CN115189073A - 一种电池加热装置、加热策略选取方法及选取装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池加热装置、加热策略选取方法及选取装置,涉及电池加热技术领域。该方法包括接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;获取当前行程的预估里程;获取预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;基于初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;基于终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量,获得电池组的收益评价值;获取各个加热策略中收益评价值的最大值,最大值对应的加热策略为最优加热策略,利用最优加热策略对电池进行加热,从而提高电池放电量,解决现有加热方法不适应多种行驶场景,从而导致电池剩余电量消耗较快的问题。
Description
技术领域
本申请涉及电池加热技术领域,具体而言,涉及一种电池加热装置、加热策略选取方法及选取装置。
背景技术
从锂离子动力电池低温容量特性的角度来说,现有主流认知是电池放电量取决于低温时底部被冻住的容量是否可被释放出来,通过低SOC加热在特定工况下确实有很好的效果。但是,现有技术在制定加热策略时,控制算法里的SOC阀值、电池温度阀值是固定的,难以适应复杂多变的用户使用场景。例如,若用户低SOC用车短途行驶,将会出现行驶中途启动加热,在行驶结束后,电池温度还未加热上来。但此时,用户已经停止用车了,这段时间的加热也就是无益加热,而且还消耗了部分电力,使得SOC下降的更快,从而导致整车电耗高的情况。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电池加热装置、加热策略选取方法及选取装置,选取最优加热策略,利用最优加热策略对电池组进行加热,可提高电池放电量,解决现有加热方法不适应多种行驶场景,从而导致电池剩余电量消耗较快的问题。
本申请实施例提供了一种电池加热装置,所述装置包括:
换热板,设置于电池组的下端,用于向所述电池组供热;
水泵,通过管道与所述换热板连接,用于向所述换热板供水;
高压加热器,设置于所述水泵的出水端,用于增高供水温度;
热管理系统,与所述高压加热器和所述水泵电连接,用于基于电池组的电池状态信息和最优加热策略改变所述电池组的温度。
在上述实现过程中,利用高压加热器对供水进行加热,从而提高电池组的温度,通过最优即热策略可合理提升电池温度,提高整车的净放电量,同时兼顾整车的动力性和电池寿命,解决现有加热方法不适应多种行驶场景,从而导致电池剩余电量消耗较快的问题。
进一步地,所述装置还包括:
水温传感器,设置于所述换热板的进水端,用于检测所述换热板的进水端的水温。
在上述实现过程中,水温传感器用于检测进水温度,从而有利于对进水温度进行适时调整。
本申请实施例还提供一种加热策略选取方法,应用于热管理系统,所述方法包括:
接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;
获取当前行程的预估里程;
获取所述预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;
基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;
基于所述终点电池温度、预设的终点实际剩余电量和预设的终点显示剩余电量,获得所述电池组的收益评价值;
获取各个加热策略中收益评价值的最大值,所述最大值对应的加热策略为最优加热策略。
在上述实现过程中,在不同的加热策略下,根据电池状态计算不同加热策略的收益评价值,从而将收益评价值的最大值对应的加热策略作为最优加热策略,该方法区别于现有方法的单一加热策略,根据电池组的状态和里程选取不同的加热策略,从而提高电池放电量,解决现有加热方法不适应多种行驶场景,从而导致电池剩余电量消耗较快的问题。
进一步地,所述获取当前行程的预估里程,包括:
获取用户在过去第一预设工作日时间段内单次行驶有效里程的第一算术平均值;
获取用户在过去第二预设非工作日时间段内单次行驶有效里程的第二算术平均值;
若在工作日,则所述预估里程为第一算术平均值;
若在非工作日,则所述预估里程为第二算术平均值。
在上述实现过程中,利用过去一段时间内的行程情况,估算此次行程的里程,并根据是否为工作日进行区分,使得估算的预估里程更加接近实际情况。
进一步地,所述初始电池状态信息包括初始电池温度;所述当前电池状态信息包括当前电池温度;所述基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度,包括:
在车载导航开启状态下,获取当前时刻已行驶距离、已行驶时间、剩余距离和剩余抵达时间;
基于当前电池状态信息和初始电池状态信息计算电池单纯放电导致的电池温度升高量;
计算达到目标温度所需的加热时间;
若所述加热时间不大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+deltaT+(TIME_LEFT-TIME_RQ)*TEMP_UP_NAT;
其中,TBAT表示当前电池温度,deltaT表示当前加热策略对应的预设常量,TIME_LEFT表示剩余抵达时间,TIME_RQ表示加热时间,TEMP_UP_NAT表示电池温度升高量;
若所述加热时间大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+TIME_LEFT*TEMP_UP_RATE;
其中,TEMP_UP_RATE表示预设的电池升温速率。
在上述实现过程中,采用不同的加热策略,结合预估的剩余抵达时间,推算用户抵达目的地时的终点电池温度,从而可将终点电池温度作为收益评估的参考参数。
进一步地,所述基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度,包括:
在车载导航关闭状态下,接收整车控制器发送的当前时刻已行驶距离和已行驶时间;
基于所述预估里程计算剩余距离和剩余抵达时间;
基于当前电池状态信息和初始电池状态信息计算电池单纯放电导致的电池温度升高量;
计算达到目标温度所需的加热时间;
若所述加热时间不大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+deltaT+(TIME_LEFT-TIME_RQ)*TEMP_UP_NAT;
其中,TBAT表示当前电池温度,deltaT表示当前加热策略对应的预设常量,TIME_LEFT表示剩余抵达时间,TIME_RQ表示加热时间,TEMP_UP_NAT表示电池温度升高量;
若所述加热时间大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+TIME_LEFT*TEMP_UP_RATE;
其中,TEMP_UP_RATE表示预设的电池升温速率。
在上述实现过程中,在没有开启导航的情况下,可通过预估里程计算剩余距离和剩余抵达时间,再进一步计算终点电池温度。
进一步地,所述基于所述终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量,获得所述电池组的收益评价值,包括:
基于收益函数计算所述收益评价值,所述收益评价值表示为:
F=λ1*F_ENERGY+λ2*F_DYN+λ3*F_LIFESPAN;
其中,λ1、λ2和λ3表示权重,且λ1+λ2+λ3=1;F_ENERGY表示电池电耗得分,F_DYN表示电池动力得分,F_LIFESPAN表示电池寿命得分,且F_ENERGY、F_DYN和F_LIFESPAN的分值由终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量确定。
在上述实现过程中,从电池寿命得分、电池动力得分和电池电耗得分三个维度来计算电池组的收益评价值,并根据收益评价值的大小和衡量加热策略的优劣。
本申请实施例还提供一种加热策略选取装置,应用于热管理系统,所述装置包括:
电池初始状态接收模块,用于接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;
里程获取模块,用于获取当前行程的预估里程;
电池当前状态获取模块,用于获取所述预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;
终点电池温度获取模块,用于基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;
收益评价值获取模块,用于基于所述终点电池温度、预设的终点实际剩余电量和预设的终点显示剩余电量,获得所述电池组的收益评价值;
最优策略确定模块,用于获取各个加热策略中收益评价值的最大值,所述最大值对应的加热策略为最优加热策略。
在上述实现过程中,在不同的加热策略下,根据电池状态计算不同加热策略的收益评价值,从而将收益评价值的最大值对应的加热策略作为最优加热策略,该方法区别于现有方法的单一加热策略,根据电池组的状态和里程选取不同的加热策略,从而提高电池放电量,解决现有加热方法不适应多种行驶场景,从而导致电池剩余电量消耗较快的问题。
本申请实施例还提供一种电子设备,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,所述处理器运行计算机程序以使所述电子设备执行上述中任一项所述的加热策略选取方法。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,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,执行上述中任一项所述的加热策略选取方法。
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加热装置的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的控制系统的结构框图;
图3为本申请实施例提供的加热策略选取方法的流程图;
图4为本申请实施例提供的预估里程的计算流程图;
图5为本申请实施例提供的一种终点电池温度的预估方法流程图;
图6为本申请实施例提供的另一种终点电池温度的预估方法流程图;
图7为本申请实施例提供的锂离子动力电池内阻随温度的变化的示意图;
图8为本申请实施例提供的一种加热策略选取装置的结构框图;
图9为本申请实施例提供的另一种加热策略选取装置的结构框图。
图标:
10-水泵;11-高压加热器;12-水温传感器;13-换热板;14-电池组;100-电池初始状态接收模块;200-里程获取模块;201-第一数据获取模块;202-第二数据获取模块;203-里程确定模块;300-电池当前状态获取模块;400-终点电池温度获取模块;410-第一计算模块;420-第二计算模块;500-收益评价值获取模块;600-最优策略确定模块。
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的一种电池加热装置的结构示意图。该装置包括水泵10、高压加热器11、换热板13等,且通过管道连接,形成水流回路,其中:
换热板13,设置于电池组14的下端,用于向所述电池组14供热;
示例地,电池组14为锂离子动力电池组。
水泵10,通过管道与所述换热板13连接,用于向所述换热板13供水;
高压加热器11,设置于所述水泵10的出水端,用于增高供水温度;
示例地,可以采用PTC温度系数高压加热器。
水温传感器12,设置于所述换热板13的进水端,用于检测所述换热板13的进水端的水温;
热管理系统,与所述高压加热器11和所述水泵10电连接,用于基于电池组14的电池状态信息和最优加热策略改变所述电池组14的温度,并可基于水温传感器12反馈的进水温度进行温度调节。
如图2所示,为控制系统的结构框图,TMS(热管理系统,Thermal ManagementSystem)根据BMS(电池管理系统,Battery Management System)发送的电池温度、电池剩余电量(SOC)等信息、VCU(整车控制器,Vehicle Control Unit)和ACU(音响控制器AudioControl Unit)发送的行车信息等,确定最优加热策略,并对高压加热器11和水泵10进行调节,实现对电池组14的加热控制。
实施例2
本申请实施例还提供一种加热策略选取方法,应用于实施例1中的热管理系统,如图3所示,为加热策略选取方法的流程图,所述方法包括:
步骤S100:接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;
初始电池状态信息包括实际初始剩余电量、显示初始剩余电量和初始电池温度。
用户启动车辆后,BMS记录此时的实际初始剩余电量ACTSOC_START、显示初始剩余电量DISPSOC_START、初始电池温度TBAT_START,并发送至TMS。
步骤S200:获取当前行程的预估里程;
步骤S300:获取所述预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;
当前电池状态信息包括实际剩余电量ACTSOC、显示剩余电量DISPSOC和当前电池温度TBAT。
在行驶过程中的某一时刻,可获得电池实际SOC,显示SOC和当前电池温度。若施加不同的加热策略如加热策略A、B、C、D和E,分别对应不同的SOC与电池温度阀值,结合预测的后段行程的平均车速,可获得抵达目的地时的终点电池温度。
步骤S400:基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;
步骤S500:基于所述终点电池温度、预设的终点实际剩余电量和预设的终点显示剩余电量,获得所述电池组14的收益评价值;
终点实际剩余电量的预测方法需结合电芯特性,由BMS估算得出,在本申请中视为现有技术。
终点显示剩余电量的预测方法需结合电芯特性及整车厂规范,由BMS估算得出,在本申请中视为现有技术。
步骤S600:获取各个加热策略中收益评价值的最大值,所述最大值对应的加热策略为最优加热策略。
最优加热策略选取的前提是低温电池容量冻住发生在底部,即低SOC段;用户使用时,一般来说放电结束显示SOC最低约10%;电池加热后,显示SOC与实际SOC的映射关系发生变化且已知。
此外,本申请中的SOC单位为%,时间单位为min,距离单位为km,温度单位为℃。
如图4所示,为预估里程的计算流程图,步骤S200具体可以包括:
步骤S201:获取用户在过去第一预设工作日时间段内单次行驶有效里程的第一算术平均值;
步骤S202:获取用户在过去第二预设非工作日时间段内单次行驶有效里程的第二算术平均值;
步骤S203:若在工作日,则所述预估里程为第一算术平均值;
步骤S204:若在非工作日,则所述预估里程为第二算术平均值。
示例地,通过VCU获得用户在过去三个工作日的单次行驶有效里程的第一算术平均值RANGE_AVG_WK;
通过VCU获得用户在过去两周的非工作日的单次行驶里程的第二算术平均值RANGE_AVG_NWK。
在该过程中,单次里程RANGEi低于5km时,认为数据无效。
若当前行程在工作日,RANGE_THIS_CYCLE=RANGE_AVG_WK;非工作日时,RANGE_THIS_CYCLE=RANGE_AVG_NWK。
作为其中一种实施方式,如图5所示,为一种终点电池温度的预估方法流程图,在开启车载导航的情况下,步骤S400具体可以包括:
步骤S411:获取当前时刻已行驶距离、已行驶时间、剩余距离和剩余抵达时间;
ACU将发送当前时刻的已行驶距离DISTANCE_GO、已行驶时间TIME_GO以及与目的地的距离即剩余距离DISTANCE_LEFT和剩余抵达时间TIME_LEFT。
步骤S412:基于当前电池状态信息和初始电池状态信息计算电池单纯放电导致的电池温度升高量;
已行驶距离在行驶时没有加热,单由电池放电带来的温升即电池温度升高量为:TEMP_UP_NAT=(TBAT-TBAT_START)/TIME_GO。
再根据测试数据,可计算出电池升温率TEMP_UP_RATE,单位为K/min。
步骤S413:计算达到目标温度所需的加热时间;
达到目标温度所需的加热时间TIME_RQ=deltaT/TEMP_UP_RATE,其中,deltaT为不同的加热策略对应的预设常量。
步骤S414:若所述加热时间不大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+deltaT+(TIME_LEFT-TIME_RQ)*TEMP_UP_NAT;
其中,TBAT表示当前电池温度,deltaT表示当前加热策略对应的预设常量,TIME_LEFT表示剩余抵达时间,TIME_RQ表示加热时间,TEMP_UP_NAT表示电池温度升高量;
步骤S415:若所述加热时间大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+TIME_LEFT*TEMP_UP_RATE;
其中,TEMP_UP_RATE表示预设的电池升温速率。
作为另外一种实施方式,如图6所示,为另一种终点电池温度的预估方法流程图,在开启车载导航的情况下,步骤S400具体可以包括:
步骤S421:在车载导航关闭状态下,接收整车控制器发送的当前时刻已行驶距离和已行驶时间;
步骤S422:基于所述预估里程计算剩余距离和剩余抵达时间;
若无导航,则由VCU计算已行驶距离DISTANCE_GO和已行驶时间TIME_GO;并利用步骤S200的计算结果,计算与目的地的距离即剩余距离DISTANCE_LEFT和剩余抵达时间TIME_LEFT:
DISTANCE_LEFT=RANGE_THIS_CYCLE-DISTANCE_GO;
TIME_LEFT=DISTANCE_LEFT/(DISTANCE_GO/TIME_GO)。
步骤S423:基于当前电池状态信息和初始电池状态信息计算电池单纯放电导致的电池温度升高量;
步骤S424:计算达到目标温度所需的加热时间;
步骤S425:若所述加热时间不大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+deltaT+(TIME_LEFT-TIME_RQ)*TEMP_UP_NAT;
其中,TBAT表示当前电池温度,deltaT表示当前加热策略对应的预设常量,TIME_LEFT表示剩余抵达时间,TIME_RQ表示加热时间,TEMP_UP_NAT表示电池温度升高量;
步骤S426:若所述加热时间大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+TIME_LEFT*TEMP_UP_RATE;
其中,TEMP_UP_RATE表示预设的电池升温速率。
步骤S500中的收益评价值的具体计算方法为:
基于收益函数计算所述收益评价值,所述收益评价值表示为:
F=λ1*F_ENERGY+λ2*F_DYN+λ3*F_LIFESPAN;
其中,λ1、λ2和λ3表示权重,且λ1+λ2+λ3=1;F_ENERGY表示电池电耗得分,F_DYN表示电池动力得分,F_LIFESPAN表示电池寿命得分,且F_ENERGY、F_DYN和F_LIFESPAN的分值由终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量确定。
示例地,采用满分为100分制,以加热策略A(对应收益函数F_A)为例,F_ENERGY_A,以自始至终不加热电池为基准,加热电池后,电池多放出来的电量减去主动加热所消耗的电力,计作ENERGY_GAINS_A:
ENERGY_GAINS_A大于3kWh,得分100;
ENERGY_GAINS_A大于2kWh,得分60;
ENERGY_GAINS_A大于1kWh,得分30;
ENERGY_GAINS_A等于0kWh,得分0。
其中,能量增益与电芯特性有关,一般由电池工程师分析给出,以上门限值及其得分,不同厂家可设定不同值,在此不做限定。
F_DYN_A,可基于动力电池放电功率来折算,当动力电池放电功率:
当达到常温性能时,得分100;
可满足最基本的行驶需求时,得分60;
只能匀速30km/h行驶时,得分30;
只能蠕行时,得分0。
其中,最基本的行驶需求和常温性能,由整车厂决定,分段及其得分,不同厂家可设定不同值。
F_LIFESPAN_A,电池寿命受温度的影响,与电芯特性有关,一般应由电池工程师给出专业的意见,在此不做限定。
重复上述步骤,依次得出F_B、F_C、F_D、F_E。
最后,分别得出F_A、F_B、F_C、F_D、F_E,取DECISION=MAX(F_A,F_B,F_C,F_D,F_E),找出DECISION最大值对应的F_i(i是A、B、C、D、E中的一个),即找到了最优加热策略。
此外,本申请中的加热策略的选取还可以应用于预约充电桩的情形,用户可通过车载导航或其他手段预约充电桩,可通过收益函数实现:
以保证用户可以顺利抵达充电桩为底线,这里主要关注抵达充电桩时的SOC;
聚焦抵达充电桩时的电池温度TBAT_i(i是A/B/C/D/E其中的一个),结合充电桩的输出能力及电池充电MAP(具体有电芯特性决定),选取最有利充电的起始电池温度TBAT_OPTSTART_CHG。通过优化加热策略,使得TBAT_i最接近甚至等于TBAT_OPTSTART_CHG。
其中,TBAT_OPTSTART_CHG由充电起始SOC、电芯充电MAP、充电桩输出能力决定、电池温度允许上限(一般由电芯厂提供)。
如表1所示,为温度对锂离子动力电池容量的影响关系,由表可知,随着温度的降低,电池可用容量随之降低。从能量守恒的角度,当电池温度恢复后,早先被冻住致不可用的容量,仍然是可用的,因此确定最优加热策略有助于提高电池放电量。
表1温度对锂离子动力电池容量的影响关系
如表2所示,为电池温度对动力电池放电功率具有重要影响,进而影响纯电动汽车的动力性。通过合理的策略加热电池后,动力电池放电功率可大幅提升,如下表所示,为锂离子动力电池放电功率及其温度的关系。
表2锂离子动力电池放电功率及其温度的关系
如图7所示,为锂离子动力电池内阻随温度的变化的示意图,温度对锂离子电池的循环老化速率有很大的影响,较低的温度,由于强化的锂单质电镀而降低循环寿命,因此通过最优加热策略可合理的提升电池温度,有利于提升整车净放电量,整车动力性以及动力电池寿命。
实施例3
本申请实施例提供一种加热策略选取装置,应用于实施例1中的热管理系统,如图8所示,为一种加热策略选取装置的结构框图,所述装置包括:
电池初始状态接收模块100,用于接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;
里程获取模块200,用于获取当前行程的预估里程;
电池当前状态获取模块300,用于获取所述预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;
终点电池温度获取模块400,用于基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;
收益评价值获取模块500,用于基于所述终点电池温度、预设的终点实际剩余电量和预设的终点显示剩余电量,获得所述电池组14的收益评价值;
基于收益函数计算所述收益评价值,所述收益评价值表示为:
F=λ1*F_ENERGY+λ2*F_DYN+λ3*F_LIFESPAN;
其中,λ1、λ2和λ3表示权重,且λ1+λ2+λ3=1;F_ENERGY表示电池电耗得分,F_DYN表示电池动力得分,F_LIFESPAN表示电池寿命得分,且F_ENERGY、F_DYN和F_LIFESPAN的分值由终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量确定。
最优策略确定模块600,用于获取各个加热策略中收益评价值的最大值,所述最大值对应的加热策略为最优加热策略。
如图9所示,为另一种加热策略选取装置的结构框图,其中,里程获取模块200包括:
第一数据获取模块201,用于获取用户在过去第一预设工作日时间段内单次行驶有效里程的第一算术平均值;
第二数据获取模块202,用于获取用户在过去第二预设非工作日时间段内单次行驶有效里程的第二算术平均值;
里程确定模块203,用于若在工作日,则所述预估里程为第一算术平均值;若在非工作日,则所述预估里程为第二算术平均值。
终点电池温度获取模块400包括第一计算模块410和第二计算模块420,其中,第一计算模块410用于在车载导航状态下计算,第二计算模块420用于在车载导航关闭状态下计算,具体计算方法在实施例2中已经具体说明,在此不再赘述。
在不同的加热策略下,根据电池状态计算不同加热策略的收益评价值,从而将收益评价值的最大值对应的加热策略作为最优加热策略,该方法区别于现有方法的单一加热策略,根据电池组14的状态和里程选取不同的加热策略,从而提高电池放电量,解决现有加热方法不适应多种行驶场景,从而导致电池剩余电量消耗较快的问题。
本申请实施例还提供一种电子设备,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,所述处理器运行计算机程序以使所述电子设备执行实施例2所述的加热策略选取方法。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,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,执行实施例2所述的加热策略选取方法。
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取存储介质中。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)
1.一种电池加热装置,其特征在于,所述装置包括:
换热板,设置于电池组的下端,用于向所述电池组供热;
水泵,通过管道与所述换热板连接,用于向所述换热板供水;
高压加热器,设置于所述水泵的出水端,用于增高供水温度;
热管理系统,与所述高压加热器和所述水泵电连接,用于基于电池组的电池状态信息和最优加热策略改变所述电池组的温度。
2.根据权利要求1所述的电池加热装置,其特征在于,所述装置还包括:
水温传感器,设置于所述换热板的进水端,用于检测所述换热板的进水端的水温。
3.一种加热策略选取方法,其特征在于,应用于权利要求1-2任一项所述的热管理系统,所述方法包括:
接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;
获取当前行程的预估里程;
获取所述预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;
基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;
基于所述终点电池温度、预设的终点实际剩余电量和预设的终点显示剩余电量,获得所述电池组的收益评价值;
获取各个加热策略中收益评价值的最大值,所述最大值对应的加热策略为最优加热策略。
4.根据权利要求3所述的加热策略选取方法,其特征在于,所述获取当前行程的预估里程,包括:
获取用户在过去第一预设工作日时间段内单次行驶有效里程的第一算术平均值;
获取用户在过去第二预设非工作日时间段内单次行驶有效里程的第二算术平均值;
若在工作日,则所述预估里程为第一算术平均值;
若在非工作日,则所述预估里程为第二算术平均值。
5.根据权利要求3所述的加热策略选取方法,其特征在于,所述初始电池状态信息包括初始电池温度;所述当前电池状态信息包括当前电池温度;所述基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度,包括:
在车载导航开启状态下,获取当前时刻已行驶距离、已行驶时间、剩余距离和剩余抵达时间;
基于当前电池状态信息和初始电池状态信息计算电池单纯放电导致的电池温度升高量;
计算达到目标温度所需的加热时间;
若所述加热时间不大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+deltaT+(TIME_LEFT-TIME_RQ)*TEMP_UP_NAT;
其中,TBAT表示当前电池温度,deltaT表示当前加热策略对应的预设常量,TIME_LEFT表示剩余抵达时间,TIME_RQ表示加热时间,TEMP_UP_NAT表示电池温度升高量;
若所述加热时间大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+TIME_LEFT*TEMP_UP_RATE;
其中,TEMP_UP_RATE表示预设的电池升温速率。
6.根据权利要求4所述的加热策略选取方法,其特征在于,所述基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度,包括:
在车载导航关闭状态下,接收整车控制器发送的当前时刻已行驶距离和已行驶时间;
基于所述预估里程计算剩余距离和剩余抵达时间;
基于当前电池状态信息和初始电池状态信息计算电池单纯放电导致的电池温度升高量;
计算达到目标温度所需的加热时间;
若所述加热时间不大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+deltaT+(TIME_LEFT-TIME_RQ)*TEMP_UP_NAT;
其中,TBAT表示当前电池温度,deltaT表示当前加热策略对应的预设常量,TIME_LEFT表示剩余抵达时间,TIME_RQ表示加热时间,TEMP_UP_NAT表示电池温度升高量;
若所述加热时间大于所述剩余抵达时间,则所述终点电池温度表示为:
T=TBAT+TIME_LEFT*TEMP_UP_RATE;
其中,TEMP_UP_RATE表示预设的电池升温速率。
7.根据权利要求3所述的加热策略选取方法,其特征在于,所述基于所述终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量,获得所述电池组的收益评价值,包括:
基于收益函数计算所述收益评价值,所述收益评价值表示为:
F=λ1*F_ENERGY+λ2*F_DYN+λ3*F_LIFESPAN;
其中,λ1、λ2和λ3表示权重,且λ1+λ2+λ3=1;F_ENERGY表示电池电耗得分,F_DYN表示电池动力得分,F_LIFESPAN表示电池寿命得分,且F_ENERGY、F_DYN和F_LIFESPAN的分值由终点电池温度、终点实际剩余电量和终点显示剩余电量确定。
8.一种加热策略选取装置,其特征在于,应用于所述权利要求1-2任意一项的热管理系统,所述装置包括:
电池初始状态接收模块,用于接收电池管理系统发送的车辆启动时的初始电池状态信息;
里程获取模块,用于获取当前行程的预估里程;
电池当前状态获取模块,用于获取所述预估里程中的任意时刻的当前电池状态信息;
终点电池温度获取模块,用于基于所述初始电池状态信息和所述当前电池状态信息获得不同加热策略下抵达目的地时的终点电池温度;
收益评价值获取模块,用于基于所述终点电池温度、预设的终点实际剩余电量和预设的终点显示剩余电量,获得所述电池组的收益评价值;
最优策略确定模块,用于获取各个加热策略中收益评价值的最大值,所述最大值对应的加热策略为最优加热策略。
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,所述处理器运行计算机程序以使所述电子设备执行根据权利要求3至7中任一项所述的加热策略选取方法。
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3至7任一项所述的加热策略选取方法。
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CN202210945022.XA CN115189073A (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 一种电池加热装置、加热策略选取方法及选取装置 |
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CN116620115A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 功率调整方法、装置、车辆管理设备及可读存储介质 |
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