CN115275445A - 电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品 Download PDF

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CN115275445A CN202210433918.XA CN202210433918A CN115275445A CN 115275445 A CN115275445 A CN 115275445A CN 202210433918 A CN202210433918 A CN 202210433918A CN 115275445 A CN115275445 A CN 115275445A
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Abstract

本公开实施例提供一种电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品，复合电源中超级电容通过双向DC/DC转换器连接电池，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、及超级电容连接，且在电池满足预设条件时启动控制复合电源执行至少一次循环充放电操作，即控制电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电，再控制超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电；每次循环充放电操作后若电池温度达到第一预设温度则结束循环充放电操作；否则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度。循环充放电操作中在电池放电时电芯产生热量对电池加热，再回收超级电容中的电能，形成充放电循环，对电池加热，恢复电池低温充电能力。

Description

电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品
本公开要求于2021年04月29日提交中国专利局、申请号为202110475641.2、申请名称为“电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本公开中。
技术领域
本公开的实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品。
背景技术
目前，电动车辆为采用电力驱动的车辆，例如电动自行车等，通常以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能从而驱动电动车辆运动。但是电动车辆所选用的动力电池通常低温性能较差，无法在低温情况下进行充电。
发明内容
本公开的实施例提供一种电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品，用以解决电池无法在低温情况下充电的问题。
第一方面，本公开的实施例提供一种电池加热控制方法，复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，所述方法应用于电池加热控制设备，所述电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，所述方法包括：
在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电；
在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度；
若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；
若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。
第二方面，本公开的实施例提供一种电池加热控制设备，复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，所述电池加热控制设备包括：
判断模块，用于判断电池是否满足预设条件；
控制模块，用于在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电；
所述判断模块还用于，在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度；
所述控制模块还用于，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。
第三方面，本公开的实施例提供一种电池加热控制设备，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如第一方面所述的方法。
第四方面，本公开的实施例提供一种电池系统，包括如第三方面所述的电池加热控制设备，以及复合电源；
其中，所述复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中所述复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，所述电池连接所述双向DC/DC转换器，所述双向DC/DC转换器连接所述超级电容，所述电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接。
第五方面，本公开的实施例提供一种电动车辆，包括如第四方面所述的电池系统。
第六方面，本公开的实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序；所述计算机程序被执行时，实现如第一方面所述的方法。
第七方面，本公开的实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。
本公开的实施例提供的电池加热控制方法、设备、存储介质及程序产品，通过增加超级电容通过双向DC/DC转换器与电池连接形成复合电源，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，并在电池满足预设条件的情况下，启动控制复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电；在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。在循环充放电操作的电池放电过程中电芯产生的热量可以实现对电池的加热，再控制超级电容对电池充电，对超级电容中的电能进行回收，可形成充放电的循环，实现有效的对电池进行加热，进而在低温情况下使得电池恢复充电能力。
本公开的各种可行实施例及其技术优势将在下文详述。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本公开一实施例提供的电池加热控制方法中复合电源电路示意图；
图2为本公开一实施例提供的电池加热控制方法的流程图；
图3为本公开另一实施例提供的电池加热控制方法的流程图；
图4为本公开一实施例提供的电池加热控制方法的电流信号示意图；
图5为本公开一实施例提供的电池加热控制设备的结构图；
图6为本公开另一实施例提供的电池加热控制设备的结构图。
通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。需要说明的是，本实施例中的“第一”、“第二”等术语仅为了描述方便，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
目前，电动车辆为采用电力驱动的车辆，例如电动自行车等，通常以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能从而驱动电动车辆运动。
电动车辆所选用的动力电池通常低温性能较差，无法在低温情况下进行充电，例如电动自行车所选用的动力电池的类型主要为磷酸铁锂电池，而磷酸铁锂电池放电的温度范围可以为-20℃至60℃，但其充电的温度范围为0℃至60℃，这导致在实际使用过程中，当电池温度低于0℃时无法对电池进行充电，也即无法通过充电设备对电池充电，在电动自行车运行时也无法将电动自行车回馈的电能充进电池内。
针对上述技术问题，本公开实施例中考虑到在低温条件下，电池的内阻较大，当有电流通过时会在电芯内部产生热量，产生从电芯内部进行自加热的效果，可以利用该原理实现对电池的加热，因此可在对电池增加超级电容和双向DC/DC转换器，形成如图1所示的复合电源，在该复合电源中，电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，电池可以连接负载，超级电容通过双向DC/DC转换器与负载并联，其中，双向DC/DC转换器是实现直流电能双向流动的装置，本公开实施例中可以采用任意的双向DC/DC转换器，例如采用经典BUCK/BOOST电路拓扑的双向DC/DC转换器，具备升降压双向变换功能，即升降压斩波电路，当然其他的双向DC/DC转换器亦可；超级电容(Supercapacitors)又名电化学电容、双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是通过极化电解质来储能的一种电化学元件，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原赝电容电荷储存电能。
本公开实施例中，可以由电池加热控制设备控制复合电源执行循环充放电操作，在一次循环充放电操作中，可先控制双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器向超级电容放电，也即电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电，在此过程中电芯产生的热量可以实现对电池的加热，再控制双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电，对超级电容中的电能进行回收，减少电能的损失，可形成充放电的循环。在一种可能的实施例中，电池为可拆卸的，在需要对电池充电时，可将电池拆卸下来，连接充电设备，则此时电池不连接负载，而超级电容和双向DC/DC转换器则需要与电池一起拆卸。
所述电池加热控制设备在电池满足预设条件的情况下，例如当电池温度低于第二预设温度时，控制复合电源执行至少一次上述的循环充放电操作；在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作，实现对电池进行加热，电池温度达到第一预设温度后可进一步对电池进行充电。
本公开实施例提供的电池加热控制方法可适用于任意应用可充电电池的场景中，在一种可能的实施例中，电池加热控制方法应用于电动车辆中，其中电动车辆可以为电动四轮乘用车、电动三轮车、电动自行车、电动摩托车等。以电动自行车为例，电池连接电机控制单元，电机控制单元通过驱动电动自行车的电机，其电池类型主要为磷酸铁锂电池，充电的温度范围为0℃至60℃，当电池温度低于0℃时无法对电池进行充电。本实施例中，超级电容通过双向DC/DC转换器与电机控制单元并联，可由电池加热控制设备控制电池通过双向DC/DC转换器向超级电容放电，再控制超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电，从而实现对电池进行加热，当电池达到0℃以上的温度后，可对电池进行充电，包括采用充电设备对电池进行充电，也可包括电动自行车回馈电能对电池进行充电。
下面以具体地实施例对本公开的实施例的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本公开的实施例的实施例进行描述。
图2为本公开一实施例提供的电池加热控制方法的流程图。本实施例提供了电池加热控制方法，在该电池加热控制方法中，复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，该电池加热控制方法的执行主体为电池加热控制设备，该电池加热控制方法具体步骤如下：
S201、在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
在本实施例中，在判断电池是否满足预设条件时，可以通过任意电池温度检测方法实时检测电池温度，根据电池温度判断是否需要对电池加热，例如当电池温度低于第二预设温度时，确定电池满足预设条件，需要对电池加热，可启动执行本实施例中提供的循环充放电操作，其中第二预设温度可以为电池在低温情况下无法充电的温度或者充电性能较差的温度。当然，若确定在电池不满足预设条件则结束，不执行后续的步骤。
在循环充放电操作中，可以通过双向DC/DC转换器来控制充放电方向和充放电电流，实现电能在电池和超级电容之间交替流动，其中双向DC/DC转换器是一种将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置。
在本实施例中，在循环充放电操作中，首先通过双向DC/DC转换器控制电池的电能流向超级电容，电池在低温环境下通过放电使电芯内部产生热量，对电池进行加热，此时可不限制电池是否向负载供电，在电池向负载供电的情况中，虽然电池也在是低温环境放电，电芯内部也产生热量，再结合本实施例的循环充放电操作，可加速电芯内部产生热量的速率，提高电池加热速率。
在循环充放电操作中，在控制双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电后，再控制双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电，由于此时电池温度可能仍然较低，可采用极小的电流(如0.01C)对电池进行充电，此外，由于放电过程电芯内部也产生了热量，电池也可能恢复一定的充电能力，通过超级电容对电池充电，使得超级电容储存的电能回到电池，对超级电容中的电能进行回收，减少电能的损失，也能够保证超级电容能够在下一循环充放电操作中再次充电，使循环充放电操作能够持续进行下去。
更具体的，在上述实施例的基础上，如图3所示，循环充放电操作具体过程如下：
S301、获取目标放电电流和目标放电时长；
S302、控制所述双向DC/DC转换器以所述目标放电电流和所述目标放电时长使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电；
S303、获取目标充电电流和目标充电时长；
S304、控制所述双向DC/DC转换器以所述目标充电电流和所述目标充电时长使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
在本实施例中，由于对电池的加热速率与放电电流、放电时长、充电电流、充电时长存在关系，因此需要确定目标放电电流和目标放电时长后，再基于目标放电电流和目标放电时长实现控制所述双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电，确定目标充电电流和目标充电时长后，再基于目标充电电流和目标充电时长实现控制所述双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电。
可选的，可以预先在不同的情况下通过实验的方式对放电电流、放电时长、充电电流、充电时长进行标定，而放电电流、放电时长、充电电流、充电时长通常与电池温度以及荷电状态值(State of Charge，SOC)有关，因此可以预先通过实验的方式获取电池温度、SOC与放电电流之间的对照关系，为了描述方便，将其记为第一预设对照关系；预先通过实验的方式获取电池温度、SOC与放电时长之间的对照关系，记为第二预设对照关系；预先通过实验的方式获取电池温度、SOC与充电电流之间的对照关系，记为第三预设对照关系；预先通过实验的方式获取电池温度、SOC与充电时长之间的对照关系，记为第四预设对照关系。
进一步的，可根据放电前的电池温度、SOC以及第一预设对照关系，确定所述目标放电电流，根据放电前的电池温度、SOC以及第二预设对照关系，确定所述目标放电时长，进一步，再基于目标放电电流和目标放电时长实现控制双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电。
在电池向超级电容放电之后，超级电容对电池充电前，根据充电前的电池温度、SOC以及第三预设对照关系，确定所述目标充电电流，根据充电前的电池温度、SOC以及第四预设对照关系，确定所述目标充电时长，进一步，再基于目标充电电流和目标充电时长实现控制双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电。
需要说明的是，由于每个循环充放电操作中电池温度、SOC不同，因此每个循环充放电操作中目标放电电流、目标放电时长、目标充电电流、目标充电时长可能都不相同。
在上述实施例的基础上，可选的，还可在所述控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电之后，在所述控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电之前，静置预设时长，以等待电池电芯内部产生的热量由内向外传递，通过热量传递使得电池各部分温度均匀，保证加热效果，也保证电池温度测量的准确性。
在上述实施例的基础上，循环充放电操作的电流信号可如图4所示，基于放电前的电池温度、SOC可确定最大放电电流Idch_max，目标放电电流可以小于或等于Idch_max，图4中以目标放电电流等于Idch_max作为示例，以该电流对电池进行放电至目标放电时长tdch；放电后电池静置预定时间；基于充电前的电池温度、SOC可确定最大充电电流Ich_max，目标充电电流可以小于或等于Ich_max，图4中以目标充电电流等于Ich_max作为示例，以该电流进行充电至目标充电时长tch。
可选的，在超级电容对电池充电后，也可静置预设时长。
S202、在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度；
S203、若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；
S204、若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。
在本实施例中，在每次循环充放电操作后，可电池温度是否达到第一预设温度，其中第一预设温度可高于或等于第二预设温度；若确定电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作；若确定电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作。其中，第一预设温度可以与第二预设温度不同，可选的，第一预设温度可以大于或等于第二预设温度。其中结束循环充放电操作可通过切断双向DC/DC转换器实现。
本实施例提供的电池加热控制方法，通过增加超级电容通过双向DC/DC转换器与电池连接形成复合电源，并电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电；在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。在循环充放电操作的电池放电过程中电芯产生的热量可以实现对电池的加热，再控制超级电容对电池充电，对超级电容中的电能进行回收，可形成充放电的循环，实现有效的对电池进行加热，进而在低温情况下使得电池恢复充电能力。
在上述实施例的基础，在电池温度达到第一预设温度后，可对电池进行充电。
在一种可选实施例中，上述实施例的电池加热控制方法可应用于对电动车辆的电池加热的场景中，电动车辆可能在运行情况中出现电池温度低于第二预设温度的情况，也可能在非运行情况中出现电池温度低于第二预设温度的情况。
在电动车辆运行情况中，电动车辆在需要减速或下坡时，不用机械制动，而是把电动车辆的电机由电动机转化为发电机状态，并把所发的电能回馈给电池，也即通过回馈电能对电池进行充电，可控制电池接收回馈电能。若运行情况中出现电池温度低于第二预设温度的情况，可通过上述实施例中的电池加热控制将电池温度加热达到第一预设温度后，再通过电动车辆的电机产生的回馈电能对电池进行充电。
在电动车辆未运行情况中，电动车辆可能存在需要对电池进行充电的需求，若此时出现电池温度低于第二预设温度的情况，可通过上述实施例中的电池加热控制将电池温度加热达到第一预设温度后，再通过充电设备对电池进行充电，可控制电池接收充电设备输入的电能。
图5为本公开一实施例提供电池加热控制设备的结构图。本实施例中复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，所述电池加热控制设备500包括：判断模块501、以及控制模块502。
判断模块501，用于判断电池是否满足预设条件；
控制模块502，用于在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电；
所述判断模块501还用于，在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度；
所述控制模块502还用于，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。
在上述任一实施例的基础上，所述控制模块502在控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电时，用于：
获取目标放电电流和目标放电时长，控制所述双向DC/DC转换器以所述目标放电电流和所述目标放电时长使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电；
获取目标充电电流和目标充电时长，控制所述双向DC/DC转换器以所述目标充电电流和所述目标充电时长使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
在上述任一实施例的基础上，所述控制模块502在获取目标放电电流和目标放电时长时，用于：
获取放电前的电池温度、荷电状态值、第一预设对照关系以及第二预设对照关系，其中所述第一预设对照关系为电池温度、荷电状态值与放电电流之间的对照关系，所述第二预设对照关系为电池温度、荷电状态值与放电时长之间的对照关系；
根据放电前的电池温度、荷电状态值以及第一预设对照关系，确定所述目标放电电流；
根据放电前的电池温度、荷电状态值以及第二预设对照关系，确定所述目标放电时长。
在上述任一实施例的基础上，所述控制模块502在获取目标充电电流和目标充电时长时，用于：
获取充电前的电池温度、荷电状态值、第三预设对照关系以及第四预设对照关系，其中所述第三预设对照关系为电池温度、荷电状态值与充电电流之间的对照关系，所述第四预设对照关系为电池温度、荷电状态值与充电时长之间的对照关系；
根据充电前的电池温度、荷电状态值以及第三预设对照关系，确定所述目标充电电流；
根据充电前的电池温度、荷电状态值以及第四预设对照关系，确定所述目标充电时长。
在上述任一实施例的基础上，所述控制模块502在所述控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电时，用于：
在控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电之后，静置预设时长，以等待电池电芯内部产生的热量由内向外传递，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
在上述任一实施例的基础上，所述电池连接负载，所述负载为电机控制单元，用于驱动电动车辆的电机。
在上述任一实施例的基础上，所述控制模块502在电池温度达到第一预设温度后，还用于：
控制所述电池接收电动车辆的电机产生的回馈电能以对所述电池进行充电；或者
控制所述电池接收充电设备输入的电能以对所述电池进行充电。
在上述任一实施例的基础上，所述控制模块502在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作时，用于：
当电池温度低于第二预设温度时，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作。
本发明实施例提供的电池加热控制设备，可以具体用于执行上述图2所提供的电池加热控制方法实施例，具体功能此处不再赘述。
本实施例提供的电池加热控制设备，通过增加超级电容通过双向DC/DC转换器与电池连接形成复合电源，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器、以及超级电容连接，并在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使电池通过双向DC/DC转换器对超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使超级电容通过双向DC/DC转换器对电池充电；在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。在循环充放电操作的电池放电过程中电芯产生的热量可以实现对电池的加热，再控制超级电容对电池充电，对超级电容中的电能进行回收，可形成充放电的循环，实现有效的对电池进行加热，进而在低温情况下使得电池恢复充电能力。
图6为本发明实施例提供的电池加热控制设备的结构示意图。本发明实施例提供的电池加热控制设备可以执行电池加热控制方法实施例提供的处理流程，如图6所示，电池加热控制设备60包括存储器61、处理器62、通讯接口63；其中，存储器61中存储计算机程序，计算机程序被配置为由处理器62执行以实现上述实施例所述的电池加热控制方法，通讯接口63用于传输数据和指令。
图6所示实施例的电池加热控制设备可用于执行上述电池加热控制方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
其中，存储器62可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
另外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现上述实施例所述的电池加热控制方法。计算机可读存储介质为非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
另外，本实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，该计算机指令被处理器执行时实现上述实施例所述的电池加热控制方法。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明实施例各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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)或处理器(processor)执行本发明实施例各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开的实施例旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (22)

1.一种电池加热控制方法，其特征在于，复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，所述方法应用于电池加热控制设备，所述电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器以及超级电容连接，所述方法包括：
在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电；
在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度；
若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；
若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电，包括：
获取目标放电电流和目标放电时长，控制所述双向DC/DC转换器以所述目标放电电流和所述目标放电时长使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电；
获取目标充电电流和目标充电时长，控制所述双向DC/DC转换器以所述目标充电电流和所述目标充电时长使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取目标放电电流和目标放电时长，包括：
获取放电前的电池温度、荷电状态值、第一预设对照关系以及第二预设对照关系，其中所述第一预设对照关系为电池温度、荷电状态值与放电电流之间的对照关系，所述第二预设对照关系为电池温度、荷电状态值与放电时长之间的对照关系；
根据放电前的电池温度、荷电状态值以及第一预设对照关系，确定所述目标放电电流；
根据放电前的电池温度、荷电状态值以及第二预设对照关系，确定所述目标放电时长。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述获取目标充电电流和目标充电时长，包括：
获取充电前的电池温度、荷电状态值、第三预设对照关系以及第四预设对照关系，其中所述第三预设对照关系为电池温度、荷电状态值与充电电流之间的对照关系，所述第四预设对照关系为电池温度、荷电状态值与充电时长之间的对照关系；
根据充电前的电池温度、荷电状态值以及第三预设对照关系，确定所述目标充电电流；
根据充电前的电池温度、荷电状态值以及第四预设对照关系，确定所述目标充电时长。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电，包括：
在控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电之后，静置预设时长，以等待电池电芯内部产生的热量由内向外传递，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电池连接负载，所述负载为电机控制单元，用于驱动电动车辆的电机。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在电池温度达到第一预设温度后，还包括：
控制所述电池接收电动车辆的电机产生的回馈电能以对所述电池进行充电；或者
控制所述电池接收充电设备输入的电能以对所述电池进行充电。
8.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作，包括：
当电池温度低于第二预设温度时，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作。
9.一种电池加热控制设备，其特征在于，复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，其中电池连接双向DC/DC转换器，双向DC/DC转换器连接超级电容，电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器以及超级电容连接，所述电池加热控制设备包括：
判断模块，用于判断电池是否满足预设条件；
控制模块，用于在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作；其中，在任意一次循环充放电操作中，控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电；
所述判断模块还用于，在每次循环充放电操作后，判断电池温度是否达到第一预设温度；
所述控制模块还用于，若电池温度达到第一预设温度，则结束循环充放电操作；若电池温度未达到第一预设温度，则重复执行循环充放电操作，直至电池温度达到第一预设温度结束循环充放电操作。
10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述控制模块在控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电时，用于：
获取目标放电电流和目标放电时长，控制所述双向DC/DC转换器以所述目标放电电流和所述目标放电时长使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电；
获取目标充电电流和目标充电时长，控制所述双向DC/DC转换器以所述目标充电电流和所述目标充电时长使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述控制模块在获取目标放电电流和目标放电时长时，用于：
获取放电前的电池温度、荷电状态值、第一预设对照关系以及第二预设对照关系，其中所述第一预设对照关系为电池温度、荷电状态值与放电电流之间的对照关系，所述第二预设对照关系为电池温度、荷电状态值与放电时长之间的对照关系；
根据放电前的电池温度、荷电状态值以及第一预设对照关系，确定所述目标放电电流；
根据放电前的电池温度、荷电状态值以及第二预设对照关系，确定所述目标放电时长。
12.根据权利要求10或11所述的设备，其特征在于，所述控制模块在获取目标充电电流和目标充电时长时，用于：
获取充电前的电池温度、荷电状态值、第三预设对照关系以及第四预设对照关系，其中所述第三预设对照关系为电池温度、荷电状态值与充电电流之间的对照关系，所述第四预设对照关系为电池温度、荷电状态值与充电时长之间的对照关系；
根据充电前的电池温度、荷电状态值以及第三预设对照关系，确定所述目标充电电流；
根据充电前的电池温度、荷电状态值以及第四预设对照关系，确定所述目标充电时长。
13.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述控制模块在所述控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电时，用于：
在控制所述双向DC/DC转换器使所述电池通过双向DC/DC转换器对所述超级电容放电之后，静置预设时长，以等待电池电芯内部产生的热量由内向外传递，再控制所述双向DC/DC转换器使所述超级电容通过双向DC/DC转换器对所述电池充电。
14.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述电池连接负载，所述负载为电机控制单元，用于驱动电动车辆的电机。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述控制模块在电池温度达到第一预设温度后，还用于：
控制所述电池接收电动车辆的电机产生的回馈电能以对所述电池进行充电；或者
控制所述电池接收充电设备输入的电能以对所述电池进行充电。
16.根据权利要求9-11任一项所述的设备，其特征在于，所述控制模块在电池满足预设条件的情况下，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作时，用于：
当电池温度低于第二预设温度时，启动控制所述复合电源执行至少一次循环充放电操作。
17.一种电池加热控制设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；
所述存储器用于存储程序指令；
所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
18.一种电池系统，其特征在于，包括如权利要求17所述的电池加热控制设备，以及复合电源；
其中，所述复合电源包括电池、双向DC/DC转换器以及超级电容，所述电池连接所述双向DC/DC转换器，所述双向DC/DC转换器连接所述超级电容，所述电池加热控制设备分别与电池、双向DC/DC转换器以及超级电容连接。
19.根据权利要求18所述的系统，其特征在于，所述电池连接所述负载，所述负载为电机控制单元，用于驱动电动车辆的电机。
20.一种电动车辆，其特征在于，包括如权利要求18或19所述的电池系统。
21.一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上存储有计算机程序；所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
22.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述的方法。
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