CN113442746A - 动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电；控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量；在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。由此，解决了在环境温度较低时进行快充，同时开启暖风，导致动力电池亏电的风险的问题，保证低温快充的顺利进行，提升电动车低温快充的功能可靠性和用户体验。

Description

动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
随着电动车续航的增长，电池容量增大，充电桩功率也提升的很快，第一代充电桩功率一般为50-60kW，而下一代新基建的充电桩功率在150-350kW这个层级，提高了2-6倍。充电桩变多，充电功率变大，与此同时，低温充电问题愈发凸显。
相关技术中，通过电池低温充电加热技术来解决环境温度低，电池在低温环境下的活性较差，充电效率低的问题。
然而，由于电池加热阶段请求的充电电流较小，且用户在加热时可能开启暖风，从而进一步耗掉动力电池的部分电量，因此用户在动力电池电量很低的情况下进行快充，同时开启暖风，面临着动力电池亏电的风险，亟待解决。
申请内容
本申请提供一种动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质，以解决了在环境温度较低时进行快充，同时开启暖风，导致动力电池亏电的风险的问题，保证低温快充的顺利进行，提升电动车低温快充的功能可靠性和用户体验。
本申请第一方面实施例提供一种动力电池的高压放电方法，包括以下步骤：
检测车辆的充电状态，并在所述车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为所述动力电池充电；
控制所述动力电池为所述预备电源充电，并检测所述动力电池的当前电量；以及
在所述动力电池的当前电量大于预设电量时，控制所述动力电池为车载加热装置供电。
可选地，在检测所述车辆的充电状态之前，还包括：
控制所述车辆的预备电源为所述预设的车辆负载供电。
可选地，还包括：
获取所述充电状态中充电设备的输出功率；
若所述剩余电量小于预设电量，且所述输出功率小于预设功率，则控制所述动力电池停止为所述车载加热装置供电。
可选地，还包括：
若所述输出功率大于预设功率，则控制所述动力电池为所述车载加热装置供电。
可选地，在关闭所述加热装置之后，还包括：
检测所述车辆是否点火；
若所述车辆点火，则控制至少一个声学提醒装置和/或至少一个光学提醒装置进行暖风停止提醒。本申请第二方面实施例提供一种动力电池的高压放电装置，包括：
第一检测模块，用于检测车辆的充电状态，并在所述车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为所述动力电池充电；
第二检测模块，用于控制所述动力电池为所述预备电源充电，并检测所述动力电池的当前电量；以及
第一控制模块，用于在所述动力电池的当前电量大于预设电量时，控制所述动力电池为车载加热装置供电。
可选地，在检测所述车辆的充电状态之前，所述第一检测模块，还用于：
控制所述车辆的预备电源为所述预设的车辆负载供电。
可选地，还包括：
获取模块，用于获取所述充电状态中充电设备的输出功率；
第二控制模块，用于若所述剩余电量小于预设电量，且所述输出功率小于预设功率，则控制所述动力电池停止为所述车载加热装置供电。
可选地，还包括：
第三控制模块，用于若所述输出功率大于预设功率，则控制所述动力电池为所述车载加热装置供电。
可选地，在关闭所述加热装置之后，所述关闭模块还包括：
检测单元，用于检测所述车辆是否点火；
控制单元，用于若所述车辆点火，则控制至少一个声学提醒装置和/或至少一个光学提醒装置进行暖风停止提醒。
本申请第三方面实施例提供一种车辆，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被设置为用于执行如上述实施例所述的动力电池的高压放电方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现上述的动力电池的高压放电方法。
由此，可以检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电，并控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量，并在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。由此，解决了在环境温度较低时进行快充，同时开启暖风，导致动力电池亏电的风险的问题，保证低温快充的顺利进行，提升电动车低温快充的功能可靠性和用户体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种动力电池的高压放电方法的流程图；
图2为高压充放电回路的示意图；
图3为根据本申请一个实施例动力电池的高压放电系统的流程图；
图4为根据本申请实施例的动力电池的高压放电装置的示结构示意图；
图5为申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的动力电池的高压放电方法、装置、车辆及存储介质。
在介绍本申请实施例的动力电池的高压放电方法之前，先简单介绍下相关技术中的高压充放电回路的控制方法。
如图1所示，快充桩输出电能经过高压分线盒直接进入电池，给动力电池充电，当快充桩输出能力较大时，桩输出能量一部分给电池充电，另一部分则用于其他高压负载，如空调、暖风、DCDC(Direct current-Direct current，DCDC转换器)等，当BMS(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)请求桩输出电流较小时，高压负载用电可能由桩和电池同时提供，此时若电池SOC(state of charge，荷电状态)过低，存在动力电池亏电断高压的可能，导致车辆抛锚。
本申请正是基于上述问题，而提出一种动力电池的高压放电方法，在该方法中，可以检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电，并控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量，并在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。由此，解决了在环境温度较低时进行快充，同时开启暖风，导致动力电池亏电的风险的问题，保证低温快充的顺利进行，提升电动车低温快充的功能可靠性和用户体验。
具体而言，图2为本申请实施例所提供的一种动力电池的高压放电方法的流程示意图。
如图2所示，该动力电池的高压放电方法包括以下步骤：
在步骤S201中，检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电。
应当理解的是，车辆的充电状态可以为故障充电状态和无故障充电状态。
其中，在满足下述任一条件时，即认为满足放电回路高压条件：
(1)动力电池温度高于第一预设温度值，充电状态为无故障充电状态；
(2)动力电池温度低于第二预设温度值，动力电池SOC大于第一预设值，且充电状态为无故障充电状态；
(3)动力电池温度低于第二预设温度值，动力电池SOC低于第二预设值，且充电状态为无故障充电状态；
由此，在车辆的充电状态满足上述任一条件时，即可通过充电设备为动力电池充电。其中，充电设备可以为充电桩。
可选地，在一些实施例中，在检测车辆的充电状态之前，还包括：控制车辆的预备电源为预设的车辆负载供电。
其中，预备电源可以为车辆上的小电池，或者启动电源，本申请实施例可以在检测车辆的充电状态之前，首先通过预备电源为预设的车辆负载，例如，VCU(Vehicle ControlUnit，整车控制器)、BMS、DCDC等，
在步骤S202中，控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量。
具体而言，为避免预备电源亏电，本申请实施例可以通过VCU发送使能信号给DCDC，DCDC工作后可以通过动力电池为预备电源充电，动力电池的当前电量可以通过BMS进行获取，也可以通过其他方式，在此不做具体限定。
在步骤S203中，在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。
其中，预设电量可以是用户预先设定的电量，可以是通过有限次实验获取的电量，也可以是通过有限次计算机仿真得到的电量。
具体而言，如果动力电池的当前电量大于预设电量，则说明可以满足用户当前的吹暖风要求，因此，即可控制动力电池为车载加热装置供电，以在用户按下暖风开启开关时，VCU使能暖风工作。
可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的高压放电方法，还包括：获取充电状态中充电设备的输出功率；若剩余电量小于预设电量，且输出功率小于预设功率，则控制动力电池停止为车载加热装置供电。
可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的高压放电方法，还包括：若输出功率大于预设功率，则控制动力电池为车载加热装置供电。
应当理解的是，如果充电设备的输出功率较大，即使动力电池的剩余电量小于预设电量，本申请实施例仍然可以实现对车载加热装置的供电，不会出现动力电池的亏电，因此，本申请实施例还可以获取充电状态中充电设备的输出功率，其中，获取的方式有很多种，为避免冗余，在此不做详细赘述，如果充电设备的输出功率的输出功率大于预设功率，本申请实施例仍然可以控制动力电池为车载加热装置供电，否则，控制动力电池停止为车载加热装置供电，从而避免动力电池出现亏电。
可选地，在一些实施例中，在关闭加热装置之后，还包括：检测车辆是否点火；若车辆点火，则控制至少一个声学提醒装置和/或至少一个光学提醒装置进行暖风停止提醒。
可以理解的是，当用户点火时，本申请实施例还可以设置至少一个声学提醒装置和/或至少一个光学提醒装置进行暖风停止提醒，从而便于用户及时了解当前情况，不会误以为加热装置出现故障，其中，光学提醒装置可以为警示灯，声学提醒装置可以为蜂鸣器，也可以为扩音喇叭等。
作为一种可能实现的方式，在动力电池停止为车载加热装置供电时，本申请实施例可以控制光学提醒装置进行光学提醒，如可以控制警示灯发出闪烁灯光，或者设置有显示屏进行显示“暖风暂时无法使用，请稍后使用暖风”，起到对相关技术人员的提醒作用。
作为另一种可能实现的方式，在动力电池停止为车载加热装置供电时，本申请实施例可以控制声学提醒装置进行声学提醒，如可以通过蜂鸣器发出“滴滴滴”的警示音，也可以通过警示喇叭发出“暖风暂时无法使用，请稍后使用暖风”的声音，在此不做具体限定。
作为又一种可能实现的方式，在动力电池停止为车载加热装置供电时，本申请实施例可以在控制光学提醒装置进行光学提醒的同时，控制声学提醒装置进行声学提醒，即控制警示灯发出闪烁灯光的同时，控制警示喇叭发出警示音，从而实现多方位提醒的目的，起到对技术人员的提醒作用
另外，光学显示装置和声学提醒装置的设置方式可以有很多种，为了更好地起到提醒的目的，警示灯和警示喇叭均可以设置在仪表盘，但是上述设置方式仅是示意性的，本领域技术人员可以根据实际情况进行设置，在此不做具体限制。
由此，不仅确保预备电源不亏电，保证快充正常进行，同时避免动力亏电引起的抛锚风险。
为使得本领域技术人员进一步了解本申请实施例的动力电池的高压放电方法，下面结合图3进行详细阐述。
具体地，如图3所示，本申请实施例的动力电池的高压放电方法涉及的动力电池的高压放电系统可以包含BMS、PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)、PTC继电器、电池放电回路继电器、VCU、ICM(Instrument Communications ManagerInterface，仪表控制器)、DCDC、AC(Air conditioning，空气调节装置)、ACM(压缩机控制器)、DCDC控制器，其中，BMS、VCU、ICM、ACM、DCDC、充电桩采用CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)通信方式进行相关信息交互。
进一步地，本申请实施例的动力电池的高压放电方法，可以包括以下步骤：
(1)快充枪正确连接，直流充电桩唤醒BMS，车辆握手正常、通讯正常，点火充电。
(2)BMS硬线唤醒VCU、DCDC控制器、ICM。
(3)BMS根据电池SOC、环境温度、充电状态判断是否允许放电回路高压连接，条件如下：
①动力电池温度高于第一预设温度值，充电状态为无故障充电状态；
②动力电池温度低于第二预设温度值，动力电池SOC大于第一预设值，且充电状态为无故障充电状态；
③动力电池温度低于第二预设温度值，动力电池SOC低于第二预设值，且充电状态为无故障充电状态。
(4)VCU检测到快充线连接且BMS发送高压连接允许信号，VCU发送预充和闭合放电回路继电器指令，BMS负责执行并反馈放电回路高压连接状态。
(5)VCU发送使能信号给DCDC，DCDC工作，以通过动力电池给小电池(即预备电源)补电。
(6)BMS发送动力电池允许放电功率给VCU，放电回路闭合，充电桩输出功率较小，动力电池SOC较低且放电功率小于一定值时，VCU禁止或关掉暖风，此时若整车点火，仪表处于工作状态，仪表文字提示“暖风暂时无法使用，请稍后使用暖风”。
(7)动力电池SOC较高，放电功率大于一定值，放电回路闭合，用户若按下暖风开启开关，VCU使能暖风工作。
(8)动力电池SOC较低，放电功率小于一定值，放电回路闭合，VCU检测到充电桩输出功率较大，用户可以开启暖风。
由此，充电设备根据BMS请求电流进行输出，动力电池对外放电需经过高压分线盒，高压分线盒中有PTC继电器便于控制，快充过程各个控制器(VCU、BMS、DCDC)由预备电源供电，VCU负责控制DCDC工作给小电池补电和PTC继电器控制，VCU和BMS负责CAN通讯信息交互，进行放电回路的继电器控制，避免动力电池亏电。
根据本申请实施例提出的动力电池的高压放电方法，可以检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电，并控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量，并在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。由此，解决了在环境温度较低时进行快充，同时开启暖风，导致动力电池亏电的风险的问题，保证低温快充的顺利进行，提升电动车低温快充的功能可靠性和用户体验。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的动力电池的高压放电装置。
图4是本申请实施例的动力电池的高压放电装置的方框示意图。
如图4所示，该动力电池的高压放电装置10包括：第一检测模块100、第二检测模块200和第一控制模块300。
其中，第一检测模块100用于检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电；
第二检测模块200用于控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量；以及
第一控制模块300用于在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。
可选地，在检测车辆的充电状态之前，第一检测模块，还用于：
控制车辆的预备电源为预设的车辆负载供电。
可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的高压放电装置10，还包括：
获取模块，用于获取充电状态中充电设备的输出功率；
第二控制模块，用于若剩余电量小于预设电量，且输出功率小于预设功率，则控制动力电池停止为车载加热装置供电。
可选地，在一些实施例中，上述的动力电池的高压放电装置10，还包括：
第三控制模块，用于若输出功率大于预设功率，则控制动力电池为车载加热装置供电。
可选地，在一些实施例中，在关闭加热装置之后，关闭模块还包括：
检测单元，用于检测车辆是否点火；
控制单元，用于若车辆点火，则控制至少一个声学提醒装置和/或至少一个光学提醒装置进行暖风停止提醒。
需要说明的是，前述对动力电池的高压放电方法实施例的解释说明也适用于该实施例的动力电池的高压放电装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的动力电池的高压放电装置，可以检测车辆的充电状态，并在车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为动力电池充电，并控制动力电池为预备电源充电，并检测动力电池的当前电量，并在动力电池的当前电量大于预设电量时，控制动力电池为车载加热装置供电。由此，解决了在环境温度较低时进行快充，同时开启暖风，导致动力电池亏电的风险的问题，保证低温快充的顺利进行，提升电动车低温快充的功能可靠性和用户体验。
图5为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：
存储器501、处理器502及存储在存储器501上并可在处理器502上运行的计算机程序。
处理器502执行程序时实现上述实施例中提供的动力电池的高压放电方法。
进一步地，车辆还包括：
通信接口503，用于存储器501和处理器502之间的通信。
存储器501，用于存放可在处理器502上运行的计算机程序。
存储器501可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器501、处理器502和通信接口503独立实现，则通信接口503、存储器501和处理器502可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(PeripheralComponent，简称为PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry StandardArchitecture，简称为EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器501、处理器502及通信接口503，集成在一块芯片上实现，则存储器501、处理器502及通信接口503可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器502可能是一个中央处理器(Central Processing Unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上的动力电池的高压放电方法。
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申请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N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。在本申请的描述中，“N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N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，并且本申请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，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请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，N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。

Claims (10)

1.一种动力电池的高压放电方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测车辆的充电状态，并在所述车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为所述动力电池充电；
控制所述动力电池为所述预备电源充电，并检测所述动力电池的当前电量；以及
在所述动力电池的当前电量大于预设电量时，控制所述动力电池为车载加热装置供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在检测所述车辆的充电状态之前，还包括：
控制所述车辆的预备电源为所述预设的车辆负载供电。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述充电状态中充电设备的输出功率；
若所述剩余电量小于预设电量，且所述输出功率小于预设功率，则控制所述动力电池停止为所述车载加热装置供电。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
若所述输出功率大于预设功率，则控制所述动力电池为所述车载加热装置供电。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在关闭所述加热装置之后，还包括：
检测所述车辆是否点火；
若所述车辆点火，则控制至少一个声学提醒装置和/或至少一个光学提醒装置进行暖风停止提醒。
6.一种动力电池的高压放电装置，其特征在于，包括：
第一检测模块，用于检测车辆的充电状态，并在所述车辆的充电状态满足放电回路高压条件时，通过充电设备为所述动力电池充电；
第二检测模块，用于控制所述动力电池为所述预备电源充电，并检测所述动力电池的当前电量；以及
第一控制模块，用于在所述动力电池的当前电量大于预设电量时，控制所述动力电池为车载加热装置供电。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在检测所述车辆的充电状态之前，所述第一检测模块，还用于：
控制所述车辆的预备电源为所述预设的车辆负载供电。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
获取模块，用于获取所述充电状态中充电设备的输出功率；
第二控制模块，用于若所述剩余电量小于预设电量，且所述输出功率小于预设功率，则控制所述动力电池停止为所述车载加热装置供电。
9.一种车辆，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的动力电池的高压放电方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的动力电池的高压放电方法。
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