例提供的动力电池加热方法,在为动力电池加热的情况下,车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;该第一异常状态包括:车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种;之后车载充电机在检测到第一异常状态已消除的情况下,由待机模式恢复至加热模式;在跳转至待机模式后的第一预设时长之后,且在检测到第一异常状态未消除的情况下,车载充电机由待机模式跳转至关机模式。这样,本发明实施例中车载充电机在检测到异常状态时中断加热过程并进入待机模式,在检测到异常状态恢复时重新启动加热过程,实现了异常状态下加热中断后的自动重启,提高了动力电池加热过程的稳定性,且由于无需用户重新进行手动刷卡启动,简化了用户的操作。
参照图5,示出了本发明实施例的一种动力电池加热系统的结构框图,具体的,该动力电池加热装置50可以包括:车载充电机501、动力电池502;
所述车载充电机501用于在为动力电池502加热的情况下,在检测到第一异常状态的情况下,由加热模式跳转至待机模式;
所述车载充电机501用于在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式;
其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机501的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。
可选的,所述车载充电机501,还用于:在跳转至待机模式后的第一预设时长之后,且在检测到所述第一异常状态未消除的情况下,所述车载充电机501由所述待机模式跳转至关机模式。
可选的,所述车载充电机501还用于:
在为所述动力电池502加热且所述车载充电机501检测到第二异常状态的情况下,所述车载充电机501将所述车载充电机501的加热输出功率降低至第一预设功率阈值;所述第二异常状态包括:充电枪充电口的电子锁解锁;在第二预设时长后,在未检测到所述充电枪被拔出的情况下,所述车载充电机501控制所述充电枪充电口的电子锁重新上锁,并由所述第一预设功率阈值恢复至所述加热输出功率。
可选的,所述车载充电机501还用于:
在为所述动力电池502加热且所述车载充电机501在检测到第三异常状态的情况下,所述车载充电机501将所述车载充电机501的加热输出功率降低至第二预设功率阈值,并维持所述加热模式;所述第三异常状态包括:充电枪解锁键被按下;在第三预设时长后,在所述充电枪处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机501由所述加热模式转换为关机模式;在所述第三预设时长后,在所述充电枪未处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机501由所述第二预设功率阈值恢复至所述加热输出功率。
可选的,图6示出了本发明实施例的另一种动力电池加热系统的结构框图。如图6所述示出的,所述动力电池加热系统50还包括整车控制单元503、加热器504、直流转换器505;其中,所述整车控制单元503与所述车载充电机501、所述加热器504、所述直流转换器505分别连接;所述车载充电机501与所述加热器504、所述直流转换器505分别连接;所述车载充电机501的输出包括第一输出以及第二输出;所述第一输出用于输入至所述加热器504,所述第二输出用于输入至所述直流转换器505;
所述整车控制单元503用于在所述加热器504为动力电池502加热的情况下,将所述第二输出的输出功率限制在第三预设功率阈值以下。
可选的,所述动力电池加热系统50还包括:电池管理系统506;所述电池管理系统506与所述整车控制单元503、所述车载充电机501、所述动力电池502分别连接;
所述整车控制单元503用于在所述动力电池502的当前温度达到预设充电温度的情况下,所述整车控制单元503发送停止加热指令至所述车载充电机501以及所述电池管理系统506;所述车载充电机501用于基于所述停止加热指令,由所述加热模式转换为所述待机模式;所述电池管理系统506用于基于所述停止加热指令,对所述动力电池502进行预充操作,并在所述预充操作完成后,发送充电请求至所述车载充电机501;所述车载充电机501用于在接收到所述充电请求后,由所述待机模式转换为充电模式,对所述动力电池502进行充电。
综上所述,本发明实施例提供的动力电池加热系统,在为动力电池加热的情况下,车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;之后车载充电机在检测到第一异常状态已消除的情况下,由待机模式恢复至加热模式;该第一异常状态包括:车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种。这样,本发明实施例中车载充电机在检测到异常状态时中断加热过程并进入待机模式,在检测到异常状态恢复时重新启动加热过程,实现了异常状态下加热中断后的自动重启,提高了动力电池加热过程的稳定性,且由于无需用户重新进行手动刷卡启动,简化了用户的操作。
可选的,本发明实施例还提供一种车辆,该车辆包括上述动力电池加热系统,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例中,车辆可以是电动汽车,也可以是混动汽车。该混动汽车可以是复合动力汽车,设置有内燃机和动力电池,既可以以燃油为动力,也可以以动力电池作为动力。本发明实施例的上述动力电池加热系统,可以适用于各种使用动力电池作为驱动力的车辆,本发明实施例对此不作限定。
需要说明的是,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,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和系统的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可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,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。

Claims (11)

1.一种动力电池加热方法,其特征在于,应用于动力电池加热系统,所述动力电池加热系统包括:车载充电机、动力电池;所述方法包括:
在为所述动力电池加热的情况下,所述车载充电机在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;
所述车载充电机在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式;
其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种;
所述方法还包括:
在为所述动力电池加热且所述车载充电机检测到第二异常状态的情况下,所述车载充电机将所述车载充电机的加热输出功率降低至第一预设功率阈值;所述第二异常状态包括:充电枪充电口的电子锁解锁;
在第二预设时长后,在未检测到所述充电枪被拔出的情况下,所述车载充电机控制所述充电枪充电口的电子锁重新上锁,并由所述第一预设功率阈值恢复至所述加热输出功率;
其中,所述充电枪插枪信号异常包括连接确认信号中断、充电控制信号中断;
所述加热模式是指所述车载充电机为加热器进行供电,使得所述加热器能够对所述动力电池进行加热,所述待机模式是指所述车载充电机退出工作状态,保持低功耗模式待机的状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述由加热模式跳转至待机模式之后,所述方法还包括:
在跳转至待机模式后的第一预设时长之后,且在检测到所述第一异常状态未消除的情况下,所述车载充电机由所述待机模式跳转至关机模式。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在为所述动力电池加热且所述车载充电机在检测到第三异常状态的情况下,所述车载充电机将所述车载充电机的加热输出功率降低至第二预设功率阈值,并维持所述加热模式;所述第三异常状态包括:充电枪解锁键被按下;
在第三预设时长后,在所述充电枪处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机由所述加热模式转换为关机模式;
在所述第三预设时长后,在所述充电枪未处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机由所述第二预设功率阈值恢复至所述加热输出功率;
其中,所述关机模式是指所述车载充电机关闭内部开关,进入关机状态。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述动力电池加热系统还包括整车控制单元、加热器、直流转换器;其中,所述整车控制单元与所述车载充电机、所述加热器、所述直流转换器分别连接;所述车载充电机与所述加热器、所述直流转换器分别连接;所述车载充电机的输出包括第一输出以及第二输出;所述第一输出用于输入至所述加热器,所述第二输出用于输入至所述直流转换器;
所述方法还包括:
所述整车控制单元在所述加热器为动力电池加热的情况下,将所述第二输出的输出功率限制在第三预设功率阈值以下。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述动力电池加热系统还包括:电池管理系统;所述电池管理系统与所述整车控制单元、所述车载充电机、所述动力电池分别连接;
所述方法还包括:
在所述动力电池的当前温度达到预设充电温度的情况下,所述整车控制单元发送停止加热指令至所述车载充电机以及所述电池管理系统;
所述车载充电机基于所述停止加热指令,由所述加热模式转换为所述待机模式;
所述电池管理系统基于所述停止加热指令,对所述动力电池进行预充操作,并在所述预充操作完成后,发送充电请求至所述车载充电机;
所述车载充电机在接收到所述充电请求后,由所述待机模式转换为充电模式,对所述动力电池进行充电。
6.一种动力电池加热系统,其特征在于,所述动力电池加热系统包括:车载充电机、动力电池;
所述车载充电机用于在为所述动力电池加热的情况下,在检测到第一异常状态时,由加热模式跳转至待机模式;
所述车载充电机用于在检测到所述第一异常状态已消除的情况下,由所述待机模式恢复至所述加热模式;
其中,所述第一异常状态包括:所述车载充电机的输入电流中断、充电枪插枪信号异常其中至少一种;
所述车载充电机还用于:
在为所述动力电池加热且所述车载充电机检测到第二异常状态的情况下,所述车载充电机将所述车载充电机的加热输出功率降低至第一预设功率阈值;所述第二异常状态包括:充电枪充电口的电子锁解锁;
在第二预设时长后,在未检测到所述充电枪被拔出的情况下,所述车载充电机控制所述充电枪充电口的电子锁重新上锁,并由所述第一预设功率阈值恢复至所述加热输出功率;
其中,所述充电枪插枪信号异常包括连接确认信号中断、充电控制信号中断;
所述加热模式是指所述车载充电机为加热器进行供电,使得所述加热器能够对所述动力电池进行加热,所述待机模式是指所述车载充电机退出工作状态,保持低功耗模式待机的状态。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述车载充电机,还用于:
在跳转至待机模式后的第一预设时长之后,且在检测到所述第一异常状态未消除的情况下,所述车载充电机由所述待机模式跳转至关机模式。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述车载充电机还用于:
在为所述动力电池加热且所述车载充电机在检测到第三异常状态的情况下,所述车载充电机将所述车载充电机的加热输出功率降低至第二预设功率阈值,并维持所述加热模式;所述第三异常状态包括:充电枪解锁键被按下;
在第三预设时长后,在所述充电枪处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机由所述加热模式转换为关机模式;
在所述第三预设时长后,在所述充电枪未处于所述第三异常状态的情况下,所述车载充电机由所述第二预设功率阈值恢复至所述加热输出功率;
其中,所述关机模式是指所述车载充电机关闭内部开关,进入关机状态。
9.根据权利要求6至8任一项所述的系统,其特征在于,所述动力电池加热系统还包括整车控制单元、加热器、直流转换器;其中,所述整车控制单元与所述车载充电机、所述加热器、所述直流转换器分别连接;所述车载充电机与所述加热器、所述直流转换器分别连接;所述车载充电机的输出包括第一输出以及第二输出;所述第一输出用于输入至所述加热器,所述第二输出用于输入至所述直流转换器;
所述整车控制单元用于在所述加热器为动力电池加热的情况下,将所述第二输出的输出功率限制在第三预设功率阈值以下。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述动力电池加热系统还包括:电池管理系统;所述电池管理系统与所述整车控制单元、所述车载充电机、所述动力电池分别连接;
所述整车控制单元用于在所述动力电池的当前温度达到预设充电温度的情况下,所述整车控制单元发送停止加热指令至所述车载充电机以及所述电池管理系统;
所述车载充电机用于基于所述停止加热指令,由所述加热模式转换为所述待机模式;
所述电池管理系统用于基于所述停止加热指令,对所述动力电池进行预充操作,并在所述预充操作完成后,发送充电请求至所述车载充电机;
所述车载充电机用于在接收到所述充电请求后,由所述待机模式转换为充电模式,对所述动力电池进行充电。
11.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求6至10任一项所述的动力电池加热系统。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106208280A (zh) * 2016-10-08 2016-12-07 北京新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车的充电控制方法、装置及电动汽车
CN108116255A (zh) * 2017-12-06 2018-06-05 中能绿驰成都汽车科技有限公司 一种适用于新能源汽车的车载充电控制方法
WO2020034452A1 (zh) * 2018-08-13 2020-02-20 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车的充电控制方法、充电控制装置和电动汽车
CN111216600A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种可调加热速度的电池系统及其控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106208280A (zh) * 2016-10-08 2016-12-07 北京新能源汽车股份有限公司 一种电动汽车的充电控制方法、装置及电动汽车
CN108116255A (zh) * 2017-12-06 2018-06-05 中能绿驰成都汽车科技有限公司 一种适用于新能源汽车的车载充电控制方法
WO2020034452A1 (zh) * 2018-08-13 2020-02-20 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车的充电控制方法、充电控制装置和电动汽车
CN111216600A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 中信国安盟固利动力科技有限公司 一种可调加热速度的电池系统及其控制方法

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