CN115158099A - 一种动力电池热管理方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池热管理方法、装置、车辆及存储介质。包括：获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态；根据动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式；根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略。本实施例通过动力电池的工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略，可以在动力电池温度较低时快速提升电池温度，并在动力电池温度较高时使动力电池零功率工作，防止动力电池温度继续升高，实现缩短了电池暖机时间，降低了低温电池大功率放电对动力电池寿命造成的影响和其可能诱发的安全风险。
Description
技术领域
本发明涉及电池热管理技术领域，尤其涉及一种动力电池热管理方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
48V动力电池一般布置在车辆的副驾驶或后备箱中，一般不为其配备热管理系统，使其被动依靠环境中的对流来降低温度，但是当环境温度低时，动力电池会因环境温度低使其充电功率也变低，导致电池性能受限；当环境温度高时，当动力电池大功率放电时，可能导致其产热量过大，对电池寿命和电池安全产生影响。
现有技术中是通过动力电池与蓄电池之间互相充放电量实现快速暖机，但是能量在48V电池和12V电池之间转换会造成一定程度的浪费，且通过固定功率对电池充放电并不是动力电池最优的快速增加电池温度的功率，进一步的，现有技术中只考虑到了动力电池暖机，而并未考虑到动力电池过热的情况。
因此，如何有效地实现对48V动力电池的主动热管理成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种动力电池热管理方法、装置、车辆及存储介质，可以有效地实现48V动力电池的主动热管理，从而提高动力电池的使用寿命并降低动力电池带来的安全风险。
根据本发明的一方面，提供了一种动力电池热管理方法，包括：获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态；
根据所述动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式；
根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，其中，所述热管理策略包括所述动力电池的充放电策略、所述动力电机的扭矩需求和所述发电机的扭矩需求。
根据本发明的另一方面，提供了一种动力电池热管理装置，包括：
状态获取模块，用于获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态；
模式确定模块，用于根据所述动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式；
策略确定模块，用于根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，其中，所述热管理策略包括所述动力电池的充放电策略、所述动力电机的扭矩需求和所述发电机的扭矩需求
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括：
至少一个处理器，用于获取动力电机状态以及发电机状态；
电池管理系统与所述处理器总线连接，用于获取动力电池状态，并发送所述动力电池状态到所述处理器；
直流变换器控制单元与所述处理器总线连接，用于获取主流变换器状态，并发送所述直流变换器状态到所述处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的动力电池热管理方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的动力电池热管理方法。
本发明实施例的技术方案，通过动力电池的工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略可以可以在动力电池温度较低时快速提升电池温度，并在动力电池温度较高时使动力电池零功率工作，防止动力电池温度继续升高，实现缩短了电池暖机时间，降低了低温电池大功率放电对动力电池寿命造成的影响和其可能诱发的安全风险。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是根据本发明实施例一提供的一种动力电池热管理方法的流程图；
图2是根据本发明实施例一提供的一种动力系统的结构图；
图3是根据本发明实施例一提供的一种动力电池热管理方法的流程图
图4是根据本发明实施例三提供的一种动力电池热管理装置的结构示意图；
图5是实现本发明实施例的一种动力电池热管理方法的车辆的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供了一种动力电池热管理方法的流程图，本实施例可适用于对动力电池进行热管理的情况，该方法可以由一种动力电池热管理装置来执行，该动力电池热管理装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该动力电池热管理装置可配置于车辆中。如图1所示，该方法包括：
S110、获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态。
其中，动力系统的状态可以是车辆当前所处的模式，例如驱动模式和非驱动模式，驱动模式可以是车辆处于D挡或R挡，相应的，非驱动模式可以是车辆处于N挡或P挡；动力电池状态可以是电池的温度、充电功率能力BatChrgP、放电功率能力BatDisChrgP、电流Curr和电压V等；动力电机状态可以是驱动扭矩能力TMDrvTq、发电扭矩能力TMGenTq、转速和实际扭矩等；发电机状态可以是电机当前所处的模式，具体的，发电机可以在电动模式或者发电模式下工作，当发电机在电动模式下工作时，其可以拖动发动机起动或者为发动机助力；当发电机在发电模式下工作时，其可以作为调节发动机的工作点或者进行整车能量回收；直流变换器DC/DC状态可以是输入/输出电压电流和功率消耗Pdcdc。
本实施例中的动力系统如图2所示，其包括电机控制单元MCU、整车控制单元VCU、发动机管理单元EMS、电池管理系统BMS、直流变换器DC/DC控制单元DCDCU、直流变换器DC/DC，动力电机和变速器。具体的，MCU用于上报动力电机的驱动扭矩能力TMDrvTq、发电扭矩能力TMGenTq、动力电机转速和实际扭矩并接收VCU的扭矩指令VCUTMTrq和转速指令VCUTMSpd，BMS上报动力电池温度BTmp、充电功率能力BatChrgP、放电功率能力BatDisChrgP、实际电流Curr和电压V，EMS上报发动机的转速EngSpd和转矩EngTrq并接收VCU的扭矩指令VCUEngTrq和转速指令VCUEngSpd，DCDCU上报DC/DC的输入电压电流，和输出电压电流和功率消耗Pdcdc，VCU整车控制单元，用于向发电机发送扭矩指令，并向EMS发送扭矩指令，并控制动力电池的继电器的结合和断开，控制DCDC的工作。
发电机通过皮带与动力电机相连，发电机通过导线与动力电池相连，动力电池在发电机处于电动模式工作时为发电机和DC/DC提供电能,当动力电机处于发电模式工作时，其可工作在充电或者放电状态。
S120、根据动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式。
其中，动力电池的工作模式可以是主动暖机模式、主动冷却模式、正常工作模式和正常工作模式。
具体的，在动力系统状态为驱动模式，且电池温度小于第一阈值时，确定动力电池工作于电池主动暖机模式；在动力系统状态为驱动模式，且电池温度大于第二阈值时，确定动力电池工作于电池主动冷却模式；在动力系统状态为非驱动模式，确定动力电池工作于电池正常工作模式；在电池温度等于或大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，确定动力电池工作于电池正常工作模式。
本实施例中，当动力系统状态处于驱动模式(D挡或R挡)，且动力电池温度BTmp<BActHeat时，动力电池进入电池主动暖机模式；当动力系统处于驱动模式(D挡或R挡)，且动力电池温度BTmp>BActCool时，动力电池进入电池主动冷却模式；当动力系统处于非驱动模式(N挡或P挡)或当动力电池温度介于BActHeat<BTmp<BActCool时，动力电池进入电池正常工作模式。S130、根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略，其中，热管理策略包括动力电池的充放电策略、动力电机的扭矩需求和发电机的扭矩需求。
其中，对于工作于电池主动暖机模式的动力电池，根据电池荷电状态和预设荷电状态阈值确定电池暖机充电标识和电池暖机放电标识；在电池暖机充电标识满足第一条件时，确定动力电池的充电功率为动力电池状态中的充电功率值，动力电池的放电功率为零；根据驾驶员需求扭矩、充电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、动力电机状态中的转速和发电机状态中的发电扭矩值，确定动力电机的第一扭矩需求；根据充电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、发电机状态中的转速和发电扭矩值，确定发电机的第二扭矩需求。
本实施例中的动力电机可以设置为48V，具体可以根据需要灵活设置，本实施例对此不做具体限制。
本实施例中当动力电池处于电池主动暖机模式时，以动力电池的最大能力，即动力电池的充电功率能力BatChrgP和放电功率能力BatDisChrgP，进行工作。可选地，动力电池的充电功率能力BatChrgP和放电功率能力BatDisChrgP可以为基于离线测试确定的最佳电池暖机功率，从而实现电池快速升温。
设置动力电池暖机电池荷电状态门限标识，电池暖机电池荷电状态下限标识BatHeatLow，电池暖机电池荷电状态上限标识为BatHeatUp，设置动力电池暖机充电标识为BatWarmChrgFlg和动力电池暖机放电位置标识为BatWarmDischrgFlg，当电池荷电状态<BatHeatLow,电池暖机充电标识为BatWarmChrgFlg＝1,电池暖机放电标志为复位BatWarmDischrgFlg＝0，当电池荷电状态>BatHeatUp时，电池暖机充电标志为复位BatWarmChrgFlg＝0，电池暖机放电位置标志为BatWarmDischrgFlg＝1。
本实施例中需要判断电池暖机标识是否有效，在电池暖机充电标识有效时，限制动力电池的充电功率为充电能力BatChrgP，限制电池的放电功率为0；此时发送给发动机的扭矩需求VCUEngTrq＝Tdriver+min((BatChrgP+Pdcdc)*9550/TMspd,TMGenTq)，其中，Tdriver为驾驶员需求扭矩，TMspd为上报的动力电机转速；发送给发电机的扭矩需求为VCUTMTrq＝-min((BatChrgP+Pdcdc)*9550/TMspd,TMGenTq)，其中，TMspd为上报的发电机转速。
可选的，在对于工作于电池主动暖机模式的动力电池，根据电池荷电状态和预设荷电状态阈值确定电池暖机充电标识和电池暖机放电标识之后，还可以包括：在电池暖机放电标识满足第二条件时，确定动力电池的充电功率为零，动力电池的放电功率为动力电池状态中的放电功率值；根据驾驶员需求扭矩、放电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、动力电机状态中的转速和旋转扭矩值，确定动力电机的第三扭矩需求；根据放电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、发电机状态中的转速和动力电机状态中的旋转扭矩值，确定发电机的第四扭矩需求。
本实施例中，当电池温度管理处于电池正常工作模式时，系统按照动力电池上报的能力进行扭矩分配，使驱动电机对整车的扭矩起到‘削峰填谷‘的作用，使得发动机尽量工作在高效区，具体的，设置发动机经济区工作上限标识EngEcoUp和下限标识EngEcoLo；当驾驶员需求扭矩Tdriver>EngEcoUp,发送给发动机的扭矩需求VCUEngTrq＝EngEcoUp,发送给发电机的扭矩需求为VCUTMTrq＝Tdriver-EngEcoUp,动力电机工作在电动状态；当驾驶员需求扭矩Tdriver<EngEcoLo,VCUEngTrq＝EngEcoLo,VCUTMTrq＝Tdriver-EngEcoLo,动力电机工作在发电状态；当驾驶员需求扭矩介于上下限之间时，VCUEngTrq＝Tdriver+Pdcdc*9550/TMspd,VCUTMTrq＝-Pdcdc*9550/TMspd。
可选的，根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略可以包括：对于工作于电池正常工作模式的动力电池，比较驾驶员需求扭矩和发动机高效工作区对应的扭矩阈值；在驾驶员需求扭矩大于发动机高效工作区对应的扭矩上限阈值时，根据扭矩上限阈值确定动力电机的第五扭矩需求，根据驾驶员需求扭矩和扭矩上限阈值确定发电机的第六扭矩需求；在驾驶员需求扭矩小于发动机高效工作区对应的扭矩下限阈值时，根据扭矩下限阈值确定动力电机的第七扭矩需求，根据驾驶员需求扭矩和扭矩下限阈值确定发电机的第八扭矩需求；在驾驶员需求等于或大于扭矩下限阈值且小于或等于扭矩上限阈值时，根据驾驶员需求扭矩和直流变换器状态中的功率消耗值和动力电机状态中的转速，确定动力电机的第九扭矩需求，根据直流变换器状态中的功率消耗值和发电机状态中的转速，确定发电机的第十扭矩需求。
可选的，根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略可以包括：对于工作于主动冷却模式的动力电池，以零为目标电流值对动力电池进行比例积分控制；根据比例积分控制结果、驾驶员需求扭矩、直流变换器状态中的功率消耗值和动力电机状态中的转速，确定动力电机的第十一扭矩需求；根据比例积分控制结果、直流变换器状态中的功率消耗值和发电机状态中的转速，确定发电机的第十二扭矩需求。
本实施例中，当电池温度管理处于电池主动冷却模式时，系统对动力电池进行零电流控制，使动力电池既不充也不放，VCUEngTrq＝Tdriver+Pdcdc*9550/TMspd+PI(Curr-0)，VCUTMTrq＝-Pdcdc*9550/TMspd-PI(Curr-0)；
其中PI(Curr-0)为对动力电池的电流进行PI(P：比例，I，积分)，以0为电流目标对实际电流值进行PI控制。
可选地，根据动力电池的最高温度阈值设置电池功率温度限制系数，并在动力电池温度超过最高温度阈值时，根据电池功率温度限制系数控制动力电池。
可选地，设置小于最高温度阈值的参考温度阈值，当动力电池温度超过参考温度阈值且小于最高温度阈值时，监测电力电池的温度变化率，在温度变化率超过设定值时，控制动力电池零功率工作，以防止动力电池温度继续升高。
本实施例通过动力电池的工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略可以在动力电池温度较低时快速提升电池温度，并在动力电池温度较高时使动力电池零功率工作，防止动力电池温度继续升高，实现缩短了电池暖机时间，降低了低温电池大功率放电对动力电池寿命造成的影响和其可能诱发的安全风险。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种动力电池热管理方法的流程图，本实施例在步骤“根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略”之后，还包括根据热管理策略确定动力电机扭矩指令和发电机扭矩指令。如图3所示，该方法包括：
S310、获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态。
S320、根据动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式。
S330、根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略，其中，热管理策略包括动力电池的充放电策略、动力电机的扭矩需求和发电机的扭矩需求。
S340、根据热管理策略包括的动力电机的扭矩需求和发电机的扭矩需求确定动力电机扭矩指令和发电机扭矩指令。
S350、根据动力电机扭矩指令控制动力电机，根据发电机扭矩指令控制发电机。
本实施例通过动力电池的工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略，并根据热管理策略确定动力电机扭矩指令和发电机扭矩指令可以在动力电池温度较低时快速提升电池温度，并在动力电池温度较高时使动力电池零功率工作，防止动力电池温度继续升高，实现缩短了电池暖机时间，降低了低温电池大功率放电对动力电池寿命造成的影响和其可能诱发的安全风险。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种动力电池热管理装置的结构示意图。
如图4所示，该装置包括：
状态获取模块401，用于获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态；
模式确定模块402，用于根据动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式；
策略确定模块403，用于根据工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定动力电池的热管理策略，其中，热管理策略包括动力电池的充放电策略、动力电机的扭矩需求和发电机的扭矩需求。
可选的，模式确定模块402模块包括：
主动暖机模式确定单元，用于在动力系统状态为驱动模式，且电池温度小于第一阈值时，确定动力电池工作于电池主动暖机模式；
主动冷却模式确定单元，用于在动力系统状态为驱动模式，且电池温度大于第二阈值时，确定动力电池工作于电池主动冷却模式；
正常工作模式确定单元，用于在动力系统状态为非驱动模式，确定动力电池工作于电池正常工作模式；在电池温度等于或大于第一阈值且小于或等于第二阈值时，确定动力电池工作于电池正常工作模式。
可选的，策略确定模块403包括：
标识确定单元，用于对于工作于电池主动暖机模式的动力电池，根据电池荷电状态和预设荷电状态阈值确定电池暖机充电标识和电池暖机放电标识；
充电功率确定单元，用于在电池暖机充电标识满足第一条件时，确定动力电池的充电功率为动力电池状态中的充电功率值，动力电池的放电功率为零；
第一扭矩需求确定单元，用于根据驾驶员需求扭矩、充电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、动力电机状态中的转速和发电机状态中的发电扭矩值，确定动力电机的第一扭矩需求；
第二扭矩需求单元，用于根据充电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、发电机状态中的转速和发电扭矩值，确定发电机的第二扭矩需求。
可选的，在标识确定单元之后，还包括：
标识判断单元，用于在电池暖机放电标识满足第二条件时，确定动力电池的充电功率为零，动力电池的放电功率为动力电池状态中的放电功率值；
第三扭矩需求确定单元，用于根据驾驶员需求扭矩、放电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、动力电机状态中的转速和旋转扭矩值，确定动力电机的第三扭矩需求；
第四扭矩需求确定单元，用于根据放电功率值、直流变换器状态中的功率消耗值、发电机状态中的转速和动力电机状态中的旋转扭矩值，确定发电机的第四扭矩需求。
可选的，策略确定模块403包括：
扭矩阈值比较单元，用于对于工作于电池正常工作模式的动力电池，比较驾驶员需求扭矩和发动机高效工作区对应的扭矩阈值；
第六扭矩需求确定单元，用于在驾驶员需求扭矩大于发动机高效工作区对应的扭矩上限阈值时，根据扭矩上限阈值确定动力电机的第五扭矩需求，根据驾驶员需求扭矩和扭矩上限阈值确定发电机的第六扭矩需求；
第八扭矩需求确定单元，用于在驾驶员需求扭矩小于发动机高效工作区对应的扭矩下限阈值时，根据扭矩下限阈值确定动力电机的第七扭矩需求，根据驾驶员需求扭矩和扭矩下限阈值确定发电机的第八扭矩需求；
第十扭矩需求确定单元，用于在驾驶员需求等于或大于扭矩下限阈值且小于或等于扭矩上限阈值时，根据驾驶员需求扭矩和直流变换器状态中的功率消耗值和动力电机状态中的转速，确定动力电机的第九扭矩需求，根据直流变换器状态中的功率消耗值和发电机状态中的转速，确定发电机的第十扭矩需求。
可选的，策略管理模块403包括：
积分控制单元，用于对于工作于主动冷却模式的动力电池，以零为目标电流值对动力电池进行比例积分控制；
第十一扭矩需求确定单元，用于根据比例积分控制结果、驾驶员需求扭矩、直流变换器状态中的功率消耗值和动力电机状态中的转速，确定动力电机的第十一扭矩需求；
第十二扭矩需求确定单元，用于根据比例积分控制结果、直流变换器状态中的功率消耗值和发电机状态中的转速，确定发电机的第十二扭矩需求。
可选的，在策略管理模块403之后，还包括：
扭矩指令确定单元，用于根据热管理策略包括的动力电机的扭矩需求和发电机的扭矩需求确定动力电机扭矩指令和发电机扭矩指令；
发电机控制单元，用于根据动力电机扭矩指令控制动力电机，根据发电机扭矩指令控制发电机。
本发明实施例所提供的一种动力电池热管理装置可执行本发明任意实施例所提供的一种动力电池热管理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的车辆10的结构示意图。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，车辆10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储车辆10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
车辆10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许车辆10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种动力电池热管理方法。
在一些实施例中，一种动力电池热管理方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到车辆10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的一种动力电池热管理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行一种动力电池热管理方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在车辆上实施此处描述的系统和技术，该车辆具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给车辆。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池热管理方法，其特征在于，包括：
获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态；
根据所述动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式；
根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，其中，所述热管理策略包括所述动力电池的充放电策略、所述动力电机的扭矩需求和所述发电机的扭矩需求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式，包括：
在所述动力系统状态为驱动模式，且电池温度小于第一阈值时，确定所述动力电池工作于电池主动暖机模式；
在所述动力系统状态为驱动模式，且电池温度大于第二阈值时，确定所述动力电池工作于电池主动冷却模式；
在所述动力系统状态为非驱动模式，确定所述动力电池工作于电池正常工作模式；
在电池温度等于或大于所述第一阈值且小于或等于所述第二阈值时，确定所述动力电池工作于电池正常工作模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，包括：
对于工作于电池主动暖机模式的动力电池，根据电池荷电状态和预设荷电状态阈值确定电池暖机充电标识和电池暖机放电标识；
在所述电池暖机充电标识满足第一条件时，确定所述动力电池的充电功率为所述动力电池状态中的充电功率值，所述动力电池的放电功率为零；
根据驾驶员需求扭矩、所述充电功率值、所述直流变换器状态中的功率消耗值、所述动力电机状态中的转速和所述发电机状态中的发电扭矩值，确定动力电机的第一扭矩需求；
根据所述充电功率值、所述直流变换器状态中的功率消耗值、所述发电机状态中的转速和发电扭矩值，确定发电机的第二扭矩需求。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在对于工作于电池主动暖机模式的动力电池，根据电池荷电状态和预设荷电状态阈值确定电池暖机充电标识和电池暖机放电标识之后，还包括：
在所述电池暖机放电标识满足第二条件时，确定所述动力电池的充电功率为零，所述动力电池的放电功率为所述动力电池状态中的放电功率值；
根据驾驶员需求扭矩、所述放电功率值、所述直流变换器状态中的功率消耗值、所述动力电机状态中的转速和旋转扭矩值，确定动力电机的第三扭矩需求；
根据所述放电功率值、所述直流变换器状态中的功率消耗值、所述发电机状态中的转速和所述动力电机状态中的旋转扭矩值，确定发电机的第四扭矩需求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，包括：
对于工作于电池正常工作模式的动力电池，比较驾驶员需求扭矩和发动机高效工作区对应的扭矩阈值；
在所述驾驶员需求扭矩大于发动机高效工作区对应的扭矩上限阈值时，根据所述扭矩上限阈值确定动力电机的第五扭矩需求，根据所述驾驶员需求扭矩和所述扭矩上限阈值确定发电机的第六扭矩需求；
在所述驾驶员需求扭矩小于发动机高效工作区对应的扭矩下限阈值时，根据所述扭矩下限阈值确定动力电机的第七扭矩需求，根据所述驾驶员需求扭矩和所述扭矩下限阈值确定发电机的第八扭矩需求；
在所述驾驶员需求等于或大于所述扭矩下限阈值且小于或等于所述扭矩上限阈值时，根据所述驾驶员需求扭矩和所述直流变换器状态中的功率消耗值和所述动力电机状态中的转速，确定动力电机的第九扭矩需求，根据所述直流变换器状态中的功率消耗值和所述发电机状态中的转速，确定发电机的第十扭矩需求。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，包括：
对于工作于主动冷却模式的动力电池，以零为目标电流值对所述动力电池进行比例积分控制；
根据比例积分控制结果、驾驶员需求扭矩、所述直流变换器状态中的功率消耗值和所述动力电机状态中的转速，确定动力电机的第十一扭矩需求；
根据比例积分控制结果、所述直流变换器状态中的功率消耗值和所述发电机状态中的转速，确定发电机的第十二扭矩需求。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，在根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略之后，还包括：
根据所述热管理策略包括的所述动力电机的扭矩需求和所述发电机的扭矩需求确定动力电机扭矩指令和发电机扭矩指令；
根据动力电机扭矩指令控制所述动力电机，根据所述发电机扭矩指令控制所述发电机。
8.一种动力电池热管理装置，其特征在于，包括：
状态获取模块，用于获取动力系统状态、动力电池状态、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态；
模式确定模块，用于根据所述动力电池状态和动力系统状态确定动力电池的工作模式；
策略确定模块，用于根据所述工作模式、动力电机状态、发电机状态和直流变换器状态确定所述动力电池的热管理策略，其中，所述热管理策略包括所述动力电池的充放电策略、所述动力电机的扭矩需求和所述发电机的扭矩需求。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
至少一个处理器，用于获取动力电机状态以及发电机状态；
电池管理系统与所述处理器总线连接，用于获取动力电池状态，并发送所述动力电池状态到所述处理器；
直流变换器控制单元与所述处理器总线连接，用于获取主流变换器状态，并发送所述直流变换器状态到所述处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的动力电池热管理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的动力电池热管理方法。
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