CN114824581A - 一种电池包低温区域加热方法及装置 - Google Patents

一种电池包低温区域加热方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种电池包低温区域加热方法及装置，该电池包低温区域加热方法包括：先判断电池包的温控系统是否退出加热状态；如果退出加热状态，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；再根据车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；如果需要进行低温区域加热，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热，能够不消耗电池能量实现电池加热，从而提升电动汽车的续驶里程。

Description

一种电池包低温区域加热方法及装置
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域，具体而言，涉及一种电池包低温区域加热方法及装置。
背景技术
目前，电动汽车动力电池使用的都是锂离子电池和磷酸铁锂电池，由于其自身对温度敏感的化学特性，低温下锂离子活性降低，导致电池放电能力变弱，从而导致电动汽车的动力性和续航相比常温大幅度降低。现有技术中，电池温控系统通常是采用液冷系统，利用做冷却液作为介质给电池加热或者冷却。然而，在实践中发现，现有方法利用加热器给电池加热，消耗电池能量，从而降低电动汽车的续驶里程。。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电池包低温区域加热方法及装置，能够不消耗电池能量实现电池加热，从而提升电动汽车的续驶里程。
本申请实施例第一方面提供了一种电池包低温区域加热方法，包括：
判断电池包的温控系统是否退出加热状态；
如果退出所述加热状态，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；
根据所述车辆上电状态、所述电池温差和所述电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；
如果需要进行低温区域加热，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热。
在上述实现过程中，先判断电池包的温控系统是否退出加热状态；如果退出加热状态，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；再根据车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；如果需要进行低温区域加热，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热，能够不消耗电池能量实现电池加热，从而提升电动汽车的续驶里程。
进一步地，所述判断电池包的温控系统是否退出加热状态，包括：
当电池包的温度达到目标温度之后，判断当前温控系统是否从加热模式进入非加热模式；
如果是，则确定退出加热状态；
如果否，则确定未退出加热状态。
进一步地，所述根据所述车辆上电状态、所述电池温差和所述电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热，包括：
根据所述车辆上电状态，判断车辆是否处于上电准备状态；
如果处于所述上电准备状态，则判断所述电池温差是否大于预设的第一温差阈值；
如果大于所述第一温差阈值，则根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热。
进一步地，所述根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热，包括：
根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，计算温度差值；
判断所述温度差值是否大于预设的第二温差阈值；
如果大于所述第二温差阈值，则确定需要进行低温区域加热；
如果不大于所述第二温差阈值，则确定不需要进行低温区域加热。
进一步地，在所述通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热之后，所述方法还包括：
判断对所述电池包低温区域进行加热的加热时间是否达到预设时间阈值；
如果是，则停止所述水泵运行，以停止对所述电池包低温区域进行加热。
本申请实施例第二方面提供了一种电池包低温区域加热装置，所述电池包低温区域加热装置包括：
第一判断单元，用于判断电池包的温控系统是否退出加热状态；
获取单元，用于当判断出退出所述加热状态时，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；
第二判断单元，用于根据所述车辆上电状态、所述电池温差和所述电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；
加热单元，用于当判断出需要进行低温区域加热时，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热。
在上述实现过程中，第一判断单元先判断电池包的温控系统是否退出加热状态；如果退出加热状态，获取单元获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；第二判断单元再根据车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；如果需要进行低温区域加热，加热单元则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热，能够不消耗电池能量实现电池加热，从而提升电动汽车的续驶里程。
进一步地，所述第一判断单元包括：
第一判断子单元，用于当电池包的温度达到目标温度之后，判断当前温控系统是否从加热模式进入非加热模式；
第一确定单元，用于当判断出所述温控系统从加热模式进入非加热模式时，则确定退出加热状态；当判断出所述温控系统未从加热模式进入非加热模式时，则确定未退出加热状态。
进一步地，所述第二判断单元包括：
第二判断子单元，用于根据所述车辆上电状态，判断车辆是否处于上电准备状态；如果处于所述上电准备状态，则判断所述电池温差是否大于预设的第一温差阈值；
第三判断子单元，用于当判断出大于所述第一温差阈值时，则根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热。
本申请实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例第一方面中任一项所述的电池包低温区域加热方法。
本申请实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例第一方面中任一项所述的电池包低温区域加热方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池包低温区域加热方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电池包低温区域加热装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种电动汽车加热系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电池包高温区域加热低温区域方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
请参看图1，图1为本申请实施例提供了一种电池包低温区域加热方法的流程示意图。其中，该电池包低温区域加热方法包括：
S101、当电池包的温度达到目标温度之后，判断当前温控系统是否从加热模式进入非加热模式，如果是，执行步骤S102；如果否，执行步骤S103。
本申请实施例中，该方法应用于电动汽车加热系统，如图3所示，该电动汽车加热系统基本的组成至少包括PTC加热器、水管和水泵等。其中，当电池温度低于电池温度阈值时，则会触发温控系统进入加热模式，此时，PTC加热器会启动加热冷却液，同时水泵运转将高温液体运输至电池包内部进行加热，加热至目标温度后，温控系统停止工作。
本申请实施例中，当温控系统停止工作时，则从加热模式进入非加热模式。
S102、确定未退出加热状态，并执行步骤S101。
S103、确定退出加热状态，并执行步骤S104。
本申请实施例中，由于电池内部管路分布跨度较大，造成电池不同区域冷却液的温度不一致，导致加热结束时电池包的温差较大。另一方面，加热结束时，冷却液的温度还很高，这部分热量也应该得到有效利用。实施该方法能够充分利用电池高温区域和冷却液的热量，在加热结束后进行余热利用，实现电池包高温区域加热低温区域。
本申请实施例中，电池是否退出加热是指电池包的温度达到目标温度之后温控系统从加热模式进入非加热模式，属于阶跃信号，该条件只在启动余热利用时会判断，进入后不再实时判断。
S104、获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度。
S105、根据车辆上电状态，判断车辆是否处于上电准备状态，如果是，执行步骤S106；如果否，执行步骤S109。
本申请实施例中，车辆上电状态是指车辆需要处于Ready状态(即上述上电准备状态)才确定需要进行低温区域加热，因为转动水泵也需要耗电。
S106、判断电池温差是否大于预设的第一温差阈值，如果是，执行步骤S107；如果否，执行步骤S109。
请一并参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种电池包高温区域加热低温区域方法的流程示意图。图4中所示的电池温度是指电池温差，当电池温差大于预设的第一温差阈值时，则确定需要进行低温区域加热，具体地，该第一温差阈值具体可以为2℃等，对此本申请实施例不作限定。
S107、根据电池包出水口温度和预设的电池最低温度，计算温度差值。
S108、判断温度差值是否大于预设的第二温差阈值，如果否，执行步骤S109；如果是，执行步骤S110。
本申请实施例中，图4所示的水温是指温度差值，温度差值是指电池出水口的温度和电池最低温度之间的差值，差值大于预设的第二温差阈值时才确定需要进行低温区域加热。具体地，第二温差阈值可以为0.5℃等，对此本申请实施例不作限定。
S109、确定不需要进行低温区域加热，并结束本流程。
本申请实施例中，如图4所示，终止判断包括车辆上电状态、电池温度、水温。车辆上电状态实时判断，若检测到车辆处于非Ready状态时,则确定不需要进行低温区域加热。电池温度实时判断，若检测到电池温差低于2℃时，则确定不需要进行低温区域加热。水温实时判断，若检测到电池包出水口温度与电池最低温度的差值低于0.5℃时，则确定不需要进行低温区域加热。
S110、确定需要进行低温区域加热。
S111、通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热。
如图4所示，在电池结束加热时判断车辆上电状态、电池温度、水温等条件，条件全部满足时启动水泵低速转动将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域。启动判断条件包括电池是否退出加热、车辆上电状态、电池温度，水温。
S112、判断对电池包低温区域进行加热的加热时间是否达到预设时间阈值，如果是，执行步骤S113；如果否，执行步骤S112进行继续判断。
本申请实施例中，结束判断条件是加热时间，如果加热时间达到预设时间阈值时，则停止对电池包低温区域进行加热。
本申请实施例中，预设时间阈值具体可以为1h等，对此本申请实施例不作限定。
S113、停止水泵运行，以停止对电池包低温区域进行加热。
本申请实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。
在本申请实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。
可见，实施本实施例所描述的电池包低温区域加热方法，能够不消耗电池能量实现电池加热，从而提升电动汽车的续驶里程。
实施例2
请参看图2，图2为本申请实施例提供的一种电池包低温区域加热装置的结构示意图。如图2所示，该电池包低温区域加热装置包括：
第一判断单元210，用于判断电池包的温控系统是否退出加热状态；
获取单元220，用于当判断出退出加热状态时，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；
第二判断单元230，用于根据车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；
加热单元240，用于当判断出需要进行低温区域加热时，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热。
作为一种可选的实施方式，第一判断单元210包括：
第一判断子单元211，用于当电池包的温度达到目标温度之后，判断当前温控系统是否从加热模式进入非加热模式；
第一确定单元212，用于当判断出温控系统从加热模式进入非加热模式时，则确定退出加热状态；当判断出温控系统未从加热模式进入非加热模式时，则确定未退出加热状态。
作为一种可选的实施方式，第二判断单元230包括：
第二判断子单元231，用于根据车辆上电状态，判断车辆是否处于上电准备状态；如果处于上电准备状态，则判断电池温差是否大于预设的第一温差阈值；
第三判断子单元232，用于当判断出大于第一温差阈值时，则根据电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热。
作为一种可选的实施方式，第三判断子单元232包括：
计算模块，用于根据电池包出水口温度和预设的电池最低温度，计算温度差值；
判断模块，用于判断温度差值是否大于预设的第二温差阈值；如果大于第二温差阈值，则确定需要进行低温区域加热；如果不大于第二温差阈值，则确定不需要进行低温区域加热。
作为一种可选的实施方式，该电池包低温区域加热装置还包括：
第三判断单元250，用于在通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热之后，判断对电池包低温区域进行加热的加热时间是否达到预设时间阈值；
本申请实施例中，加热单元240在通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热之后，还可以触发第三判断单元250判断对电池包低温区域进行加热的加热时间是否达到预设时间阈值。
停止单元260，用于停止水泵运行，以停止对电池包低温区域进行加热。
本申请实施例中，对于电池包低温区域加热装置的解释说明可以参照实施例1中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。
可见，实施本实施例所描述的电池包低温区域加热装置，能够不消耗电池能量实现电池加热，从而提升电动汽车的续驶里程。
本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例1中的电池包低温区域加热方法。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例1中的电池包低温区域加热方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种电池包低温区域加热方法，其特征在于，包括：
判断电池包的温控系统是否退出加热状态；
如果退出所述加热状态，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；
根据所述车辆上电状态、所述电池温差和所述电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；
如果需要进行低温区域加热，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热。
2.根据权利要求1所述的电池包低温区域加热方法，其特征在于，所述判断电池包的温控系统是否退出加热状态，包括：
当电池包的温度达到目标温度之后，判断当前温控系统是否从加热模式进入非加热模式；
如果是，则确定退出加热状态；
如果否，则确定未退出加热状态。
3.根据权利要求1所述的电池包低温区域加热方法，其特征在于，所述根据所述车辆上电状态、所述电池温差和所述电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热，包括：
根据所述车辆上电状态，判断车辆是否处于上电准备状态；
如果处于所述上电准备状态，则判断所述电池温差是否大于预设的第一温差阈值；
如果大于所述第一温差阈值，则根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热。
4.根据权利要求3所述的电池包低温区域加热方法，其特征在于，所述根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热，包括：
根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，计算温度差值；
判断所述温度差值是否大于预设的第二温差阈值；
如果大于所述第二温差阈值，则确定需要进行低温区域加热；
如果不大于所述第二温差阈值，则确定不需要进行低温区域加热。
5.根据权利要求1所述的电池包低温区域加热方法，其特征在于，在所述通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热之后，所述方法还包括：
判断对所述电池包低温区域进行加热的加热时间是否达到预设时间阈值；
如果是，则停止所述水泵运行，以停止对所述电池包低温区域进行加热。
6.一种电池包低温区域加热装置，其特征在于，所述电池包低温区域加热装置包括：
第一判断单元，用于判断电池包的温控系统是否退出加热状态；
获取单元，用于当判断出退出所述加热状态时，获取车辆上电状态、电池温差和电池包出水口温度；
第二判断单元，用于根据所述车辆上电状态、所述电池温差和所述电池包出水口温度，判断是否需要进行低温区域加热；
加热单元，用于当判断出需要进行低温区域加热时，则通过水泵将电池包高温区域的热量和冷却液中的热量带到电池包低温区域进行加热。
7.根据权利要求6所述的电池包低温区域加热装置，其特征在于，所述第一判断单元包括：
第一判断子单元，用于当电池包的温度达到目标温度之后，判断当前温控系统是否从加热模式进入非加热模式；
第一确定单元，用于当判断出所述温控系统从加热模式进入非加热模式时，则确定退出加热状态；当判断出所述温控系统未从加热模式进入非加热模式时，则确定未退出加热状态。
8.根据权利要求6所述的电池包低温区域加热装置，其特征在于，所述第二判断单元包括：
第二判断子单元，用于根据所述车辆上电状态，判断车辆是否处于上电准备状态；如果处于所述上电准备状态，则判断所述电池温差是否大于预设的第一温差阈值；
第三判断子单元，用于当判断出大于所述第一温差阈值时，则根据所述电池包出水口温度和预设的电池最低温度，判断是否需要进行低温区域加热。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行权利要求1至5中任一项所述的电池包低温区域加热方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行权利要求1至5任一项所述的电池包低温区域加热方法。
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