CN114435190A - 电池热管理控制方法、系统、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种电池热管理控制方法、系统及车辆，包括：步骤1，设置车辆的使用场景，包括出发时间、返程时间、出发地、目的地、途经地和负载；步骤2，场景分析和场景工况分析：基于车主驾驶习惯数据，并结合使用场景、路线交通情况和天气环境因素，对车辆运行工况和环境条件给出预判；步骤3，策略制定和执行：根据预判出的车辆运行工况和环境条件计算出车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求；根据车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求制定出适合车辆的热管理策略，并根据该热管理策略对热管理系统进行控制。本发明通过提前主动控制热管理系统的加热冷却工作模式，使用户在使用时电池处于一个最佳的工作状态，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，具体涉及一种电池热管理控制方法、系统、车辆及存储介质。
背景技术
随着新能源汽车市场的飞速发展，对新能源车型电池寿命及续航里程的要求不断提高，如何实时保证电池的最佳工作温度，如何提前完成电量准备保证续航成为行业竞相追逐的目标。
目前主流热管理系统为被动式，需要车辆在启动后热管理系统才能发挥作用。对电池的升温和降温有延时，在没有达到电池的最佳工作温度的时间段内，电池的充电慢，放电快，浪费用户时间且不节能，同时其工作温度严重影响电池的寿命。
因此，有必要开发一种电池热管理控制方法、系统、车辆及存储介质。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池热管理控制方法、系统、车辆及存储介质,通过提前主动控制热管理系统的加热冷却工作模式，使用户在使用时电池处于一个最佳的工作状态，能最大化满足用户需求，以提高工作效率。
本发明所述的一种电池热管理控制方法，包括以下步骤：
步骤1，设置车辆的使用场景，包括出发时间、返程时间、出发地、目的地、途经地和负载；
步骤2，场景分析和场景工况分析：基于车主驾驶习惯数据，并结合使用场景、路线交通情况和天气环境因素，对车辆运行工况和环境条件给出预判；
步骤3，策略制定和执行：根据预判出的车辆运行工况和环境条件计算出车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求；根据车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求制定出适合车辆的热管理策略，并根据该热管理策略对热管理系统进行控制。
可选地，所述步骤3中：所述热管理策略包括充电策略：基于出发时间，BMS计算出可充电时长，通过可充电时长BMS反算出充电电流需求，根据最小充电电流边界，BMS制定充电策略，基于所制定的充电策略，BMS根据充电电流以及实时SOC状态计算电池最佳需求温度T1，在充电过程中按照温度T1对电池包进行控制；
所述热管理策略还应包括用户用车前的状态准备策略：BMS根据环境温度和用户驾驶习惯计算出电池的最佳使用温度T2，并在用车前a分钟内按照温度T2对电池包进行控制；
所述热管理策略还包括在车辆在行使过程中的热管理策略：在行车过程中，BMS基于对用户的驾驶习惯和道路情况提前计算未来b分钟内的放电需求以及此放电状态下的最佳电池温度T3，提前向热管理系统请求相应的流量和水温来达成最佳电池温度T3,做到电池热管理前置。
可选地，所述步骤2中，在对车辆运行工况和环境条件给出预判后，将所预判出的车辆运行工况和环境条件向用户进行反馈，并根据用户手动修改参数来调整车辆运行工况和环境条件。
可选地，所述步骤3中，在制定出最佳动力电池热管理控制策略后，将所制定的最佳动力电池热管理控制策略向用户进行反馈，并根据用户的手动调节参数来调整最佳动力电池热管理控制策略。
可选地，所述步骤3中，在制定出最佳动力电池热管理控制策略后，计算出采用此最佳动力电池热管理控制策略能延长电池的使用寿命数和公里数，并向用户进行反馈。
第二方面，本发明所述的一种电池热管理控制系统，包括控制器和存储器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如本发明所述的电池热管理控制方法的步骤。
第三方面，本发明所述的一种新能源汽车，采用如本发明所述的电池热管理控制系统。
第四发明，本发明所述的一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如本发明所述的所述的电池热管理控制方法的步骤。
本发明具有以下优点：本方法通过大数据对车辆使用场景进行分析识别，得到该场景下的车辆工作状态、使用时段需求，电池SOC范围及电量需求等信息，并结合电池的工作特性，实时制定出适合当前用车场景下的最佳动力电池热管理控制策略；通过提前主动控制热管理系统的加热冷却工作模式，使用户在使用时电池处于一个最佳的工作状态，从而最大化满足用户需求，提高了工作效率。
附图说明
图1为本实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本实施例中，一种电池热管理控制方法，包括以下步骤：
步骤1，设置车辆的使用场景，包括出发时间、返程时间、出发地、目的地、途经地和负载（人员和货物）。
步骤2，场景分析和场景工况分析：基于车主驾驶习惯数据，并结合使用场景、路线交通情况和天气环境因素，对车辆运行工况和环境条件给出预判。
步骤3，策略制定和执行：根据预判出的车辆运行工况和环境条件计算出车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求；根据车辆的充电时间、用车SOC范围和功率制定出适合车辆的热管理控制策略（即最佳动力电池热管理控制策略），并根据该热管理策略对热管理系统进行控制。以满足顾客用车前a分钟（比如：15分钟）完成充放电及车辆状态准备（电量(满电或提升寿命的某SOC)、电池温度准备（最佳使用温度））。在充电过程中可以根据预留充电时间，合理分配快充和慢充时间，在保证续航里程的同时，减少快充的使用时间，保证电池在充电过程中保持最佳工作温度，同时根据用车时间提前完成动力电池的温度条件准备，使车辆在运行中，电池包始终保持在最佳工作温度。以上最佳动力电池热管理控制策略的制定让动力电池在满足续航要求的同时，又让动力电池在充放电过程中始终保持最佳工作温度，以此达到延长使用寿命的目的。根据最佳动力电池热管理控制策略对热管理系统进行控制。
本实施例中，所述步骤3中，所述热管理策略的制定如下：
基于出发时间，BMS（电池管理系统）计算出可充电时长，通过可充电时长BMS反算出充电电流需求，根据最小充电电流边界，BMS制定充电策略（例如：前30%SOC在X1小时内充完，在X2小时内充至100%）。
基于所制定充电策略，BMS根据充电电流以及实时SOC状态计算电池最佳温度需求T1，在充电过程中按照温度T1对电池包进行控制，温度T1的选择原则保证：1.充电电流的实现；2.此SOC状态下电芯处于最佳工作温度，保证电池寿命；3.系统能耗最低。以此制定出该充电策略下的最佳动力电池热管理控制策略。
在完成充电的前提下，本热管理策略还应包括用户用车前的状态准备，即保证用户在用车前15分钟的电池温度T2准备，电池温度T2应该是电池放电的最佳温度，温度T2的制定应该基于环境温度和用户驾驶习惯制定，并在用车前15分钟内按照温度T2对电池包进行控制；保证车辆使用时的功率需求以及最佳放电状态。
在BMS完成充电策略及热管理策略的制定后，手机APP可与用户交互，告知顾客在XX时间段内按照该策略，会提升电池使用年限XXX及XX公里，并确认是否应用。
所述热管理策略还包含在车辆在行使过程中的热管理策略，在行车过程中BMS基于对用户的驾驶习惯和道路情况（比如：拥堵路段，上坡路段，下坡路段等）提前计算未来b分钟（比如：5分钟）内的放电需求以及此放电状态下的最佳电池温度T3，提前向热管理系统（TMS）请求相应的流量和水温来达成最佳电池温度T3,做到电池热管理前置，使在行车工况中始终保证需求的最佳温度，提升了电池效率，优化了能耗，同时最大限度延长电池使用寿命。
综上，本热管理策略通过对场景分析，在满足用户使用的前提下，始终让电池保持最佳工作温度，满足用户用车即时不受限用车，即在顾客用车前XX（比如：15）分钟，完成充放电及车辆状态准备（电量(满电或提升寿命的某SOC)、电池温度准备（最佳使用温度））；提升了电池寿命；优化了电池热管理效率和电池放电效率，提升了能耗。
本实施例中，所述步骤2中，在对车辆运行工况和环境条件给出预判后，将所预判出的车辆运行工况和环境条件向用户进行反馈（即进行人机交互），并根据用户手动修改参数（即用户自定义参数，例如：修改天气数据，是否使用空调等信息）来调整车辆运行工况和环境条件。
本实施例中，所述步骤3中，在制定出最佳动力电池热管理控制策略后，将所制定的最佳动力电池热管理控制策略向用户进行反馈（即进行人机交互），并根据用户的手动调节参数（即用户自定义参数）来调整最佳动力电池热管理控制策略，即用户可以进行个性化定制，手动调整策略。
本实施例中，所述步骤3中，在制定出最佳动力电池热管理控制策略后，计算出采用此最佳动力电池热管理控制策略能延长电池的使用寿命数和公里数，并向用户进行反馈。
本实施例中，一种电池热管理控制系统，包括控制器和存储器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如本发明所述的电池热管理控制方法的步骤。
本实施例中，一种新能源汽车，采用如本实施例中所述的电池热管理控制系统。
本实施例中，一种存储介质，其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如本实施例中所述的所述的电池热管理控制方法的步骤。
Claims (8)
1.一种电池热管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，设置车辆的使用场景，包括出发时间、返程时间、出发地、目的地、途经地和负载；
步骤2，场景分析和场景工况分析：基于车主驾驶习惯数据，并结合使用场景、路线交通情况和天气环境因素，对车辆运行工况和环境条件给出预判；
步骤3，策略制定和执行：根据预判出的车辆运行工况和环境条件计算出车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求；根据车辆的充电时间、用车SOC范围和功率需求制定出适合车辆的热管理策略，并根据该热管理策略对热管理系统进行控制。
2.根据权利要求1所述的电池热管理控制方法，其特征在于：所述步骤3中：所述热管理策略包括充电策略：基于出发时间，BMS计算出可充电时长，通过可充电时长BMS反算出充电电流需求，根据最小充电电流边界，BMS制定充电策略，基于所制定的充电策略，BMS根据充电电流以及实时SOC状态计算电池最佳需求温度T1，在充电过程中按照温度T1对电池包进行控制；
所述热管理策略还应包括用户用车前的状态准备策略：BMS根据环境温度和用户驾驶习惯计算出电池的最佳使用温度T2，并在用车前a分钟内按照温度T2对电池包进行控制；
所述热管理策略还包括在车辆在行使过程中的热管理策略：在行车过程中，BMS基于对用户的驾驶习惯和道路情况提前计算未来b分钟内的放电需求以及此放电状态下的最佳电池温度T3，提前向热管理系统请求相应的流量和水温来达成最佳电池温度T3,做到电池热管理前置。
3.根据权利要求2所述的电池热管理控制方法，其特征在于：所述步骤2中，在对车辆运行工况和环境条件给出预判后，将所预判出的车辆运行工况和环境条件向用户进行反馈，并根据用户手动修改参数来调整车辆运行工况和环境条件。
4.根据权利要求3所述的电池热管理控制方法，其特征在于：所述步骤3中，在制定出最佳动力电池热管理控制策略后，将所制定的最佳动力电池热管理控制策略向用户进行反馈，并根据用户的手动调节参数来调整最佳动力电池热管理控制策略。
5.根据权利要求4所述的电池热管理控制方法，其特征在于：所述步骤3中，在制定出最佳动力电池热管理控制策略后，计算出采用此最佳动力电池热管理控制策略能延长电池的使用寿命数和公里数，并向用户进行反馈。
6.一种电池热管理控制系统，其特征在于：包括控制器和存储器，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被控制器调用时能执行如权利要求1至5任一所述的电池热管理控制方法的步骤。
7.一种新能源汽车，其特征在于：采用如权利要求6所述的电池热管理控制系统。
8.一种存储介质，其特征在于：其内存储有计算机可读程序，所述计算机可读程序被调用时能执行如权利要求1至5任一所述的所述的电池热管理控制方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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