CN114810453A - P2构型混动车辆低温冷起动方法、系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种P2构型混动车辆低温冷起动方法、系统及车辆，涉及车辆管理技术领域，本发明在确定发动机进入低温电压起动模式的情况下，可利用起动机拖拽发动机怠速起动，并在发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使电机给整车和热敏电阻供电；最后，响应动力电池控制器对动力电池的加热请求，利用热敏电阻对动力电池进行加热，以使动力电池的电芯温度至少上升至允许高压继电器闭合的温度；如此，本发明在极低温环境下，无需插枪充电就可以实现由于动力电池低温保护导致高压继电器无法闭合的状态下，仍能起动发动机维持车辆的基本驾驶并同时给动力电池加热恢复其充放电能力，进而达到车辆正常驾驶的目的。
Description
技术领域
本发明涉及车辆管理技术领域，具体涉及一种P2构型混动车辆低温冷起动方法、系统及车辆。
背景技术
随着能耗标准的严苛，人们对混动车辆的需求也逐步增加。主机厂为了实现混动车辆与传统车辆同样的低温使用需求，对低温环境下混动车辆的性能进行了反复标定测试。
但是由于混动车辆大多使用三元锂作为动力电池的电极材料，当电芯温度过低时，为了避免车辆起动后电机给电池充电导致析锂现象而对其造成不可逆的损坏，动力电池自我保护会禁止闭合高压继电器充电，这种情况下会导致车辆无法正常运行。
已有技术中，为解决上述问题，只能通过插枪充电的方式实现发动机的起动，但是受限于插枪的使用地点和使用数量，上述问题的解决效果仍不理想。
发明内容
本发明实施例提供一种P2构型混动车辆低温冷起动方法、系统及车辆，以解决车辆在极端低温使用环境下，动力电池因自我保护无法闭合高压继电器，动力电池无法将发动机起动，导致车辆无法正常运行的问题。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种P2构型混动车辆低温冷起动方法，所述方法应用于混动控制器，所述方法包括：
根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；
在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
可选的，所述根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式，包括：
在整车上电过程中，判断当前环境温度是否低于预设环境温度值、动力电池的电芯温度是否低于预设电芯温度值以及蓄电池的荷电状态是否大于预设电量比值；
接收所述动力电池控制器上报的高压继电器为已断开状态；
在所述当前环境温度低于所述预设环境温度值、所述动力电池的电芯温度低于所述预设电芯温度值、所述蓄电池的荷电状态大于所述预设电量比值以及所述高压继电器为已断开状态的情况下，确定所述发动机进入低温电压起动模式。
可选的，所述在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电，包括：
在所述发动机怠速起动后，闭合K0离合器，以使所述发动机带动所述电机转动；
请求电机进入电压控制模式，以使所述电机在所述电压控制模式下输出电压给热敏电阻供电，并经直流逆变转换器将所述输出电压转为低压给整车供电。
可选的，所述响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度，包括：
响应所述动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，所述加热请求由所述动力电池控制器确定所述发动机处于所述低温电压起动模式时生成，所述加热请求包括目标水温；
请求所述热敏电阻进入加热状态，并将电池加热水路阀体开度请求和所述目标水温发送给所述车辆的空调控制器，以对所述动力电池进行加热，使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
可选的，在所述发动机怠速起动后，所述方法还包括：
控制所述发动机进入跛行状态，限所述直流逆变转换器和所述热敏电阻的功率，并屏蔽其他高压附件对所述电机的供电请求，以及
向仪表发送整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员禁止激烈驾驶。
可选的，所述方法还包括：
在所述高压继电器闭合后，向仪表发送退出所述整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员靠边停车熄火，使所述车辆再次上电后，所述发动机进入利用所述动力电池起动的常规起动模式。
基于同一发明构思，本发明实施例还公开了一种P2构型混动车辆低温冷起动方法，所述方法应用于动力电池控制器，所述方法包括：
在禁止高压继电器闭合后，向混动控制器上报所述高压继电器为已断开状态；
接收所述混动控制器发送的所述发动机处于低温电压起动模式的消息，其中，所述发动机是否处于低温电压起动模式由所述混动控制器根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态确定；所述混动控制器用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
针对所述发动机处于低温电压起动模式的消息，向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求，以使所述混动控制器响应所述加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热；
在所述动力电池的电芯温度上升至预设电芯温度时，判断所述电芯温度是否满足允许所述高压继电器闭合的温度；
在所述电芯温度满足允许所述高压继电器闭合的温度的情况下，向所述混动控制器请求停止对所述动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合。
基于同一发明构思，本发明实施例还公开了一种P2构型混动车辆低温冷起动系统，所述系统应用于混动控制器，所述系统包括：
低温电压起动模式确定模块，用于根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；
低温电压起动模块，用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
动力电池加热模块，用于响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
可选的，所述低温电压起动模式确定模块，包括：
起动条件判断子模块，用于在整车上电过程中，判断当前环境温度是否低于预设环境温度值、动力电池的电芯温度是否低于预设电芯温度值以及蓄电池的荷电状态是否大于预设电量比值；
高压继电器状态接收模块，用于接收所述动力电池控制器上报的高压继电器为已断开状态；
低温电压起动模式进入子模块，用于在所述当前环境温度低于所述预设环境温度值、所述动力电池的电芯温度低于所述预设电芯温度值、所述蓄电池的荷电状态大于所述预设电量比值以及所述高压继电器为已断开状态的情况下，确定所述发动机进入低温电压起动模式。
可选的，所述低温电压起动模块，包括：
K0离合器闭合子模块，用于在所述发动机怠速起动后，闭合K0离合器，以使所述发动机带动所述电机转动；
电压控制模式请求子模块，用于请求电机进入电压控制模式，以使所述电机在所述电压控制模式下输出电压给热敏电阻供电，并经直流逆变转换器将所述输出电压转为低压给整车供电。
可选的，所述动力电池加热模块，包括：
加热请求响应子模块，用于响应所述动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，所述加热请求由所述动力电池控制器确定所述发动机处于所述低温电压起动模式时生成，所述加热请求包括目标水温；
加热执行子模块，用于请求所述热敏电阻进入加热状态，并将电池加热水路阀体开度请求和所述目标水温发送给所述车辆的空调控制器，以对所述动力电池进行加热，使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
可选的，在所述发动机怠速起动后，所述系统还包括：
限功率运行模块，用于控制所述发动机进入跛行状态，限所述直流逆变转换器和所述热敏电阻的功率，并屏蔽其他高压附件对所述电机的供电请求，以及向仪表发送整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员禁止激烈驾驶。
可选的，所述系统还包括：
低温电压起动模式退出模块，用于在所述高压继电器闭合后，向仪表发送退出所述整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员靠边停车熄火，使所述车辆再次上电后，所述发动机进入利用所述动力电池起动的常规起动模式。
基于同一发明构思，本发明实施例还公开了一种P2构型混动车辆低温冷起动系统，所述系统应用于动力电池控制器，所述系统包括：
高压继电器状态上报模块，用于在禁止高压继电器闭合后，向混动控制器上报所述高压继电器为已断开状态；
发动机状态接收模块，用于接收所述混动控制器发送的所述发动机处于低温电压起动模式的消息，其中，所述发动机是否处于低温电压起动模式由所述混动控制器根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态确定；所述混动控制器用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
加热请求发送模块，用于针对所述发动机处于低温电压起动模式的消息，向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求，以使所述混动控制器响应所述加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热；
电芯温度判断模块，用于在所述动力电池的电芯温度上升至预设电芯温度时，判断所述电芯温度是否满足允许所述高压继电器闭合的温度；
加热停止请求模块，用于在所述电芯温度满足允许所述高压继电器闭合的温度的情况下，向所述混动控制器请求停止对所述动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合。
基于同一发明构思，本发明实施例还公开了一种车辆，所述车辆为P2构型混动车辆，所述车辆包括混动控制器和动力电池控制器，所述混动控制器用于执行如本发明一实施例所述的方法，所述动力电池控制器用于执行如本发明另一实施例所述的方法。
本发明实施例包括以下优点：
本发明根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；最后，响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度；如此，本发明在极低温环境下，无需插枪充电就可以实现由于动力电池低温保护导致高压继电器无法闭合的状态下，仍能起动发动机维持车辆的基本驾驶并同时给动力电池加热恢复其充放电能力，进而达到车辆正常驾驶的目的，可大幅提升用户使用体验，拓展了混动车辆在极低温环境下使用的范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，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是本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动方法一实施例的步骤流程图；
图2是本发明P2构型混动车辆的部分结构示意图；
图3是本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动方法另一实施例的步骤流程图；
图4是本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动系统一实施例的功能模块图；
图5是本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动系统另一实施例的功能模块图；
图6是本发明一种车辆的功能模块图。
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。
针对本发明的技术问题，参照图1，示出了本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动方法一实施例的步骤流程图，所述方法应用于混动控制器(Hybrid Control Unit，简称HCU)，所述方法可以包括：
步骤S101，根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；
其中，当前环境温度、动力电池的电芯温度同时用于判断车辆当前是否处于低温使用环境；本发明采用两个温度值相互验证，相比现有技术单一的使用环境温度或动力电池的电芯温度这任一温度去判断车辆当前是否处于低温环境，可以有效确定车辆当前处于低温使用环境，准确度更高。
其中，蓄电池的荷电状态(State of charge，简称SOC)用来反映蓄电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。本发明考虑蓄电池的荷电状态作为确定发动机是否进入低温电压起动模式的条件之一，如此可以保证蓄电池所剩余电量足够满足低温电压起动模式下的发动机的基本运行，即满足起动机拖拽所述发动机怠速起动。
其中，高压继电器为已断开状态是确定发动机是否进入低温电压起动模式的重要判断条件，只有在低温和高压继电器处于断开状态这两个条件同时满足时，才可确定发动机进入(表示激活、起动或运行)低温电压起动模式。
在本发明一实施例中，步骤S101的具体判断过程可以如下：
在整车上电过程中，判断当前环境温度是否低于预设环境温度值、动力电池的电芯温度是否低于预设电芯温度值以及蓄电池的荷电状态是否大于预设电量比值；
接收动力电池控制器(Battery Management System，简称BMS)上报的高压继电器为已断开状态；
在所述当前环境温度低于所述预设环境温度值、所述动力电池的电芯温度低于所述预设电芯温度值、所述蓄电池的荷电状态大于所述预设电量比值以及所述高压继电器为已断开状态的情况下，确定所述发动机进入低温电压起动模式。
在本实施例中，先对当前环境温度、动力电池的电芯温度以及蓄电池的荷电状态进行判断，可在确定上述三者均符合进入低温电压起动模式的条件下，再根据是否有动力电池控制器上报的高压继电器为已断开的状态，可最终确定发动机是否进入低温电压起动模式。即若高压继电器为已断开状态，则说明当前低温环境已触发动力电池的自我保护功能，禁止闭合高压继电器充电。例如，预设环境温度值可设为-25℃，动力电池的电芯温度可设为-30℃，预设电量比值可设置为70％，在当前环境温度＜-25℃，动力电池的电芯温度＜-30℃，蓄电池的荷电状态＞70％的情况下，动力电池控制器上报高压继电器为已断开状态(OPEN)时，确定发动机进入低温电压起动模式；否则，将发动机按常规起动模式起动，但可能出现无法正常起动驾驶的问题。
步骤S102，在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
其中，起动机又叫马达，它可以将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。热敏电阻可以采用PTC电阻。
在本发明一实施例中，步骤S102的具体实现步骤可以如下：
步骤S102-1，在所述发动机怠速起动后，闭合K0离合器，以使所述发动机带动所述电机转动；
步骤S102-2，请求电机进入电压控制模式，以使所述电机在所述电压控制模式下输出电压给热敏电阻供电，并经直流逆变转换器(DCDC)将所述输出电压转为低压给整车供电。
本发明具有低温电压起动功能和紧急加热功能。其中，本发明在动力电池无法正常充放电，不能为车辆正常运行提供支持时，通过蓄电池为起动机提供低电压，可以使发动机通过起动机拖拽起动，从而实现了低温电压起动功能。在发动机怠速起动后，混动控制器通过控制K0离合器闭合，可使得发动机驱动车辆的同时带动电机转动，进而通过请求电机进入电压控制模式，使得电机能够输出电压给热敏电阻供电，热敏电阻开始供电后处于激活待命状态，再结合步骤S103所公开的步骤，可实现对动力电池进行紧急加热；同时，该输出电压经直流逆变转换器转为低压后也可以给整车电压用电器供电，防止蓄电池馈电。
本发明一示例中，本发明所提出的P2构型混动车辆的部分结构示意图可如图2所示，该构型包括依次连接的12V起动机21、发动机22、K0离合器23、P2电机24、K1/2离合器25、变速器26以及车轮27。在本发明实施例中，P2构型已经框定了电机的位置，针对P2构型搭载变速器26、三个离合器(K0/K1/K2)的设计结构解释可参照相关技术，在此不多赘述。本发明适合所有P2构型，不限定变速器26类型，本发明所提及电机均指P2电机24。本发明采用额定电压12V的起动机，蓄电池在稳定电压下向12V起动机供电，使12V起动机可以拖拽发动机怠速起动。发动机怠速起动后，通过将K0离合器闭合，如此可把发动机动力传输给电机，使得电机转动工作，进而可以请求电机工作于电压控制模式。关于电机的电压控制模式不属于本发明的发明重点，可参照相关技术，在此不多赘述。
步骤S103，响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
由于热敏电阻开始供电后处于激活待命状态，混动控制器在接收到动力电池控制器对动力电池的加热请求后，即可立即响应该加热请求，利用热敏电阻将动力电池的电芯温度加热至至少允许高压继电器闭合的温度，如此，高压继电器闭合后，动力电池可正常充放电。本发明在极低温环境下，无需插枪充电就可以实现由于动力电池低温保护导致高压继电器无法闭合的状态下，车辆维持基本驾驶和动力电池升温，使得动力电池充放电能力恢复，进而可以恢复通过动力电池控制发动机起动的方式，可大幅提升用户使用体验，拓展了混动车辆在极低温环境下使用的范围。
对电池进行加热的方式有多种，在本发明一实施例中，步骤S103可以通过以下步骤实现：响应所述动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，所述加热请求由所述动力电池控制器确定所述发动机处于所述低温电压起动模式时生成，所述加热请求包括目标水温；
请求所述热敏电阻进入加热状态，并将电池加热水路阀体开度请求和所述目标水温发送给所述车辆的空调控制器，以对所述动力电池进行加热，使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。本发明提供了一种水冷的加热方式，当将电池加热水路阀体开度请求和动力电池控制器发送的目标水温转发给车辆的空调控制器后，空调控制器可依据电池加热水路阀体开度请求，将电池加热水路开启循环模式，由于动力电池位于电池加热水路循环中，当请求热敏电阻进入加热状态后，热敏电阻可对电池加热水路中的水进行加热，进而可以将热水引入动力电池，实现对动力电池的加热，使得动力电池的电芯温度上升。目标水温应高于允许高压继电器闭合的温度，如此，可以保证动力电池的电芯温度上升至允许高压继电器闭合的温度。当电池加热水路中的水温达到目标水温后，空调控制器可控制电池加热水路维持在该目标水温下。
在实现过程中，由于对动力电池的紧急加热功能已经激活，混动汽车需要对起动机持续供电、对动力电池进行加热以及为混动汽车行驶提供动能，这可能造成混动汽车的发动机负载过大。为此，在本发明一实施例中，本实施例在所述发动机怠速起动后，还提供了如下方法：控制所述发动机进入跛行状态，限所述直流逆变转换器和所述热敏电阻的功率，并屏蔽其他高压附件对所述电机的供电请求，以及向仪表发送整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员禁止激烈驾驶。经分析，在低电压模式下，发动机维持车辆驱动的同时还需要带动电机发电，受限于发动机能力，此时电机输出的发电功率不会很大，而直流逆变转换器、热敏电阻属于高功耗电器件，无法支撑其全功率运行。此种情况下，本发明通过控制所述发动机进入跛行状态，可以保证电机在电压控制模式下输出电压的稳定；通过限制直流逆变转换器的功率及热敏电阻的功率以及屏蔽其他高压附件对所述电机的供电请求，可避免发动机负载过大，保证混动汽车对起动机持续供电、对动力电池进行加热以及为混动汽车行驶提供动能；通过向仪表发送整车限功率行驶状态的请求，仪表可向驾驶员提示当前车辆处于动力限制输出状态，提醒驾驶员禁止激烈驾驶。其中，仪表向驾驶员提示当前车辆处于动力限制输出状态的方式可有多种，示例的，仪表点亮限功率故障灯，并文字提醒“动力电池温度过低，电池进入紧急加热状态，整车当前限功率行驶”。
在本发明一实施例中，还提供了以下方法：
在所述高压继电器闭合后，向仪表发送退出所述整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员靠边停车熄火，使所述车辆再次上电后，所述发动机进入利用所述动力电池起动的常规起动模式。在本实施例中，当动力电池的电芯温度上升至允许高压继电器闭合的温度后，动力电池控制器会允许高压继电器闭合。示例的，允许高压继电器闭合的温度可设置为-30℃，即在动力电池的电芯温度≥-30℃时，允许高压继电器闭合，此情况下，表明动力电池满足再次起动的条件。此时，混动控制器会接收到动力电池控制器发起的停止对动力电池继续加热的请求，同时，混动控制器会向仪表发送退出整车限功率行驶状态的请求。其中，提醒驾驶员靠边停车熄火的方式可有多种，示例的：仪表做出文字显示提醒“电池紧急加热完成，请靠边停车熄火后重新起动车辆”。车辆重新上电走正常启动流程，由于可闭合高压继电器，动力电池可正常充放电，发动机进入利用所述动力电池起动的常规起动模式，电机正常进入扭矩控制模式，车辆恢复正常行驶状态。
综上内容，本发明克服了目前在车辆处于低温使用环境下，因动力电池低温保护导致高压继电器无法闭合的状态下，动力电池无法正常工作而无法将发动机起动或只能通过插枪充电的方式实现发动机起动的问题，本发明的起动便捷性更高，在极端低温使用环境，动力电池自我保护无法闭合高压继电器的情况下，仍能起动发动机维持车辆的基本驾驶并同时给动力电池加热恢复其充放电能力，达到车辆正常驾驶的目的，可大幅提升用户使用体验，拓展了混动车辆在极低温环境下使用的范围；本发明采用软件策略实现，有效降低了极低温环境下的低温重启成本。
基于同一发明构思，参照图3，示出了本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动方法另一实施例的步骤流程图，该方法应用于动力电池控制器，所述方法可以包括：
步骤S301，在禁止高压继电器闭合后，向混动控制器上报所述高压继电器为已断开状态；
在本发明中，动力电池控制器与高压继电器、动力电池连接，高压继电器与动力电池连接，当动力电池的电芯温度过低时，为了避免车辆起动后电机给电池充电导致析锂现象对其造成不可逆的损坏，动力电池控制器在识别到动力电池的电芯温度过低时，执行动力电池自我保护策略，控制高压继电器断开。如在识别到动力电池的电芯温度＜-30℃时，动力电池控制器禁止高压继电器闭合。接着，动力电池控制器向混动控制器上报高压继电器已断开的信号。
步骤S302，接收所述混动控制器发送的所述发动机处于低温电压起动模式的消息，其中，所述发动机是否处于低温电压起动模式由所述混动控制器根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态确定；所述混动控制器用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
此步骤实施例可参照步骤S101～步骤S102的相关解释，在此不多赘述。
步骤S303，针对所述发动机处于低温电压起动模式的消息，向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求，以使所述混动控制器响应所述加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热；
本发明增加有发动机处于低温电压起动模式时，动力电池控制器主动向混动控制器发送对所述动力电池的加热请求的策略，如此，一方面动力电池控制器可再次根据当前动力电池的电芯温度，再次核实是否需要对动力电池进行加热，以保护动力电池；另一方面，保证了动力电池控制器对动力电池的控制权，责任逻辑更清晰，也分担了混动控制器的运行压力。
其中，动力电池控制器向混动控制器发送的对动力电池的加热请求中可以包括目标水温，如使混动控制器按照目标水温对动力电池进行加热，一方面避免对动机电池加热过高，造成动力电池损坏的问题，另一方面也可避免动机电池因加热温度过高而导致加热时间过长，发动机负载变大，发动机利用动力电池进行常规起动的效率变低的问题。
关于混动控制器如何响应加热请求，利用热敏电阻对动力电池进行加热的过程，可参照前述实施例，在此不多赘述。
步骤S304，在所述动力电池的电芯温度上升至预设电芯温度时，判断所述电芯温度是否满足允许所述高压继电器闭合的温度；
步骤S305，在所述电芯温度满足允许所述高压继电器闭合的温度的情况下，向所述混动控制器请求停止对所述动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合。
在本发明中，动力电池控制器向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求后，会实时识别动力电池的电芯温度，并将动力电池的电芯温度与允许高压继电器闭合的温度进行比较，在比较得出动力电池的电芯温度满足允许高压继电器闭合的温度的情况下，动力电池控制器向混动控制器请求停止对动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合，如此，可快速恢复发动机利用动力电池进行常规起动的模式，正常助力及发电，使车辆恢复正常行驶状态。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
基于同一发明构思，参照图4，示出了本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动系统一实施例的功能模块图，所述系统应用于混动控制器1，所述系统可以包括以下模块：
低温电压起动模式确定模块401，用于根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；
低温电压起动模块402，用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
动力电池加热模块403，用于响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
可选的，所述低温电压起动模式确定模块401，包括：
起动条件判断子模块，用于在整车上电过程中，判断当前环境温度是否低于预设环境温度值、动力电池的电芯温度是否低于预设电芯温度值以及蓄电池的荷电状态是否大于预设电量比值；
高压继电器状态接收模块，用于接收所述动力电池控制器上报的高压继电器为已断开状态；
低温电压起动模式进入子模块，用于在所述当前环境温度低于所述预设环境温度值、所述动力电池的电芯温度低于所述预设电芯温度值、所述蓄电池的荷电状态大于所述预设电量比值以及所述高压继电器为断开状态的情况下，确定所述发动机进入低温电压起动模式。
可选的，所述低温电压起动模块402，包括：
K0离合器闭合子模块，用于在所述发动机怠速起动后，闭合K0离合器，以使所述发动机带动所述电机转动；
电压控制模式请求子模块，用于请求电机进入电压控制模式，以使所述电机在所述电压控制模式下输出电压给热敏电阻供电，并经直流逆变转换器DCDC将所述输出电压转为低压给整车供电。
可选的，所述动力电池加热模块403，包括：
加热请求响应子模块，用于响应所述动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，所述加热请求由所述动力电池控制器确定所述发动机处于所述低温电压起动模式时生成，所述加热请求包括目标水温；
加热执行子模块，用于请求所述热敏电阻进入加热状态，限所述直流逆变转换器和所述热敏电阻的功率，并将电池加热水路阀体开度请求和所述目标水温发送给所述车辆的空调控制器，以对所述动力电池进行加热，使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
可选的，在所述发动机怠速起动后，所述系统还可以包括：
限功率运行模块，用于控制所述发动机进入跛行状态，并屏蔽其他高压附件对所述电机的供电请求，以及向仪表发送整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员禁止激烈驾驶。
可选的，所述系统还可以包括：
低温电压起动模式退出模块，用于在所述高压继电器闭合后，向仪表发送退出所述整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员靠边停车熄火，使所述车辆再次上电后，所述发动机进入利用所述动力电池起动的常规起动模式。
基于同一发明构思，参照图5，示出了本发明一种P2构型混动车辆低温冷起动系统另一实施例的功能模块图，所述系统应用于动力电池控制器2，所述系统可以包括以下功能模块：
高压继电器状态上报模块501，用于在禁止高压继电器闭合后，向混动控制器上报所述高压继电器已断开状态；
发动机状态接收模块502，用于接收所述混动控制器发送的所述发动机处于低温电压起动模式的消息，其中，所述发动机是否处于低温电压起动模式由所述混动控制器根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器已断开状态确定；所述混动控制器用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
加热请求发送模块503，用于针对所述发动机处于低温电压起动模式的消息，向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求，以使所述混动控制器响应所述加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热；
电芯温度判断模块504，用于在所述动力电池的电芯温度上升至预设电芯温度时，判断所述电芯温度是否满足允许所述高压继电器闭合的温度；
加热停止请求模块505，用于在所述电芯温度满足允许所述高压继电器闭合的温度的情况下，向所述混动控制器请求停止对所述动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合。
基于同一发明构思，参照图6，本发明实施例还公开了一种车辆，所述车辆为P2构型混动车辆，所述车辆包括混动控制器61和动力电池控制器62，所述混动控制器61用于执行如本发明一实施例所述的方法，所述动力电池控制器62用于执行如本发明另一实施例所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种P2构型混动车辆低温冷起动方法、系统及车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种P2构型混动车辆低温冷起动方法，其特征在于，所述方法应用于混动控制器，所述方法包括：
根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；
在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式，包括：
在整车上电过程中，判断当前环境温度是否低于预设环境温度值、动力电池的电芯温度是否低于预设电芯温度值以及蓄电池的荷电状态是否大于预设电量比值；
接收所述动力电池控制器上报的高压继电器为已断开状态；
在所述当前环境温度低于所述预设环境温度值、所述动力电池的电芯温度低于所述预设电芯温度值、所述蓄电池的荷电状态大于所述预设电量比值以及所述高压继电器为已断开状态的情况下，确定所述发动机进入低温电压起动模式。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电，包括：
在所述发动机怠速起动后，闭合K0离合器，以使所述发动机带动所述电机转动；
请求电机进入电压控制模式，以使所述电机在所述电压控制模式下输出电压给热敏电阻供电，并经直流逆变转换器将所述输出电压转为低压给整车供电。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度，包括：
响应所述动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，所述加热请求由所述动力电池控制器确定所述发动机处于所述低温电压起动模式时生成，所述加热请求包括目标水温；
请求所述热敏电阻进入加热状态，并将电池加热水路阀体开度请求和所述目标水温发送给所述车辆的空调控制器，以对所述动力电池进行加热，使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述发动机怠速起动后，所述方法还包括：
控制所述发动机进入跛行状态，限所述直流逆变转换器和所述热敏电阻的功率，并屏蔽其他高压附件对所述电机的供电请求，以及
向仪表发送整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员禁止激烈驾驶。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述高压继电器闭合后，向仪表发送退出所述整车限功率行驶状态的请求，以提醒驾驶员靠边停车熄火，使所述车辆再次上电后，所述发动机进入利用所述动力电池起动的常规起动模式。
7.一种P2构型混动车辆低温冷起动方法，其特征在于，所述方法应用于动力电池控制器，所述方法包括：
在禁止高压继电器闭合后，向混动控制器上报所述高压继电器为已断开状态；
接收所述混动控制器发送的所述发动机处于低温电压起动模式的消息，其中，所述发动机是否处于低温电压起动模式由所述混动控制器根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态确定；所述混动控制器用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
针对所述发动机处于低温电压起动模式的消息，向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求，以使所述混动控制器响应所述加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热；
在所述动力电池的电芯温度上升至预设电芯温度时，判断所述电芯温度是否满足允许所述高压继电器闭合的温度；
在所述电芯温度满足允许所述高压继电器闭合的温度的情况下，向所述混动控制器请求停止对所述动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合。
8.一种P2构型混动车辆低温冷起动系统，其特征在于，所述系统应用于混动控制器，所述系统包括：
低温电压起动模式确定模块，用于根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态，确定所述车辆的发动机是否进入低温电压起动模式；
低温电压起动模块，用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
动力电池加热模块，用于响应动力电池控制器对所述动力电池的加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热，以使所述动力电池的电芯温度至少上升至允许所述高压继电器闭合的温度。
9.一种P2构型混动车辆低温冷起动系统，其特征在于，所述系统应用于动力电池控制器，所述系统包括：
高压继电器状态上报模块，用于在禁止高压继电器闭合后，向混动控制器上报所述高压继电器为已断开状态；
发动机状态接收模块，用于接收所述混动控制器发送的所述发动机处于低温电压起动模式的消息，其中，所述发动机是否处于低温电压起动模式由所述混动控制器根据当前环境温度、动力电池的电芯温度、蓄电池的荷电状态以及所述高压继电器为已断开状态确定；所述混动控制器用于在所述发动机进入低温电压起动模式的情况下，基于所述蓄电池的供电，利用起动机拖拽所述发动机怠速起动，并在所述发动机怠速起动后，控制电机进入电压控制模式，以使所述电机给整车和热敏电阻供电；
加热请求发送模块，用于针对所述发动机处于低温电压起动模式的消息，向所述混动控制器发送对所述动力电池的加热请求，以使所述混动控制器响应所述加热请求，利用所述热敏电阻对所述动力电池进行加热；
电芯温度判断模块，用于在所述动力电池的电芯温度上升至预设电芯温度时，判断所述电芯温度是否满足允许所述高压继电器闭合的温度；
加热停止请求模块，用于在所述电芯温度满足允许所述高压继电器闭合的温度的情况下，向所述混动控制器请求停止对所述动力电池加热，并允许所述高压继电器闭合。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆为P2构型混动车辆，所述车辆包括混动控制器和动力电池控制器，所述混动控制器用于执行如权利要求1～6任一项所述的方法，所述动力电池控制器用于执行如权利要求7所述的方法。
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