CN114256521A - 动力电池充电方法和装置、车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种动力电池充电方法和装置、车辆。所述方法包括：在动力电池充电的过程中，获取所述动力电池的温度；在预定的多个温度区间中，确定所述动力电池的温度所属的目标温度区间；依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电。这样，能够通过预先确定目标温度区间及其对应的控制策略，对动力电池实施与实时温度相适应的充电控制，以避免在充电时动力电池的温度较高带来的各种问题，避免用户临时用车时，由动力电池高温导致的车辆动态响应慢的问题，同时也兼顾了充电效率。

Description

动力电池充电方法和装置、车辆
技术领域
本公开涉及电动车辆充电控制领域，具体地，涉及一种动力电池充电方法和装置、车辆。
背景技术
动力电池通常具有较大的容量和输出功率，可配置在电动自行车、电动汽车、电动设备及工具、潜艇、智能机器人中，用于提供动力来源。对于新能源汽车中的电动车和混合动力汽车，动力电池还是有很大的技术局限性，例如，高温环境充电过温问题。
在高温环境下，动力电池的特性受温度影响比较显著，尤其是在高温环境中进行充电时，动力电池的温度很容易迅速升高，其可用能量、效率和功率则衰减严重。此时如果恰好用户用车，就会导致车辆动态响应变缓，影响用户驾驶感受。
发明内容
本公开的目的是提供一种动力电池充电方法和装置、车辆，能够解决在充电时动力电池的温度较高带来的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种动力电池充电方法，所述方法包括：
在动力电池充电的过程中，获取所述动力电池的温度；
在预定的多个温度区间中，确定所述动力电池的温度所属的目标温度区间；
依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电。
可选地，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电，包括：
若所述目标温度区间为第一温度区间，则控制所述动力电池停止充电，并控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第一温度区间的最低温度大于或等于预定的第一温度。
所述控制对所述动力电池进行降温，包括：
控制电池冷却回路中的风扇以最高挡位运行，并控制所述电池冷却回路中的水泵为最大开度。
可选地，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电，包括：
若所述目标温度区间为第二温度区间，则在所述动力电池充电的同时，控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第二温度区间的最低温度大于或等于预定的第二温度且所述第二温度区间的最高温度小于或等于预定的第一温度，所述第二温度小于所述第一温度。
控制对所述动力电池进行降温，包括：
控制电池冷却回路中的风扇以预定挡位运行，并控制所述电池冷却回路中的水泵为预定开度。
可选地，若所述目标温度区间为第二温度区间，则在所述动力电池充电的同时，控制对所述动力电池进行降温，包括：
若所述目标温度区间为第二温度区间，则根据所述动力电池的温度确定充电电流；
控制所述动力电池按照所确定的充电电流进行充电，并控制对所述动力电池进行降温。
可选地，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电，包括：
若所述目标温度区间为第三温度区间，则在所述动力电池充电的同时，不控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第三温度区间的最高温度小于或等于预定的第二温度。
本公开还提供一种动力电池充电装置，所述装置包括：
获取模块，用于在动力电池充电的过程中，获取所述动力电池的温度；
确定模块，用于在预定的多个温度区间中，确定所述动力电池的温度所属的目标温度区间；
控制模块，用于依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电。
可选地，所述控制模块包括：
第一控制子模块，用于若所述目标温度区间为第一温度区间，则控制所述动力电池停止充电，并控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第一温度区间的最低温度大于或等于预定的第一温度。
本公开还提供一种车辆，包括动力电池和控制器，所述控制器用于执行本公开提供的上述方法的步骤。
通过上述技术方案，在动力电池充电的过程中，按照与动力电池的温度所属的温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电。这样，能够通过预先确定目标温度区间及其对应的控制策略，对动力电池实施与实时温度相适应的充电控制，以避免在充电时动力电池的温度较高带来的各种问题，避免用户临时用车时，由动力电池高温导致的车辆动态响应慢的问题，同时也兼顾了充电效率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是一示例性实施例提供的动力电池充电方法的流程图；
图2是一示例性实施例提供的充电电流随动力电池温度变化的曲线图；
图3是另一示例性实施例提供的动力电池充电方法的流程图；
图4是一示例性实施例提供的动力电池充电装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是一示例性实施例提供的动力电池充电方法的流程图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
步骤S101，在动力电池充电的过程中，获取动力电池的温度。
步骤S102，在预定的多个温度区间中，确定动力电池的温度所属的目标温度区间。
步骤S103，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电。
动力电池在充电的过程中温度会升高，在相关技术中，充电策略并不会随温度变化而变化。而在本方案中，可以设置几个温度区间，每个温度区间可以表示动力电池所处的一个温度状态，例如，过温状态、较高温状态、低温状态等。每个温度区间所代表的状态都可以有对应合适的充电方式，这样可以考虑动力电池的不同温度状态，实施适应性的充电方式。
通过上述技术方案，在动力电池充电的过程中，按照与动力电池的温度所属的目标温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电。这样，能够通过预先确定温度区间及其对应的控制策略，对动力电池实施与实时温度相适应的充电控制，以避免在充电时动力电池的温度较高带来的各种问题，避免用户临时用车时，由动力电池高温导致的车辆动态响应慢的问题，同时也兼顾了充电效率。
在另一实施例中，在图1的基础上，依据预设的与目标温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电的步骤(步骤S103)可以包括步骤S1031。
步骤S1031：若目标温度区间为第一温度区间，则控制动力电池停止充电，并控制对动力电池进行降温。其中，第一温度区间的最低温度大于或等于预定的第一温度。
若目标温度区间为第一温度区间，则可以认为动力电池的温度过高，已经不适合再继续充电，应该立即予以降温才能保障安全性。第一温度可以根据试验或经验预先标定，例如可以为55℃。若动力电池的温度大于或等于第一温度，则控制动力电池停止充电，并对动力电池进行降温。这样，保障了动力电池充电的安全性，避免因电池过热充电而导致的事故的发生。
其中，控制对动力电池进行降温可以包括：控制电池冷却回路中的风扇以最高挡位运行，并控制电池冷却回路中的水泵为最大开度。
也就是，通过控制电池冷却回路中的器件以可输出的最大功率运行，以实现动力电池最快速度的降温。这样，能够及时降低电池高温引起的事故的风险，全力保障车辆的安全性。
在又一实施例中，在图1的基础上，依据预设的与目标温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电的步骤(步骤S103)还可以包括步骤S1032。
步骤S1032：若目标温度区间为第二温度区间，则在动力电池充电的同时，控制对动力电池进行降温。其中，第二温度区间的最低温度大于或等于预定的第二温度且第二温度区间的最高温度小于或等于预定的第一温度，第二温度小于第一温度。
若目标温度区间为第二温度区间，则可以认为动力电池的温度比较高，需要对其降温，但该温度还没有达到需要停止充电来降温的程度，动力电池可以边充电边降温。
第二温度可以根据试验或经验预先标定，例如可以为25℃。若动力电池的温度大于等于第二温度且小于等于第一温度，则控制动力电池边充电边降温。这样，在消除高温引起的动力电池安全隐患的同时，保障了充电的进度。
其中，控制对动力电池进行降温可以包括：控制电池冷却回路中的风扇以预定挡位运行，并控制电池冷却回路中的水泵为预定开度。
预定挡位和预定开度可以不对应各自的最高功率，由于动力电池的温度并不特别高，因此可以通过设置风扇的预定挡位和水泵的预定开度，使得对动力电池的降温较缓慢地实现，节省了能源。
在又一实施例中，若目标温度区间为第二温度区间，则在动力电池充电的同时，控制对动力电池进行降温(步骤S3012)可以包括：
若目标温度区间为第二温度区间，则根据动力电池的温度确定充电电流；控制动力电池按照所确定的充电电流进行充电，并控制对动力电池进行降温。
可以预先存储充电电流和动力电池温度之间的对应关系，根据动力电池的实时温度查找到对应的充电电流，控制按照所查找到的充电电流进行充电。
图2是一示例性实施例提供的充电电流随动力电池温度变化的曲线图。其中，第二温度区间可以为从25～40℃的区间，在包括第二温度区间的-20～40℃中，充电电流都随动力电池温度的降低而减小。
表1是另一示例性实施例提供的充电电流随动力电池温度变化的对应关系。其中，第二温度区间可以为从25～55℃的区间，在整个包括第二温度区间的-20～55℃中，又划分成更多的小区间，每个小区间都对应同一充电电流。总体上也是充电电流随动力电池温度的降低而减小的趋势。与图2中的不同温度对应不同充电电流的实施例相比，表1中的划分小区间的方式处理速度快，算法简单。
表1
温度(℃) ≤-20 -20～-15 -15～-10 -10～-5 -5～0 0～5 5～10 10～15 15～20 20～25 25～40 40～45 45～52 53 54 ≥55
充电电流(A) 0 7.8 12.48 15.6 15.6 28.08 43.68 51.48 78 156 187.2 78 51.48 31.2 15.6 0
在又一实施例中，在图1的基础上，依据预设的与目标温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电的步骤(步骤S103)还可以包括步骤S1033。
步骤S1033：若目标温度区间为第三温度区间，则在动力电池充电的同时，不控制对动力电池进行降温。其中，第三温度区间的最高温度小于或等于预定的第二温度。
若目标温度区间为第三温度区间，则可以认为动力电池的温度比较低，不需要对其降温，可以继续对动力电池充电。
图3是另一示例性实施例提供的动力电池充电方法的流程图。如图3所示，插枪充电后，车辆的混合动力控制器(Hybrid Control Unit，HCU)从动力电池管理系统(BatteryManagement System，BMS)获取到动力电池的温度T。当HCU判定T＞55℃(第一温度区间)时，向车载充电器(On Board Charger，OBC)发送充电停止指令，以使充电停止标志位置位(例如，充电停止标志位由“0”转为“1”)，OBC停止向动力电池充电。同时，HCU接收到冷却激活标志位置位指令(例如，冷却激活标志位由“0”转为“1”)后，发送冷却请求给BMS。然后由BMS和HCU共同启动电池冷却回路中的水泵和风扇，使得水泵以预设开度、风扇以预设频率(或挡位)运行，直至动力电池的温度T＜25℃(第三温度区间)时，停止电池降温。若动力电池充满电，则整车下电休眠。
当HCU判定25℃≤T≤55℃(第二温度区间)时，可以设置充电电流按照动力电池的温度降级，同时，HCU接收到冷却激活标志位置位指令后，发送冷却请求给BMS。然后由BMS和HCU共同启动电池冷却回路中的水泵和风扇，使得水泵以预设开度、风扇以预设频率(或挡位)运行，直至动力电池的温度T＜25℃时，停止电池降温。若动力电池充满电，则整车下电休眠。
当HCU判定25℃≤T≤55℃时，由HCU控制OBC继续充电直至充满后整车下电休眠。
本公开还提供一种动力电池充电装置。图4是一示例性实施例提供的动力电池充电装置的框图。如图4所示，动力电池充电装置400可以包括获取模块401、确定模块402和控制模块403。
获取模块401用于在动力电池充电的过程中，获取动力电池的温度。
确定模块402用于在预定的多个温度区间中，确定动力电池的温度所属的目标温度区间。
控制模块403用于依据预设的与目标温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电。
可选地，控制模块403包括第一控制子模块。
第一控制子模块用于若目标温度区间为第一温度区间，则控制动力电池停止充电，并控制对动力电池进行降温。其中，第一温度区间的最低温度大于或等于预定的第一温度。
可选地，第一控制子模块用于控制电池冷却回路中的风扇以最高挡位运行，并控制电池冷却回路中的水泵为最大开度。
可选地，控制模块403包括第二控制子模块。
第二控制子模块用于若目标温度区间为第二温度区间，则在动力电池充电的同时，控制对动力电池进行降温。其中，第二温度区间的最低温度大于或等于预定的第二温度且第二温度区间的最高温度小于或等于预定的第一温度，第二温度小于第一温度。
可选地，第二控制子模块用于控制电池冷却回路中的风扇以预定挡位运行，并控制电池冷却回路中的水泵为预定开度。
可选地，第二控制子模块用于若目标温度区间为第二温度区间，则根据动力电池的温度确定充电电流；控制动力电池按照所确定的充电电流进行充电，并控制对动力电池进行降温。
可选地，控制模块403包括第三控制子模块。
第三控制子模块用于若目标温度区间为第三温度区间，则在动力电池充电的同时，不控制对动力电池进行降温，其中，第三温度区间的最高温度小于或等于预定的第二温度。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述技术方案，在动力电池充电的过程中，按照与动力电池的温度所属的温度区间对应的充电降温策略，控制动力电池进行充电。这样，能够通过预先确定目标温度区间及其对应的控制策略，对动力电池实施与实时温度相适应的充电控制，以避免在充电时动力电池的温度较高带来的各种问题，避免用户临时用车时，由动力电池高温导致的车辆动态响应慢的问题，同时也兼顾了充电效率。
本公开还提供一种车辆，包括动力电池和控制器，所述控制器用于执行本公开提供的上述方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种动力电池充电方法，其特征在于，所述方法包括：
在动力电池充电的过程中，获取所述动力电池的温度；
在预定的多个温度区间中，确定所述动力电池的温度所属的目标温度区间；
依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电，包括：
若所述目标温度区间为第一温度区间，则控制所述动力电池停止充电，并控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第一温度区间的最低温度大于或等于预定的第一温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制对所述动力电池进行降温，包括：
控制电池冷却回路中的风扇以最高挡位运行，并控制所述电池冷却回路中的水泵为最大开度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电，包括：
若所述目标温度区间为第二温度区间，则在所述动力电池充电的同时，控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第二温度区间的最低温度大于或等于预定的第二温度且所述第二温度区间的最高温度小于或等于预定的第一温度，所述第二温度小于所述第一温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，控制对所述动力电池进行降温，包括：
控制电池冷却回路中的风扇以预定挡位运行，并控制所述电池冷却回路中的水泵为预定开度。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述目标温度区间为第二温度区间，则在所述动力电池充电的同时，控制对所述动力电池进行降温，包括：
若所述目标温度区间为第二温度区间，则根据所述动力电池的温度确定充电电流；
控制所述动力电池按照所确定的充电电流进行充电，并控制对所述动力电池进行降温。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电，包括：
若所述目标温度区间为第三温度区间，则在所述动力电池充电的同时，不控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第三温度区间的最高温度小于或等于预定的第二温度。
8.一种动力电池充电装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于在动力电池充电的过程中，获取所述动力电池的温度；
确定模块，用于在预定的多个温度区间中，确定所述动力电池的温度所属的目标温度区间；
控制模块，用于依据预设的与所述目标温度区间对应的充电降温策略，控制所述动力电池进行充电。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：
第一控制子模块，用于若所述目标温度区间为第一温度区间，则控制所述动力电池停止充电，并控制对所述动力电池进行降温，其中，所述第一温度区间的最低温度大于或等于预定的第一温度。
10.一种车辆，其特征在于，包括动力电池和控制器，所述控制器用于执行权利要求1-7中任一权利要求所述的方法的步骤。
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