CN113525175A - 一种电池热管理方法、装置及车辆 - Google Patents

一种电池热管理方法、装置及车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN113525175A
CN113525175A CN202010299265.1A CN202010299265A CN113525175A CN 113525175 A CN113525175 A CN 113525175A CN 202010299265 A CN202010299265 A CN 202010299265A CN 113525175 A CN113525175 A CN 113525175A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
temperature
request
thermal management
cooling liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010299265.1A
Other languages
English (en)
Inventor
蔡亚辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gac Aion New Energy Vehicle Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Automobile Group Co Ltd filed Critical Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority to CN202010299265.1A priority Critical patent/CN113525175A/zh
Publication of CN113525175A publication Critical patent/CN113525175A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池热管理方法、装置及车辆，所述方法包括：检测预设时间段内电池的温度参数；检测进出所述电池的冷却液的温度和流量；根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求；所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求；根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量，对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。本发明解决了现有的电池热管理方法在整车实际控制中存在较严重的延迟问题，提高电池热管理过程中信号反馈的精准度，使整个电池热管理系统形成了高效和精准的闭环控制，从而实现最大程度保障电动汽车全气候、全工况的应用。

Description

一种电池热管理方法、装置及车辆
技术领域
本发明涉及动力电池管理技术领域，特别是涉及一种电池热管理方法、装置及车辆。
背景技术
电动汽车的锂电池的工作特性对工作环境、工况和老化状态均较为敏感，在低温环境下续使里程会明显缩短，而在高温环境锂电池容易过温，甚至发生起火等现象。因此电池热管理是保障电动汽车全气候、全工况应用的关键技术。
目前，动力电池热管理方法通过对电池温度信号的实时采集，分析电池的温度状态,并发出相应的加热或冷却需求信号，从而实现加热或冷却控制。但是，在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，上述的电池热管理方法在整车实际控制中存在较严重的延迟，且电池热管理过程中信号反馈的精准度不高，无法进行高效、精准的闭环控制，因而并不能最大程度保障电动汽车全气候、全工况的应用。
发明内容
本发明提供一种电池热管理方法、装置及车辆，以解决现有的电池热管理方法在整车实际控制中存在较严重的延迟，且电池热管理过程中信号反馈的精准度不高，无法进行高效、精准的闭环控制的问题。
本发明实施例提供的电池热管理方法，包括：
检测预设时间段内电池的温度参数；所述温度参数包括最高温度、最低温度和平均温度；
检测进出所述电池的冷却液的温度和流量；
根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求；所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求；
根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量，对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。
在某一个实施例中，在所述检测进出所述电池的冷却液的温度和流量之前，还包括：
判断所述电池的工作状态，确定与所述工作状态对应的电池温度阈值；所述工作状态包括慢充充电状态、快充充电状态、行车放电状态和插枪保温状态。
在某一个实施例中，所述根据所述温度参数和预设电池温度阈值，确定电池热管理请求，包括：
根据所述电池的最高温度、最低温度和平均温度，确定电池热管理模式；所述电池热管理模式包括冷却模式、加热模式、均温模式和关闭模式；
根据所述电池热管理模式和所述电池温度阈值，确定所述电池热管理请求。
在某一个实施例中，所述根据所述冷却液的温度和流量对所述电池的温度进行反馈调整，包括：
根据所述电池的温度参数和所述冷却液的温度，确定所述冷却液的温度请求和流量请求；
根据所述冷却液的温度请求和流量请求，分别调整所述冷却液的温度和流量，以对所述电池的温度进行反馈调整。
在某一个实施例中，在所述检测预设时间段内电池的温度参数之前，还包括：
判断所述电池是否进入稳定状态；
若是，则检测所述电池的温度参数。
本发明实施例提供的电池热管理装置，包括：
电池温度检测模块，用于检测预设时间段内电池的温度参数；所述温度参数包括最高温度、最低温度和平均温度；
冷却液温度和流量检测模块，用于检测进出所述电池的冷却液的温度和流量；
电池热管理请求确定模块，用于根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求；所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求；和
调整模块，用于根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。
在某一个实施例中，所述装置还包括：
电池温度阈值确定模块，用于判断所述电池的工作状态，确定与所述工作状态对应的电池温度阈值；所述工作状态包括慢充充电状态、快充充电状态、行车放电状态和插枪保温状态。
在某一个实施例中，所述电池热管理请求确定模块还用于：
根据所述电池的最高温度、最低温度和平均温度，确定电池热管理模式；所述电池热管理模式包括冷却模式、加热模式、均温模式和关闭模式；
根据所述电池热管理模式和所述电池温度阈值，确定所述电池热管理请求。
在某一个实施例中，所述调整模块包括：
冷却液请求确定模块，用于根据所述电池的温度参数和所述冷却液的温度，确定所述冷却液的温度请求和流量请求；和
冷却液调整模块，用于根据所述冷却液的温度请求和流量请求，分别调整所述冷却液的温度和流量，以对所述电池的温度进行反馈调整。
本发明实施例提供的车辆，包括，
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现所述的电池热管理方法。
与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：
本发明公开的一种电池热管理方法，通过检测电池在预设时间段内的温度参数，并对比该电池温度参数与预设的电池温度阈值，确定相应的电池热管理需求；然后通过获取并精准控制电池冷却液的温度和流量，对电池的温度进行反馈调整，直至温度参数满足电池温度阈值，解决了现有的电池热管理方法在整车实际控制中存在较严重的延迟问题，提高电池热管理过程中信号反馈的精准度，使整个电池热管理系统形成了高效和精准的闭环控制，从而实现最大程度保障电动汽车全气候、全工况的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明某一实施例提供的电池热管理方法的流程示意图；
图2是本发明某一实施例提供的电池热管理方法的流程示意图；
图3是本发明某一实施例提供的电池热管理方法的流程示意图；
图4是本发明某一实施例提供的电池热管理方法的流程示意图；
图5是本发明某一实施例提供的电池热管理方法闭环控制的示意图；
图6是本发明某一实施例提供的电池热管理方法的流程示意图；
图7是本发明某一实施例提供的电池热管理装置的结构示意图；
图8是本发明某一实施例提供的电池热管理装置的结构示意图；
图9是本发明某一实施例提供的电池热管理装置的结构示意图；
图10是本发明某一实施例提供的电池热管理装置的结构框图。
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，所描述的实施例仅仅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。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不对作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，本发明实施例提供的电池热管理方法包括以下步骤：
S10、检测预设时间段内电池的温度参数。其中，所述温度参数包括最高温度、最低温度和平均温度。
电动汽车的动力电池由多个电池包组成，每个电池包由多个电池单体组成，每个电池单体内有电芯。由温度传感器检测预设时间段内每个电池单体的电芯的温度，检测到的温度信号通过CAN通讯输入到主板，并通过电池管理系统(Battery Management System,BMS)对这些温度信号进行转换、滤波等处理，从而得出包括电池最大温度和最小温度的温度参数，进一步地，还可计算出电池的平均温度。
S20、检测进出所述电池的冷却液的温度和流量。
在某一个实施例中，电池的冷却液的温度和流量为实时获取。
其中，电池进出冷却液温度分为实际温度和目标温度。实际温度是通过温度传感器检测到的温度信号。目标温度是根据电池当前的温度参数和电池温度阈值，为冷却液设定的需求温度，以对电池进行冷却或加热。具体地，当冷却液的实际温度高于目标温度时，冷却液需进行冷却。在某一个实施例中，该冷却步骤可以通过空调系统实现。当冷却液的实际温度低于目标温度时，冷却液需进行加热。在某一个实施例中，该加热步骤可以通过加热装置实现。
冷却液的流量则是根据进出口水的温度和电池的温度进行判定。在某一个实施例中，冷却液的流量由整车的水泵控制。
S30、根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求。其中，所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求。
基于BMS监控到的电池的最高温度、最低温度及平均温度，BMS中的电池热管理系统(Battery Thermal Management System,BTMS)定义电池热管理请求，以表征需要对动力电池进行与电池热管理请求对应的操作，使得从整车的角度电池工作在最优的温度范围内。
具体地，冷却请求表征需要对电池进行冷却操作，加热请求表征需要对电池进行加热操作，均温请求表征需要对电池进行均温操作，关闭请求表征需要对电池进行关闭操作。在某一实施例中，BTMS还将根据电池的温度参数，确定电池热管理请求的等级。BTMS确定的电池热管理请求的优先级从高到低依次为冷却请求、加热请求、均温请求、关闭请求。
S40、根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量，对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。
BTMS结合BMS反馈的温度信息，对整车发出电池加热或冷却、均温、关闭的需求，同时对电池入水口冷却液的温度和流量进行闭环控制，从而使动力电池的温度工作在理想的温度范围内，提高动力电池的使用寿命，优化客户体验。
在某一具体实施例中，首先检测预设时间段内电池的温度参数，并检测进出该电池的冷却液的温度和流量。若电池的最低温度高于预设的最大温度，此时电池热管理需求为冷却请求。然后根据电池热管理请求以及冷却液的温度和流量，对电池的温度进行反馈调整。具体地，根据冷却请求对冷却液进行冷却，使得电池进出口的冷却液温度降低，冷却液的流量增加，从而对电池进行冷却。然后再次检测预设时间段内电池的温度参数，以及检测进出电池的冷却液的温度和流量，若温度参数及冷却液温度和流量均为预设阈值范围之内，则电池热管理需求切换为关闭请求。具体地，根据关闭请求，对冷却液进行冷却，使得电池进出口冷却液温度相应提升、流量减少，从而实现整个电池热管理系统的闭环智能控制。
综上，本实施例的电池热管理方法通过检测电池在预设时间段内的温度参数，并对比该电池温度参数与预设的电池温度阈值，确定相应的电池热管理需求，然后通过获取并精准控制电池冷却液的温度和流量，对电池的温度进行反馈调整，直至温度参数满足电池温度阈值，解决了现有的电池热管理方法在整车实际控制中存在较严重的延迟问题，提高电池热管理过程中信号反馈的精准度，使整个电池热管理系统形成了高效和精准的闭环控制，从而实现最大程度保障电动汽车全气候、全工况的应用。此外，还能对电池性能的发挥及电池寿命都有积极的影响，同时也提升了用户使用电动汽车的体验。
请参阅图2，在某一个实施例中，在步骤S10所述检测进出所述电池的冷却液的温度和流量之前，本发明的电池热管理方法还包括以下步骤：
S11、判断所述电池的工作状态，确定与所述工作状态对应的电池温度阈值。其中，所述工作状态包括慢充充电状态、快充充电状态、行车放电状态和插枪保温状态。
具体地，电池处于慢充充电状态是指使用交流电对电池进行慢充充电。由于充电时电流及功率较小，完全充满电池一般需要六小时以上，所以用电成本较低，对电池的寿命有良好的保障。电池处于慢充充电状态是指使用直流电对电池进行快充充电，而直流电压会高于电池电压，充电半小时即可达到80％的电量。行车放电是指电动车在行驶过程中，电池进行放电。插枪保温是指在充电状态下，由外部电能对车内电池进行保温。
对于电池或整车系统而言，由于电池在不同工作状态下电池的热效应均不相同，所以电池温度阈值在不同工作状态时设定不同。例如在加热情况下，直流充电需要考虑到电池的化学特性、充电时长和充电电量等，其加热的温度阈值需要较放电时高；而在冷却情况下，考虑到电池的安全性，其冷却的温度阈值需要较放电时低。此外，在保温及预热情况下需要考虑到电池的放电功率和用户体验，其保温的温度阈值需要到常温环境下。
以电池处于行车放电状态为例，检测预设时间段内电池的温度参数，并检测进出该电池的冷却液的温度和流量。若电池的最高温度低于预设的最小温度，此时电池热管理需求为加热请求。根据电池热管理请求以及冷却液的温度和流量，对电池的温度进行反馈调整。具体地，根据加热请求对冷却液进行加热，使得电池进出口的冷却液温度升高，冷却液的流量增加，从而对电池进行加热。然后再次检测预设时间段内电池的温度参数，以及检测进出电池的冷却液的温度和流量。若温度参数及冷却液温度和流量均为预设阈值范围之内，则电池热管理需求切换为关闭请求。具体地，根据关闭请求对冷却液进行冷却，使得电池进出口冷却液温度相应降低、流量减少，从而实现整个电池热管理系统的闭环智能控制。
本实施例中，通过判断电池的工作状态，区分电池是处于慢充充电、快充充电、行车放电、插枪保温四种状态中的哪一种状态，从而确定与电池工作状态对应的电池温度阈值；然后通过检测电池在预设时间段内的最高温度、最低温度和平均温度，并将电池温度参数与确定的电池温度阈值进行对比，发出相应的电池热管理需求信号。如此，使用与电池工作状态对应的电池温度阈值，进一步提高了电池热管理过程中信号反馈的精准度。
请参阅图3，在某一个实施例中，步骤S30根据所述温度参数和预设电池温度阈值，确定电池热管理请求，包括以下步骤：
S31、根据所述电池的最高温度、最低温度和平均温度，确定电池热管理模式。所述电池热管理模式包括冷却模式、加热模式、均温模式和关闭模式。
S32、根据所述电池热管理模式和所述电池温度阈值，确定所述电池热管理请求。
BMS还预设有统一的电池温度阈值，例如统一的最高温度、最低温度和平均温度。BTMS结合BMS反馈的温度信息和统一的电池温度阈值，将检测到的电池的温度参数与统一的电池温度阈值进行比较，然后以此判断电池加热、冷却、均温或关闭的需求，从而来确定电池热管理模式。
具体地，当检测到电池的最高温度超过预设的最高温度时，假如预设的最高温度为80度，若检测到电池的最高温度超过80度，则确定当前电池热管理模式为冷却模式。当检测到电池的最低温度低于预设的最低温度时，例如预设的最低温度为0度，若检测到电池的最低温度低过0度，则确定当前电池热管理模式为加热模式。当检测到电池的温度波动较大时，则确定当前电池热管理模式为均温模式。当检测到电池的温度处于最优工作温度且波动较小时，则确定当前电池热管理模式为关闭模式。
本实施例中，通过根据电池的温度参数，来确定电池热管理模式，能够快速确定当前电池初步的热管理需求，然后再进一步根据电池初步的热管理需求以及与电池工作状态对应的电池温度阈值，来确定具体的电池热管理请求，确保了电池热管理请求的准确性。
请参阅图4，在某一个实施例中，步骤S40根据所述冷却液的温度和流量对所述电池的温度进行反馈调整，包括以下步骤：
S41、根据所述电池的温度参数和所述冷却液的温度，确定所述冷却液的温度请求和流量请求；
S42、根据所述冷却液的温度请求和流量请求，分别调整所述冷却液的温度和流量，以对所述电池的温度进行反馈调整。
冷却液的温度请求用于控制电池进出冷却液的温度。其中，冷却液的温度请求包括：加热升温请求、冷却降温请求及均温请求。冷却液进口的温度请求主要考虑电池温度和电池包温差，以及从热系统的角度考虑，需避免出现电池过温甚至安全问题，同时提升电池使用寿命。具体地，当电池包温度与进口冷却液实际温度温差高时，电池包温差也会越高；当电池包温度与进口冷却液实际温度温差低时，又会降低电池包与液冷系统的换热量。因此，需要实时对电池的进出冷却液的温度进行控制，并做一定的缓冲范围，避免整个控制系统出现震荡。在一个具体实施例中，在工程上是通过对电池温度查二维表进行控制，表格中的值以标定为主。
冷却液的流量请求用于控制电池进出冷却液的流量。其中，冷却液的流量请求包括：提高流量大小、降低流量大小及维持当前流量大小。由于电池包温度与进口冷却液实际温度温差越高，传递到冷却液侧的热量就会越高，同时需求的流量也就越高。因此，通过避免电池进出冷却液温差过高可以提前限制电池温差，但需根据整车的实际情况来对冷却液流量请求的最大值进行限制。同时，为避免加热时电池加热器的挡位频繁切换，且考虑到较高的流量有利于电池包均温，需要对设置一个冷却液流量请求的最小值。
请结合图5，在某一具体实施例中，BTMS结合BMS反馈的温度信息，对整车发出电池加热或冷却、均温、关闭的需求，同时发出冷却液的温度请求和流量请求，从而对电池入水口冷却液的温度和流量进行闭环控制，使动力电池的温度工作在理想的温度范围内。
本实施例中，通过对电池热管理的需求状态、冷却液温度和流量精准控制，实现整个电池热管理系统的闭环智能控制。
请参阅图6，在某一个实施例中，在步骤S10所述检测预设时间段内电池的温度参数之前，包括以下步骤：
S01、判断所述电池是否进入稳定状态。
其中，若是，则检测所述电池的温度参数；否则进行报警。
通过判断电池输出电压或输出电流大小，若均满足正常值，则判断电池已进入稳定状态，与此同时，执行步骤S10；若二者之一不满足正常值，则判断电池未进入稳定状态，表明检测电路状态为短路或断路，与此同时，进行报警。
请参阅图7，本发明实施例还提供一种电池热管理装置。电池热管理装置包括电池温度检测模块50、冷却液温度和流量检测模块60、电池热管理请求确定模块70和调整模块80。
电池温度检测模块50用于检测预设时间段内电池的温度参数；所述温度参数包括最高温度、最低温度和平均温度。
冷却液温度和流量检测模块60用于检测进出所述电池的冷却液的温度和流量。
电池热管理请求确定模块70用于根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求；所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求。
调整模块80用于根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。
请参阅图8，在某一个实施例中，本发明实施例提供的电池热管理装置还包括电池温度阈值确定模块90。
电池温度阈值确定模块90用于判断所述电池的工作状态，确定与所述工作状态对应的电池温度阈值；所述工作状态包括慢充充电状态、快充充电状态、行车放电状态和插枪保温状态。
在某一个实施例中，本发明实施例的电池热管理请求确定模块70还用于：
根据所述电池的最高温度、最低温度和平均温度，确定电池热管理模式；所述电池热管理模式包括冷却模式、加热模式、均温模式和关闭模式；以及
根据所述电池热管理模式和所述电池温度阈值，确定所述电池热管理请求。
请参阅图9，在某一个实施例中，本发明实施例的调整模块80包括冷却液请求确定模块81和冷却液调整模块82。
冷却液请求确定模块81用于根据所述电池的温度参数和所述冷却液的温度，确定所述冷却液的温度请求和流量请求；
冷却液调整模块82用于根据所述冷却液的温度请求和流量请求，分别调整所述冷却液的温度和流量，以对所述电池的温度进行反馈调整。
关于电池热管理装置的具体限定可以参见上文中对于电池热管理方法的限定，在此不再赘述。上述电池热管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
综上，本实施例的电池热管理装置，通过电池温度检测模块50检测电池在预设时间段内的温度参数，并电池热管理请求确定模块70对比该电池温度参数与预设的电池温度阈值，确定相应的电池热管理需求；然后通过冷却液温度和流量检测模块60获取并精准控制电池冷却液的温度和流量，最后通过调整模块80对电池的温度进行反馈调整，直至温度参数满足电池温度阈值，解决了现有的电池热管理方法在整车实际控制中存在较严重的延迟问题，提高电池热管理过程中信号反馈的精准度，使整个电池热管理系统形成了高效和精准的闭环控制，从而实现最大程度保障电动汽车全气候、全工况的应用。此外，还能对电池性能的发挥及电池寿命都有积极的影响，同时也提升了用户使用电动汽车的体验。
请参阅图10，本发明实施例还提供一种车辆。如图10所示，车辆可以包括：一个或多个处理器、以及存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序。当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的电池热管理方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
处理器用于控制该车辆的整体操作，以完成上述的电池热管理方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该车辆的操作，这些数据例如可以包括用于在该车辆上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一示例性实施例中，车辆可以被一个或多个应用专用集成电路(ApplicationSpecific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(Digital SignalProcessor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的电池热管理方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的电池热管理方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由车辆的处理器执行以完成上述的电池热管理方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池热管理方法，其特征在于，包括：
检测预设时间段内电池的温度参数；所述温度参数包括最高温度、最低温度和平均温度；
检测进出所述电池的冷却液的温度和流量；
根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求；所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求；
根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量，对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测进出所述电池的冷却液的温度和流量之前，还包括：
判断所述电池的工作状态，确定与所述工作状态对应的电池温度阈值；所述工作状态包括慢充充电状态、快充充电状态、行车放电状态和插枪保温状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度参数和预设电池温度阈值，确定电池热管理请求，包括：
根据所述电池的最高温度、最低温度和平均温度，确定电池热管理模式；所述电池热管理模式包括冷却模式、加热模式、均温模式和关闭模式；
根据所述电池热管理模式和所述电池温度阈值，确定所述电池热管理请求。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述冷却液的温度和流量对所述电池的温度进行反馈调整，包括：
根据所述电池的温度参数和所述冷却液的温度，确定所述冷却液的温度请求和流量请求；
根据所述冷却液的温度请求和流量请求，分别调整所述冷却液的温度和流量，以对所述电池的温度进行反馈调整。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测预设时间段内电池的温度参数之前，还包括：
判断所述电池是否进入稳定状态；
若是，则检测所述电池的温度参数。
6.一种电池热管理装置，其特征在于，包括：
电池温度检测模块，用于检测预设时间段内电池的温度参数；所述温度参数包括最高温度、最低温度和平均温度；
冷却液温度和流量检测模块，用于检测进出所述电池的冷却液的温度和流量；
电池热管理请求确定模块，用于根据所述温度参数和预设的电池温度阈值，确定电池热管理请求；所述电池热管理请求包括冷却请求、加热请求、均温请求和关闭请求；和
调整模块，用于根据所述电池热管理请求以及所述冷却液的温度和流量对所述电池的温度进行反馈调整，直至所述温度参数满足所述电池温度阈值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：
电池温度阈值确定模块，用于判断所述电池的工作状态，确定与所述工作状态对应的电池温度阈值；所述工作状态包括慢充充电状态、快充充电状态、行车放电状态和插枪保温状态。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电池热管理请求确定模块还用于：
根据所述电池的最高温度、最低温度和平均温度，确定电池热管理模式；所述电池热管理模式包括冷却模式、加热模式、均温模式和关闭模式；
根据所述电池热管理模式和所述电池温度阈值，确定所述电池热管理请求。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调整模块包括：
冷却液请求确定模块，用于根据所述电池的温度参数和所述冷却液的温度，确定所述冷却液的温度请求和流量请求；和
冷却液调整模块，用于根据所述冷却液的温度请求和流量请求，分别调整所述冷却液的温度和流量，以对所述电池的温度进行反馈调整。
10.一种车辆，其特征在于，包括，
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至5任一项所述的电池热管理方法。
CN202010299265.1A 2020-04-16 2020-04-16 一种电池热管理方法、装置及车辆 Pending CN113525175A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010299265.1A CN113525175A (zh) 2020-04-16 2020-04-16 一种电池热管理方法、装置及车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010299265.1A CN113525175A (zh) 2020-04-16 2020-04-16 一种电池热管理方法、装置及车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113525175A true CN113525175A (zh) 2021-10-22

Family

ID=78120218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010299265.1A Pending CN113525175A (zh) 2020-04-16 2020-04-16 一种电池热管理方法、装置及车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113525175A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114347747A (zh) * 2021-12-22 2022-04-15 宜宾凯翼汽车有限公司 一种电动汽车热管理控制方法
CN114865150A (zh) * 2022-06-01 2022-08-05 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种储能用电池系统温度管理方法及系统
CN115447349A (zh) * 2022-08-24 2022-12-09 浙江吉利控股集团有限公司 一种汽车热管理方法、系统及车辆

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834457A (zh) * 2010-04-30 2010-09-15 重庆长安汽车股份有限公司 一种锂电池管理系统
CN105270186A (zh) * 2014-07-01 2016-01-27 福特全球技术公司 用于控制的降阶的电池热动力学建模
US20160315363A1 (en) * 2013-12-17 2016-10-27 Robert Bosch Gmbh Device and method for monitoring an energy store and energy store having the device
US20180086227A1 (en) * 2015-05-01 2018-03-29 Hyliion Inc. Trailer-based energy capture and management
CN110176657A (zh) * 2019-06-06 2019-08-27 华霆（合肥）动力技术有限公司 热管理方法和装置
CN110600831A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 爱驰汽车有限公司 电池包的温度控制方法、系统、电子设备和存储介质
CN110661059A (zh) * 2019-09-30 2020-01-07 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 车辆电池热管理方法、装置和系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834457A (zh) * 2010-04-30 2010-09-15 重庆长安汽车股份有限公司 一种锂电池管理系统
US20160315363A1 (en) * 2013-12-17 2016-10-27 Robert Bosch Gmbh Device and method for monitoring an energy store and energy store having the device
CN105270186A (zh) * 2014-07-01 2016-01-27 福特全球技术公司 用于控制的降阶的电池热动力学建模
US20180086227A1 (en) * 2015-05-01 2018-03-29 Hyliion Inc. Trailer-based energy capture and management
CN110176657A (zh) * 2019-06-06 2019-08-27 华霆（合肥）动力技术有限公司 热管理方法和装置
CN110600831A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 爱驰汽车有限公司 电池包的温度控制方法、系统、电子设备和存储介质
CN110661059A (zh) * 2019-09-30 2020-01-07 恒大新能源汽车科技(广东)有限公司 车辆电池热管理方法、装置和系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114347747A (zh) * 2021-12-22 2022-04-15 宜宾凯翼汽车有限公司 一种电动汽车热管理控制方法
CN114865150A (zh) * 2022-06-01 2022-08-05 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种储能用电池系统温度管理方法及系统
CN114865150B (zh) * 2022-06-01 2024-01-30 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 一种储能用电池系统温度管理方法及系统
CN115447349A (zh) * 2022-08-24 2022-12-09 浙江吉利控股集团有限公司 一种汽车热管理方法、系统及车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111055722B (zh) 一种预估充电时间的方法，装置及存储介质
CN113525175A (zh) 一种电池热管理方法、装置及车辆
CN108376810B (zh) 动力电池热管理方法及系统
CN107293821B (zh) 动力电池热处理方法、装置及电动汽车
CN103023111B (zh) 一种用于均衡电池组的方法和系统
KR102052241B1 (ko) 밸런싱 배터리를 이용한 배터리 관리 시스템 및 방법
CN112133979A (zh) 动力电池温度控制方法、装置以及车辆
US11349138B2 (en) Cold start control system and control method for fuel cell
WO2020133681A1 (zh) 动力电池包的加热控制方法、控制系统及汽车
CN112659978B (zh) 动力电池的充电加热控制方法和装置、介质、设备、车辆
KR102507816B1 (ko) 배터리 충전 방법 및 시스템
CN112109586A (zh) 电动汽车的控制方法、装置及计算机可读存储介质
CN108666713A (zh) 用于双车加热的电池组加热装置与控制方法
WO2023197848A1 (zh) 一种电池及电池充电方法
US11817563B2 (en) Battery management system wake-up method, battery management system wake-up apparatus, and storage medium
CN115742870A (zh) 氢能混动汽车的动力电池加热方法、装置、介质和设备
CN115101854A (zh) 一种电池的加热控制方法、装置、存储介质及设备
CN110828912B (zh) 一种动力电池冷却性能验证方法及系统
CN113690514B (zh) 一种电池温度控制方法、装置、设备及介质
CN112824138A (zh) 车辆动力电池温度控制方法、装置、存储介质及车辆
CN114940086A (zh) 电动车插枪保温的控制方法、电动汽车、装置及存储介质
CN115571023A (zh) 电池加热控制方法、装置及车辆
CN115020764A (zh) 一种燃料电池系统控制方法和控制装置
CN116552334B (zh) 热管理方法和系统
CN117507943B (zh) 确定电池进水口温度的方法、装置、电子设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20211229

Address after: 511434 No. 36, Longying Road, Shilou Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant after: GAC AION New Energy Vehicle Co.,Ltd.

Address before: 510030 floor 23, Chengyue building, No. 448-458, Dongfeng Middle Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong

Applicant before: GUANGZHOU AUTOMOBILE GROUP Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20211022

RJ01 Rejection of invention patent application after publication