CN115295925B - 电池加热的方法、装置、电池组件、存储介质和车辆 - Google Patents

电池加热的方法、装置、电池组件、存储介质和车辆 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种电池加热的方法、装置、电池组件、存储介质和车辆，涉及电池控制技术领域，包括：获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、电池所处环境的环境温度以及电池在预设历史时间段内的平均电流；预设历史时间段为目标时刻之前的预设时间段；根据第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池待加热的目标加热温度；在根据目标加热温度确定电池需要加热的情况下，根据目标加热温度、第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池开启加热的目标电荷量；根据第一电荷量和目标电荷量，控制电池加热至目标加热温度。这样，能够使得电池在低温环境下的所释放能量的最大化。

Description

电池加热的方法、装置、电池组件、存储介质和车辆
技术领域
本公开涉及电池控制技术领域，尤其涉及一种电池加热的方法、装置、电池组件、存储介质和车辆。
背景技术
车辆中的动力电池在低温环境下所释放出来的能量相较于常温环境下所释放出来的能量有较大的衰减，常常会造成低温环境下车辆的行车里程掉落较快、电量不耐用等现象，给用户带来了许多困扰。因此，在低温环境下常常需要对电池进行加热，来提升在低温环境下电池所释放的能量。
目前，常通过加热电池包管路中的冷却液的方式来提高电池温度，具体是通过预先实验或者设定固定的加热温度，例如在电池温度达到固定温度1时开启加热，加热至固定温度2时停止加热。但是，在实际场景中车辆的实际工况往往与实验数据存在一定差异，且随着电池的逐渐老化，电池性能也会发生变化，使得根据这种方式对电池进行加热无法达到在低温环境下电池所释放能量的最大化。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池加热的方法、装置、电池组件、存储介质和车辆。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池加热的方法，所述方法包括：获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、所述电池所处环境的环境温度以及所述电池在预设历史时间段内的平均电流；所述预设历史时间段为所述目标时刻之前的预设时间段；根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度；在根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热的情况下，根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量；根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度。
可选地，所述根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度包括：在所述第一电荷量处于预设电荷量范围内的情况下，控制所述电池加热至所述目标加热温度；所述预设电荷量范围是根据所述目标电荷量确定的。
可选地，所述根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度包括：根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量；根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度；根据所述第一温度，确定所述目标加热温度。
可选地，所述根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量包括：将所述第一电荷量与第一预设电荷量的差值，作为待定电荷量；循环执行第一电荷确定步骤，直至满足第一预设终止条件，将满足所述第一预设终止条件的端电压对应的所述待定电荷量，作为所述第一放电截止电荷量；所述第一电荷确定步骤包括：根据所述待定电荷量和所述平均电流，确定在所述电池的电荷量达到所述待定电荷量的情况下所述电池的端电压；将所述待定电荷量与所述第一预设电荷量的差值，作为新的待定电荷量；所述第一预设终止条件包括：所述端电压小于或者等于预设截止电压。
可选地，所述根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度包括：根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量从所述第一电荷量变化至所述第一放电截止电荷量过程中的第一温度变化量；将所述电池实际温度与所述第一温度变化量的和值，作为所述第一温度。
可选地，所述根据所述第一温度，确定所述目标加热温度包括：将所述第一温度与预设温度值的和值，作为待定温度；循环执行有效能量确定步骤，直至满足第二预设终止条件；所述有效能量确定步骤包括：根据所述待定温度和所述第一温度，确定在所述电池的温度达到所述待定温度的情况下所述电池对应的有效能量；将所述待定温度与所述预设温度值的和值，作为新的待定温度；所述第二预设终止条件包括：所述待定温度大于或者等于预设温度阈值；将多个所述有效能量中的最大值对应的所述待定温度，作为所述目标加热温度。
可选地，所述根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热，通过以下方式实现：获取所述目标加热温度对应的目标有效能量；在所述目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定所述电池需要加热。
可选地，所述根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量包括：根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量；所述第二电荷量为所述电池在加热情况下，开启加热的时刻所述电池的电荷量对应的门限值；根据所述电池实际温度和所述环境温度，确定所述电池的第一加热效率；并根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量。
可选地，所述根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量包括：根据所述目标加热温度和所述平均电流，确定所述电池在加热情况下的第二放电截止电荷量；根据所述第一电荷量、所述目标加热温度、所述环境温度、所述第二放电截止电荷量和所述平均电流，确定所述第二电荷量。
可选地，所述根据所述第一电荷量、所述目标加热温度、所述环境温度、所述第二放电截止电荷量和所述平均电流，确定所述第二电荷量包括：循环执行第二电荷确定步骤，直至满足第三预设终止条件，将满足所述第三预设终止条件的第二温度对应的候选电荷量，作为所述第二电荷量；所述第二电荷确定步骤包括：将所述第一电荷量与第二预设电荷量的差值，作为所述候选电荷量；根据所述候选电荷量、所述平均电流、所述目标加热温度和所述环境温度，确定所述电池在加热的情况下的电荷量从所述第一电荷量变化至所述候选电荷量过程中的第二温度变化量；根据所述第二温度变化量、所述候选电荷量和所述第二放电截止电荷量，确定在所述电池开启加热的时刻为指定时刻的情况下，所述电池的电荷量达到所述第二放电截止电荷量时的第二温度；所述指定时刻为所述电池的电荷量达到所述候选电荷量的时刻；将所述候选电荷量作为新的第一电荷量；所述第三预设终止条件包括：所述第二温度小于或者等于所述目标加热温度。
可选地，所述根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量包括：在所述第一加热效率处于预设效率范围外的情况下，根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度和所述第二电荷量，确定所述目标电荷量。
可选地，所述方法还包括：在所述第一加热效率处于所述预设效率范围内的情况下，将所述第二电荷量作为所述目标电荷量。
可选地，所述根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度和所述第二电荷量，确定所述目标电荷量包括：获取所述电池的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系；所述第一对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系，所述第二对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，所述第三对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系；根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量、所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第三对应关系，确实所述目标电荷量。
可选地，所述根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量、所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第三对应关系，确实所述目标电荷量包括：将所述第一电荷量作为待选电荷量；循环执行第三电荷确定步骤，直至满足第四预设终止条件；所述第三电荷确定步骤包括：根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系、所述第二对应关系、所述第三对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中所述电池的能量增益；将所述待选电荷量与第三预设电荷量的差值，作为新的待选电荷量；所述第四预设终止条件包括：所述待选电荷量小于或者等于所述第二电荷量；将多个所述能量增益中的最大值对应的所述待选电荷量，作为所述目标电荷量。
可选地，所述根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系、所述第二对应关系、所述第三对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中所述电池的能量增益包括：根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中的第二自发热量和第二换热量；根据所述第二对应关系、所述第三对应关系、所述第二自发热量和所述第二换热量，确定所述能量增益。
可选地，所述根据所述第二对应关系、所述第三对应关系、所述第二自发热量和所述第二换热量，确定所述能量增益包括：根据所述第二对应关系，确定所述待选电荷量对应的第三自发热量；根据所述第三对应关系，确定所述待选电荷量对应的第三换热量；根据所述第二自发热量、所述第二换热量、所述第三自发热量和所述第三换热量，确定所述能量增益。
可选地，在根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度之后，所述方法还包括：在所述电池加热后的温度达到所述目标加热温度的情况下，控制所述电池的温度处于预设温度范围内，所述预设温度范围是根据所述目标加热温度确定的。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池加热的装置，所述装置包括：获取模块，被配置为获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、所述电池所处环境的环境温度以及所述电池在预设历史时间段内的平均电流；所述预设历史时间段为所述目标时刻之前的预设时间段；第一确定模块，被配置为根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度；第二确定模块，被配置为在根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热的情况下，根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量；控制模块，被配置为根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度。
可选地，所述控制模块，被配置为在所述第一电荷量处于预设电荷量范围内的情况下，控制所述电池加热至所述目标加热温度；所述预设电荷量范围是根据所述目标电荷量确定的。
可选地，所述第一确定模块，被配置为根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量；根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度；根据所述第一温度，确定所述目标加热温度。
可选地，所述第一确定模块，被配置为将所述第一电荷量与第一预设电荷量的差值，作为待定电荷量；循环执行第一电荷确定步骤，直至满足第一预设终止条件，将满足所述第一预设终止条件的端电压对应的所述待定电荷量，作为所述第一放电截止电荷量；所述第一电荷确定步骤包括：根据所述待定电荷量和所述平均电流，确定在所述电池的电荷量达到所述待定电荷量的情况下所述电池的端电压；将所述待定电荷量与所述第一预设电荷量的差值，作为新的待定电荷量；所述第一预设终止条件包括：所述端电压小于或者等于预设截止电压。
可选地，所述第一确定模块，被配置为根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量从所述第一电荷量变化至所述第一放电截止电荷量过程中的第一温度变化量；将所述电池实际温度与所述第一温度变化量的和值，作为所述第一温度。
可选地，所述第一确定模块，被配置为将所述第一温度与预设温度值的和值，作为待定温度；循环执行有效能量确定步骤，直至满足第二预设终止条件；所述有效能量确定步骤包括：根据所述待定温度和所述第一温度，确定在所述电池的温度达到所述待定温度的情况下所述电池对应的有效能量；将所述待定温度与所述预设温度值的和值，作为新的待定温度；所述第二预设终止条件包括：所述待定温度大于或者等于预设温度阈值；将多个所述有效能量中的最大值对应的所述待定温度，作为所述目标加热温度。
可选地，所述第二确定模块，被配置为获取所述目标加热温度对应的目标有效能量；在所述目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定所述电池需要加热。
可选地，所述第二确定模块，被配置为根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量；所述第二电荷量为所述电池在加热情况下，开启加热的时刻所述电池的电荷量对应的门限值；根据所述电池实际温度和所述环境温度，确定所述电池的第一加热效率；并根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量。
可选地，所述第二确定模块，被配置为根据所述目标加热温度和所述平均电流，确定所述电池在加热情况下的第二放电截止电荷量；根据所述第一电荷量、所述目标加热温度、所述环境温度、所述第二放电截止电荷量和所述平均电流，确定所述第二电荷量。
可选地，所述第二确定模块，被配置为循环执行第二电荷确定步骤，直至满足第三预设终止条件，将满足所述第三预设终止条件的第二温度对应的候选电荷量，作为所述第二电荷量；所述第二电荷确定步骤包括：将所述第一电荷量与第二预设电荷量的差值，作为所述候选电荷量；根据所述候选电荷量、所述平均电流、所述目标加热温度和所述环境温度，确定所述电池在加热的情况下的电荷量从所述第一电荷量变化至所述候选电荷量过程中的第二温度变化量；根据所述第二温度变化量、所述候选电荷量和所述第二放电截止电荷量，确定在所述电池开启加热的时刻为指定时刻的情况下，所述电池的电荷量达到所述第二放电截止电荷量时的第二温度；所述指定时刻为所述电池的电荷量达到所述候选电荷量的时刻；将所述候选电荷量作为新的第一电荷量；所述第三预设终止条件包括：所述第二温度小于或者等于所述目标加热温度。
可选地，所述第二确定模块，被配置为在所述第一加热效率处于预设效率范围外的情况下，根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度和所述第二电荷量，确定所述目标电荷量。
可选地，所述第二确定模块，被配置为在所述第一加热效率处于所述预设效率范围内的情况下，将所述第二电荷量作为所述目标电荷量。
可选地，所述第二确定模块，被配置为获取所述电池的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系；所述第一对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系，所述第二对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，所述第三对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系；根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量、所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第三对应关系，确实所述目标电荷量。
可选地，所述第二确定模块，被配置为将所述第一电荷量作为待选电荷量；循环执行第三电荷确定步骤，直至满足第四预设终止条件；所述第三电荷确定步骤包括：根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系、所述第二对应关系、所述第三对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中所述电池的能量增益；将所述待选电荷量与第三预设电荷量的差值，作为新的待选电荷量；所述第四预设终止条件包括：所述待选电荷量小于或者等于所述第二电荷量；将多个所述能量增益中的最大值对应的所述待选电荷量，作为所述目标电荷量。
可选地，所述第二确定模块，被配置为根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中的第二自发热量和第二换热量；根据所述第二对应关系、所述第三对应关系、所述第二自发热量和所述第二换热量，确定所述能量增益。
可选地，所述第二确定模块，被配置为根据所述第二对应关系，确定所述待选电荷量对应的第三自发热量；根据所述第三对应关系，确定所述待选电荷量对应的第三换热量；根据所述第二自发热量、所述第二换热量、所述第三自发热量和所述第三换热量，确定所述能量增益。
可选地，在根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度之后，所述控制模块还被配置为在所述电池加热后的温度达到所述目标加热温度的情况下，控制所述电池的温度处于预设温度范围内，所述预设温度范围是根据所述目标加热温度确定的。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电池组件，包括：电池管理系统、整车控制器和热管理系统；所述电池管理系统、所述整车控制器和所述热管理系统依次连接；所述电池管理系统，被配置为获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、所述电池所处环境的环境温度以及所述电池在预设历史时间段内的平均电流，所述预设历史时间段为所述目标时刻之前的预设时间段，并根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度，并在根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热的情况下，根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量，并将所述目标加热温度和所述目标电荷量发送至所述整车控制器；所述整车控制器，被配置为根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述热管理系统将所述电池加热至所述目标加热温度。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的电池加热的方法的步骤。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种车辆，包括本公开第三方面所提供的电池组件。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：能够根据电池在目标时刻的工况，实时确定电池的目标加热温度和开启加热的目标电荷量。并根据目标加热温度确定该电池是否需要加热，从而提高了优化结果的精准度，使得电池在低温环境下的所释放能量的最大化。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
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是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的方法的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热的方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热的方法的流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热的方法的流程图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的方法的流程图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的装置的框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。
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。
本申请的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为特定的顺序或先后次序。另外，在参考附图的描述中，不同附图中的同一标记表示相同的要素。
为了使得电池在低温环境下所释放的能量最大化，也即要使得电池在当前环境和状态的前提下，在加热情况下电池所释放的能量与不加热情况下所释放的能量的差值最大化。
示例地，可以通过以下表达式表达电池在加热情况下电池所释放的能量与电池在不加热情况下所释放的能量的差值最大化：
Figure 65770DEST_PATH_IMAGE001
（1）
其中，
Figure 228DEST_PATH_IMAGE002
表示电池在加热情况下电池所释放的能量，
Figure 346588DEST_PATH_IMAGE003
表示电池在不加热情况下所释放的能量，
Figure 100918DEST_PATH_IMAGE004
表示电池在加热情况下从当前时刻到放电截止时刻理论可释放的总能量，
Figure 306771DEST_PATH_IMAGE005
表示电池在不加热情况下从当前时刻到放电截止时刻理论可释放的总能量，
Figure 830156DEST_PATH_IMAGE006
表示电池在加热情况下电池自身的发热量，
Figure 260001DEST_PATH_IMAGE007
表示电池在不加热情况下电池自身的发热量，
Figure 829522DEST_PATH_IMAGE008
表示电池热管理效率的倒数，
Figure 635804DEST_PATH_IMAGE009
表示电池所释放的能量中用于电池加热的能量。
其中，热管理效率（也即电池的加热效率）与电池的电池温度和电池所处环境的环境温度有关，可以根据预先设置的效率对应关系来确定，该效率对应关系包括电池温度、环境温度和热管理效率三者之间的对应关系。
进一步地，电池在加热情况下的热交换公式如下：
Figure 216958DEST_PATH_IMAGE010
（2）
其中，C表示电池的比热容，M表示电池的质量，
Figure 83283DEST_PATH_IMAGE011
表示电池在加热情况下达到放电截止时的电池温度，
Figure 546625DEST_PATH_IMAGE012
表示电池当前的电池温度，
Figure 969648DEST_PATH_IMAGE013
表示电池所释放的能量中用于电池加热的能量，
Figure 733204DEST_PATH_IMAGE014
表示电池在加热情况下电池自身的发热量，
Figure 442534DEST_PATH_IMAGE015
表示电池在加热情况下与环境的换热能量。
电池在不加热情况下的热交换公式如下：
Figure 658752DEST_PATH_IMAGE016
（3）
其中，C表示电池的比热容，M表示电池的质量，
Figure 806837DEST_PATH_IMAGE017
表示电池在不加热情况下达到放电截止时的电池温度，
Figure 487217DEST_PATH_IMAGE018
表示电池当前的电池温度，
Figure 429765DEST_PATH_IMAGE019
表示电池在不加热情况下电池自身的发热量，
Figure 70962DEST_PATH_IMAGE020
表示电池在不加热情况下与环境的换热能量。
若假设电池从
Figure 757158DEST_PATH_IMAGE021
时刻开启加热，加热至
Figure 229728DEST_PATH_IMAGE022
时刻，根据上述电池在加热情况下的热交换公式和电池在不加热情况下的热交换公式可以得到：
Figure 421806DEST_PATH_IMAGE023
（4）
其中，
Figure 612616DEST_PATH_IMAGE013
表示电池所释放的能量中用于电池加热的能量，C表示电池的比热容，M表示电池的质量，
Figure 40186DEST_PATH_IMAGE011
表示电池在加热情况下达到放电截止时的电池温度，
Figure 632841DEST_PATH_IMAGE024
表示电池在不加热情况下达到放电截止时的电池温度，
Figure 917192DEST_PATH_IMAGE025
表示电池在加热情况下与环境的换热能量和电池在不加热情况下与环境的换热能量的差值，
Figure 392036DEST_PATH_IMAGE026
表示电池在加热情况下电池自身的发热量与电池在不加热情况下电池自身的发热量的差值。
根据上述公式（1）和公式（4）可以得到：
Figure 685614DEST_PATH_IMAGE027
其中，公式（5）中
Figure 70459DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 791290DEST_PATH_IMAGE029
、
Figure 769742DEST_PATH_IMAGE030
、
Figure 335852DEST_PATH_IMAGE031
、C、M、
Figure 637520DEST_PATH_IMAGE011
、
Figure 466936DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 588476DEST_PATH_IMAGE033
、
Figure 223857DEST_PATH_IMAGE034
和
Figure 707928DEST_PATH_IMAGE025
的含义与公式（1）和公式（4）中对应的相同的参数含义相同，此处不再赘述。
由上式可以得到，若想要电池在加热情况下电池所释放的能量与电池在不加热情况下所释放的能量的差值最大化，可以通过优化电池加热的目标加热温度和开启加热的时刻的方式，使得电池在加热情况下电池所释放的能量与电池在不加热情况下所释放的能量的差值最大化。因此，本公开主要是通过优化目标加热温度和开启加热的时刻，来优化电池在低温环境下所释放的能量。
同时，为了减少算法计算的时间复杂度，可以将通过分段式优化的方式来优化目标加热温度和开启加热的时刻。
示例地，可以将上述公式（5）拆分为两部分得到下列两个表达式：
Figure 770562DEST_PATH_IMAGE035
（6）
其中，
Figure 379397DEST_PATH_IMAGE036
表示电池在加热情况下从当前时刻到放电截止时刻理论可释放的总能量，
Figure 490573DEST_PATH_IMAGE029
表示电池在不加热情况下从当前时刻到放电截止时刻理论可释放的总能量，
Figure 501254DEST_PATH_IMAGE031
表示电池热管理效率的倒数，C表示电池的比热容，M表示电池的质量，
Figure 734789DEST_PATH_IMAGE011
表示电池在加热情况下达到放电截止时的电池温度，
Figure 906620DEST_PATH_IMAGE037
表示电池在不加热情况下达到放电截止时的电池温度，
Figure 883804DEST_PATH_IMAGE038
表示在不考虑电池自身的发热量以及与环境的换热能量的情况下电池加热到
Figure 14571DEST_PATH_IMAGE011
温度所能释放的理论能量。
Figure 356690DEST_PATH_IMAGE039
（7）
其中，
Figure 940118DEST_PATH_IMAGE031
表示电池热管理效率的倒数，
Figure 783309DEST_PATH_IMAGE040
表示电池在加热情况下电池自身的发热量与电池在不加热情况下电池自身的发热量的差值，
Figure 34162DEST_PATH_IMAGE025
表示电池在加热情况下与环境的换热能量和电池在不加热情况下与环境的换热能量的差值，
Figure 343921DEST_PATH_IMAGE041
表示电池在加热情况下的能量增益。
首先，第一阶段优化可以通过优化公式（6），使得在不考虑电池自身的发热量以及与环境的换热能量的情况下电池加热到
Figure 352328DEST_PATH_IMAGE011
温度所能释放的理论能量与电池在不加热情况下从当前时刻到放电截止时刻理论可释放的总能量的差值最大化，从而得到电池的目标加热温度。然后，第二阶段的优化可以根据公式（7），在考虑电池在加热情况下自身的发热量和与环境的换热能量，以及在不加热情况下自身的发热量和与环境的换热能量的情况下，优化电池开启加热的时刻。
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
在步骤S101中，获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、该电池所处环境的环境温度以及该电池在预设历史时间段内的平均电流。
其中，该目标时刻可以是当前时刻，还可以是当前时刻之前的历史时刻，该预设历史时间段为该目标时刻之前的预设时间段，该预设时间段如可以是5分钟或者10分钟等。电池实际温度为电池在目标时刻对应的电池温度。
在步骤S102中，根据该第一电荷量、该电池实际温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池待加热的目标加热温度。
示例地，首先可以根据第一电荷量和平均电流确定电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量，然后，根据平均电流和环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量达到该第一放电截止电荷量时的第一温度。最后，根据第一温度，确定该目标加热温度。
在步骤S103中，在根据该目标加热温度确定该电池需要加热的情况下，根据该目标加热温度、该第一电荷量、该电池实际温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池开启加热的目标电荷量。
示例地，可以获取该目标加热温度对应的目标有效能量，然后，在该目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定该电池需要加热。并在确定该电池需要加热的情况下，根据该目标加热温度、该第一电荷量、该电池实际温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池开启加热的目标电荷量。
在步骤S104中，根据该第一电荷量和该目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度。
示例地，可以在该第一电荷量处于预设电荷量范围内的情况下，控制该电池加热至该目标加热温度。其中，该预设电荷量范围是根据该目标电荷量确定的。举例来说，若该目标电荷量为40%，那么该预设电荷量范围例如可以是39%~41%。
其中，可以通过车辆中的热管理系统为电池进行加热，在加热的过程可以通过预设加热功率对电池进行加热。
通过上述方法，首先，根据电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池待加热的目标加热温度。然后，再根据目标加热温度、第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流确定电池开启加热的目标电荷量。最后，根据第一电荷量和目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度。这样，能够根据电池在目标时刻的工况，实时确定电池的目标加热温度和开启加热的目标电荷量。并根据目标加热温度确定该电池是否需要加热，从而提高了优化结果的精准度，使得电池在低温环境下的所释放能量的最大化。
如图2所示，上述步骤S102中根据该第一电荷量、该电池温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池待加热的目标加热温度可以包括以下步骤：
在步骤S1021中，根据该第一电荷量和该平均电流，确定该电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量。
示例地，根据该第一电荷量和该平均电流，确定该电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量，可以通过以下步骤实现：
S1021a，将该第一电荷量与第一预设电荷量的差值，作为待定电荷量。
其中，该第一预设电荷量可以是Delta_SOC1，具体地，该Delta_SOC1例如可以为1%SOC（英文：State of Charge；中文：荷电状态）、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
S1021b，循环执行第一电荷确定步骤，直至满足第一预设终止条件，将满足该第一预设终止条件的端电压对应的该待定电荷量，作为该第一放电截止电荷量。
其中，该第一电荷确定步骤可以包括：
根据该待定电荷量和该平均电流，确定在该电池的电荷量达到该待定电荷量的情况下该电池的端电压；
将该待定电荷量与该第一预设电荷量的差值，作为新的待定电荷量。
该第一预设终止条件包括：该端电压小于或者等于预设截止电压。
也就是说，从第一电荷量开始每变化第一预设电荷量计算一次变化后电池的端电压，若电池的端电压大于预设截止电压，那么将该待定电荷量与该第一预设电荷量的差值，作为新的待定电荷量，继续执行第一电荷确定步骤，直至电池的端电压小于或者等于预设截止电压。将满足第一预设终止条件的端电压对应的待定电荷量，作为该第一放电截止电荷量。
示例地，根据该待定电荷量和该平均电流，确定在该电池的电荷量达到该待定电荷量的情况下该电池的端电压，可以通过以下公式实现：
Figure 671314DEST_PATH_IMAGE042
（8）
其中，
Figure 589723DEST_PATH_IMAGE043
表示电池的端电压，
Figure 70382DEST_PATH_IMAGE044
表示待定电荷量，
Figure 893982DEST_PATH_IMAGE045
表示电池的电荷量为待定电荷量时对应的开路电压，I表示电池的平均电流，
Figure 688763DEST_PATH_IMAGE046
表示电池的电荷量为待定电荷量
Figure 648628DEST_PATH_IMAGE047
时对应的电池内阻。
需要说明的是，电池的电荷量为待定电荷量时对应的开路电压可以通过预设电压对应关系获取到，该预设电压对应关系包括电荷量与开路电压的对应关系。也就是说，可以通过在预设电压对应关系中确定与该待定电荷量相同的电荷量对应的开路电压，从而得到待定电荷量对应的开路电压。类似地，电池的电荷量为待定电荷量时对应的电池内阻可以通过第一预设内阻对应关系获取到，该第一预设内阻对应关系包括电荷量与电池内阻的对应关系。也就是说，可以通过在第一预设内阻对应关系中确定与该待定电荷量相同的电荷量对应的电池内阻，从而得到待定电荷量对应的电池内阻。
在步骤S1022中，根据该平均电流和该环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量达到该第一放电截止电荷量时的第一温度。
示例地，首先可以根据该平均电流和该环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该第一放电截止电荷量过程中的第一温度变化量。
其中，根据该平均电流和该环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该第一放电截止电荷量过程中的第一温度变化量，可以拆分为累加每个第一电荷确定步骤过程中的温度变化量得到。也即，电池的电荷量每变化第一预设电荷量，计算这个循环过程中电池的温度变化量，最后将每个循环过程中的温度变化量进行累加得到第一温度变化量。
示例地，可以通过下列公式确定每个循环过程中的温度变化量：
Figure 565769DEST_PATH_IMAGE048
（9）
其中，
Figure 673402DEST_PATH_IMAGE049
表示该温度变化量，I表示电池的平均电流，
Figure 334191DEST_PATH_IMAGE046
表示电池的电荷量为待定电荷量
Figure 148563DEST_PATH_IMAGE047
时对应的电池内阻，h表示电池的换热系数，A表示电池与环境的接触面积，
Figure 174288DEST_PATH_IMAGE050
表示电池的电荷量为第三电荷量时对应的电池温度，该第三电荷量为待定电荷量与第一预设电荷量的和值，
Figure 441321DEST_PATH_IMAGE051
表示环境温度，C表示电池的比热容，M表示电池的质量。
示例地，若待定电荷量为该第一电荷量与第一预设电荷量的差值，那么
Figure 905800DEST_PATH_IMAGE050
表示就是电池的电荷量为第一电荷量时的电池温度，也即为电池实际温度。然后，在得到本次循环中的温度变化量（即
Figure 653308DEST_PATH_IMAGE049
）后，将该
Figure 912251DEST_PATH_IMAGE049
与电池实际温度的和值作为下一个循环中电池的电荷量为第三电荷量时对应的电池温度（即
Figure 666580DEST_PATH_IMAGE050
）。以此类推，直至电池的电荷量达到第一放电截止电荷量，可以得到电池的电荷量从第一电荷量开始每变化第一预设电荷量电池的温度变化量。最后，将电池的电荷量从第一电荷量开始每变化第一预设电荷量电池的温度变化量进行累加，得到第一温度变化量。另外，还可以将每个循环过程中的
Figure 872433DEST_PATH_IMAGE050
和对应的第三电荷量进行记录，从而得到第一对应关系，该第一对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系。
然后，可以将该电池实际温度与该第一温度变化量的和值，作为该第一温度。
另外，还可以计算电池在执行第一电荷确定步骤中，每变化第一预设电荷量的情况下，电池在不加热情况下的自发热量以及与环境的换热量，从而得到第二对应关系和第三对应关系，便于后续在优化目标电荷量的过程中使用。该第二对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，该第三对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系。
示例地，可以通过以下公式得到在执行第一电荷确定步骤中，每变化第一预设电荷量的情况下，电池在不加热情况下的自发热量：
Figure 661398DEST_PATH_IMAGE052
（10）
其中，
Figure 825663DEST_PATH_IMAGE053
表示电池在不加热情况下的自发热量，I表示电池的平均电流，
Figure 395185DEST_PATH_IMAGE046
表示电池的电荷量为待定电荷量
Figure 201467DEST_PATH_IMAGE047
时对应的电池内阻，Cap表示电池容量，Delta_SOC1例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
可以通过下列公式得到电池在执行第一电荷确定步骤中，每变化第一预设电荷量的情况下，电池在不加热情况下与环境的换热量：
Figure 579358DEST_PATH_IMAGE054
（11）
其中，
Figure 383366DEST_PATH_IMAGE055
表示电池在不加热情况下的与环境的换热量，h表示电池的换热系数，A表示电池与环境的接触面积，
Figure 112288DEST_PATH_IMAGE050
表示电池的电荷量为第三电荷量时对应的电池温度，该第三电荷量为待定电荷量与第一预设电荷量的和值，
Figure 456681DEST_PATH_IMAGE056
表示环境温度，Cap表示电池容量，I表示电池的平均电流，Delta_SOC1例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
也就是说，可以将电池在不加热情况下不同电荷量与对应的自发热量作为该第二对应关系，并将电池在不加热情况下不同电荷量与对应的换热量作为该第三对应关系。
在步骤S1023中，根据该第一温度，确定该目标加热温度。
示例地，根据第一温度，确定目标加热温度，可以通过以下步骤实现：
S1023a，将该第一温度与预设温度值的和值，作为待定温度。
其中，该预设温度值例如可以是1摄氏度（℃）。
S1023b，循环执行有效能量确定步骤，直至满足第二预设终止条件。
其中，该有效能量确定步骤可以包括：
根据该待定温度和该第一温度，确定在该电池的温度达到该待定温度的情况下该电池对应的有效能量；
将该待定温度与该预设温度值的和值，作为新的待定温度。
示例地，根据该待定温度和该第一温度，确定在该电池的温度达到该待定温度的情况下该电池对应的有效能量可以通过以下公式得到：
Figure 767708DEST_PATH_IMAGE057
（12）
其中，
Figure 804934DEST_PATH_IMAGE058
表示该待定温度，
Figure 755573DEST_PATH_IMAGE059
表示电池的电池温度达到待定温度的情况下电池对应的有效能量，
Figure 841341DEST_PATH_IMAGE060
表示电池的电池温度达到待定温度的情况下电池对应的电荷量，
Figure 459404DEST_PATH_IMAGE031
表示电池热管理效率的倒数，C表示电池的比热容，M表示电池的质量，
Figure 401952DEST_PATH_IMAGE037
表示第一温度（即电池在不加热情况下达到放电截止时的电池温度）。
其中，该电池热管理效率可以根据待定温度和该环境温度，通过效率对应关系得到的。
该第二预设终止条件包括：该待定温度大于或者等于预设温度阈值。
S1023c，将多个该有效能量中的最大值对应的该待定温度，作为该目标加热温度。
相应地，若该目标加热温度对应的目标有效能量（即多个该有效能量中的最大值）大于预设能量阈值的情况下，可以确定该电池需要加热。
其中，该预设能量阈值可以根据电池的第一温度确定。示例地，可以通过预设能量对应关系确定该第一温度对应的预设能量阈值，该预设能量对应关系包括温度与理论可释放的总能量的对应关系。也就是说，可以通过预设能量对应关系确定电池在不加热情况下的电池温度为第一温度时电池理论可释放的总能量（即预设能量阈值）。
在目标有效能量小于或者等于预设能量阈值的情况下，也即电池在不加热情况下可释放的总能量与电池在加热情况下可释放的总能量相同或者更高，也就是电池不加热情况下的能量收益高于或等于电池在加热情况下的能量收益，则无需对电池进行加热。
如图3所示，上述步骤S103根据该目标加热温度、该第一电荷量、该电池实际温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池开启加热的目标电荷量可以包括以下步骤：
在步骤S1031中，根据该目标加热温度、该第一电荷量、该环境温度和该平均电流，确定该电池的第二电荷量。
其中，该第二电荷量为该电池在加热情况下，开启加热的时刻该电池的电荷量对应的门限值。换句话说，若在电池的电荷量达到第二电荷量的情况下对电池开启加热，那么在电池达到放电截止时刻时，电池的电池温度恰好为目标加热温度。也就是说，若需要在电池达到放电截止时刻时，电池的电池温度为目标加热温度，那么第二电荷量即为电池最晚开启加热的时刻电池的电荷量。
示例地，根据该目标加热温度、该第一电荷量、该环境温度和该平均电流，确定该电池的第二电荷量，可以通过以下步骤实现：
S1031a，根据该目标加热温度和该平均电流，确定该电池在加热情况下的第二放电截止电荷量。
示例地，根据该目标加热温度和该平均电流，确定该电池在加热情况下的第二放电截止电荷量可以通过以下公式得到：
Figure 167783DEST_PATH_IMAGE061
（13）
其中，
Figure 119558DEST_PATH_IMAGE062
表示第二放电截止电荷量，
Figure 326549DEST_PATH_IMAGE063
表示预设截止电压，I表示电池的平均电流，
Figure 643260DEST_PATH_IMAGE011
表示电池的目标加热温度（也即电池在加热情况下达到放电截止时的电池温度），
Figure 834070DEST_PATH_IMAGE064
表示电池的电池温度为
Figure 58378DEST_PATH_IMAGE011
时对应的电池内阻。
具体地，电池的第二放电截止电荷量可以根据上式中
Figure 461153DEST_PATH_IMAGE065
通过查表的方式得到，示例地，首先可以先确定
Figure 745504DEST_PATH_IMAGE066
，然后根据
Figure 361293DEST_PATH_IMAGE067
得到的具体数值（电压值），通过预设截止电荷对应关系确定该
Figure 389292DEST_PATH_IMAGE066
的电压值对应的截止电荷，并将该截止电荷作为该第二放电截止电荷量。其中，该预设截止电荷对应关系包括截止电荷与电压值的对应关系。
需要说明的是，电池的电池温度为目标加热温度时对应的电池内阻可以通过第二预设内阻对应关系获取到，该第二预设内阻对应关系包括电池温度与电池内阻的对应关系。也就是说，可以通过在第二预设内阻对应关系中确定与该目标加热温度相同的电池温度对应的电池内阻，从而得到目标加热温度对应的电池内阻。
S1031b，根据该第一电荷量、该目标加热温度、该环境温度、该第二放电截止电荷量和该平均电流，确定该第二电荷量。
示例地，可以通过循环执行第二电荷确定步骤，直至满足第三预设终止条件，然后可以将满足该第三预设终止条件的第二温度对应的候选电荷量，作为该第二电荷量。
其中，该第二电荷确定步骤包括：
步骤a，将该第一电荷量与第二预设电荷量的差值，作为候选电荷量。
其中，该第二预设电荷量可以是Delta_SOC2，具体地，该Delta_SOC2例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
步骤b，根据该候选电荷量、该平均电流、该目标加热温度和该环境温度，确定该电池在加热的情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该候选电荷量过程中的第二温度变化量。
示例地，根据该候选电荷量、该平均电流、该目标加热温度和该环境温度，确定该电池在加热的情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该候选电荷量过程中的第二温度变化量，可以通过以下公式得到：
Figure 836454DEST_PATH_IMAGE068
（14）
其中，
Figure 619602DEST_PATH_IMAGE069
表示第二温度变化量，I表示电池的平均电流，
Figure 253846DEST_PATH_IMAGE070
表示电池在加热的情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该候选电荷量过程中电池内阻的平均值，h表示电池的换热系数，A表示电池与环境的接触面积，
Figure 85536DEST_PATH_IMAGE071
表示候选电荷量，
Figure 590466DEST_PATH_IMAGE072
表示电池在不加热情况下的电荷量为
Figure 216620DEST_PATH_IMAGE073
时的电池温度（可以通过上述计算第一温度的过程中获取到），
Figure 603739DEST_PATH_IMAGE011
表示电池的目标加热温度（也即电池在加热情况下达到放电截止时的电池温度），
Figure 52169DEST_PATH_IMAGE056
表示环境温度，
Figure 473923DEST_PATH_IMAGE074
表示电池热管理系统为电池加热的最大功率，
Figure 474240DEST_PATH_IMAGE075
表示电池在加热的情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该候选电荷量过程中热管理效率倒数的平均值，C表示电池的比热容，M表示电池的质量，Cap表示电池容量，Delta_SOC2例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
需要说明的是，电池在加热情况下的电荷量对应的电池内阻可以通过第一预设内阻对应关系获取到，该第一预设内阻对应关系包括电荷量与电池内阻的对应关系。另外，可以根据电池在加热情况下的电荷量以及环境温度，通过效率对应关系，确定该电荷量下的热管理效率。其中，效率对应关系包括电池温度、环境温度和热管理效率三者之间的对应关系。
步骤c，根据该第二温度变化量、该候选电荷量和该第二放电截止电荷量，确定在该电池开启加热的时刻为指定时刻的情况下，该电池的电荷量达到该第二放电截止电荷量时的第二温度。
其中，该指定时刻为该电池的电荷量达到该候选电荷量的时刻。
示例地，该第二温度可以通过以下公式得到：
Figure 83076DEST_PATH_IMAGE076
（15）
其中，
Figure 256568DEST_PATH_IMAGE077
表示第二温度，
Figure 595145DEST_PATH_IMAGE071
表示候选电荷量，
Figure 828681DEST_PATH_IMAGE078
表示电池在不加热情况下的电荷量为
Figure 924813DEST_PATH_IMAGE071
时的电池温度，
Figure 839679DEST_PATH_IMAGE069
表示第二温度变化量，
Figure 704867DEST_PATH_IMAGE062
为第二放电截止电荷量。
步骤d，将该候选电荷量作为新的第一电荷量。
该第三预设终止条件包括：该第二温度小于或者等于该目标加热温度。
另外，通过上述步骤可以将电池在加热情况下的电荷量与对应电池温度的对应关系记录下来，得到第四对应关系，该第四对应关系为电池的电荷量从第二电荷量变化至第二放电截止电荷量的过程中电池的电荷量与电池温度的对应关系。
在步骤S1032中，根据该电池实际温度和该环境温度，确定该电池的第一加热效率。
其中，该第一加热效率可以通过效率对应关系来确定，该效率对应关系包括电池温度、环境温度和热管理效率三者之间的对应关系。示例地，可以根据电池实际温度和环境温度，通过效率对应关系，确定电池实际温度和环境温度对应的第一加热效率。
在步骤S1033中，根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度、该第二电荷量和该第一加热效率，确定该目标电荷量。
示例地，在该第一加热效率处于预设效率范围外的情况下，根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度和该第二电荷量，确定该目标电荷量。
其中，该预设效率范围例如可以为0~1。
在一些实施例中，根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度和该第二电荷量，确定该目标电荷量可以包括以下步骤：
在步骤S1033a中，获取该电池的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系。
其中，该第一对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系，该第二对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，该第三对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系，该换热量为电池与所处环境之间的换热能量。可以通过获取对目标加热温度的优化过程中记录的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系的方式得到。
在步骤S1033b中，根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度、该第二电荷量、该第一对应关系、该第二对应关系和该第三对应关系，确实该目标电荷量。
示例地，可以通过以下步骤确定目标电荷量：
S1，将该第一电荷量作为待选电荷量；
S2，循环执行第三电荷确定步骤，直至满足第四预设终止条件。
其中，该第四预设终止条件包括：待选电荷量小于或者等于该第二电荷量。该第三电荷确定步骤可以包括以下步骤：
S21，根据该待选电荷量、该平均电流、该第一对应关系、该第二对应关系、该第三对应关系和该环境温度，确定该电池在加热情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中该电池的能量增益。
也就是说，相当于预测了在电池的电荷量为待选电荷量情况下开启加热时，电池的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中该电池的能量增益。从而便于进一步分析在电池的电荷量为多少的时候开启加热，电池的能量增益最大。
在一些实施例中，可以通过以下步骤确定电池在加热情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中该电池的能量增益。
S21a，根据该待选电荷量、该平均电流、该第一对应关系和该环境温度，确定该电池在加热情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中的第二自发热量和第二换热量。
示例地，可以通过下列公式得到该第二自发热量：
Figure 109303DEST_PATH_IMAGE079
（16）
其中，
Figure 771360DEST_PATH_IMAGE080
表示电池在加热情况下的自发热量（即第二自发热量），I表示电池的平均电流，
Figure 552234DEST_PATH_IMAGE081
表示待选电荷量，
Figure 271928DEST_PATH_IMAGE082
表示电池的电荷量为待选电荷量时对应的电池内阻（可以通过第一预设内阻对应关系得到），Cap表示电池容量，Delta_SOC3例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
可以通过下列公式得到第二换热量：
Figure 784949DEST_PATH_IMAGE083
（17）
其中，
Figure 855674DEST_PATH_IMAGE084
表示电池在加热情况下的与环境的换热量（即第二换热量），h表示电池的换热系数，A表示电池与环境的接触面积，
Figure 174659DEST_PATH_IMAGE085
表示电池的电荷量为
Figure 342336DEST_PATH_IMAGE081
（待选电荷量）时对应的电池温度（可以通过第四对应关系得到），
Figure 822996DEST_PATH_IMAGE051
表示环境温度，Cap表示电池容量，I表示电池的平均电流，Delta_SOC3例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
S21b，根据该第二对应关系、该第三对应关系、该第二自发热量和该第二换热量，确定该能量增益。
在一些实施例中，首先，可以根据该第二对应关系，确定该待选电荷量对应的第三自发热量。其次，可以根据该第三对应关系，确定该待选电荷量对应的第三换热量。最后，可以根据该第二自发热量、该第二换热量、该第三自发热量和该第三换热量，确定该能量增益。
示例地，可以通过以下公式得到该能量增益：
Figure 646595DEST_PATH_IMAGE086
（18）
其中，
Figure 441376DEST_PATH_IMAGE087
表示能量增益，
Figure 401241DEST_PATH_IMAGE088
表示电池在加热情况下的自发热量（即第二自发热量），
Figure 318382DEST_PATH_IMAGE089
表示电池在加热情况下的与环境的换热量（即第二换热量），
Figure 176748DEST_PATH_IMAGE090
表示电池在不加热情况下的自发热量（即第三自发热量），
Figure 571957DEST_PATH_IMAGE055
表示电池在不加热情况下的与环境的换热量（即第三换热量），
Figure 651908DEST_PATH_IMAGE031
表示电池热管理效率的倒数（可以为电池的电荷量为第一电荷量时对应的加热效率的倒数）。
S22，将待选电荷量与第三预设电荷量的差值，作为新的待选电荷量。
其中，该第三预设电荷量可以是Delta_SOC3，具体地，该Delta_SOC3例如可以为1%SOC、2%SOC、3%SOC、4%SOC、5%SOC等中的任意一个。
S3，将多个该能量增益中的最大值对应的待选电荷量，作为该目标电荷量。
由于在实际场景中，不同的加热器件（如热泵或PTC（热敏电阻））对应的加热效率是不一样的。在一些场景中，加热效率会小于1，而
Figure 677633DEST_PATH_IMAGE031
为电池加热效率的倒数，那么在加热效率小于1的情况下，
Figure 944666DEST_PATH_IMAGE031
是大于1的。根据上述公式（7）可知，
Figure 409146DEST_PATH_IMAGE091
表示电池在加热情况下电池自身的发热量与电池在不加热情况下电池自身的发热量的差值，电池在加热情况下，随着电池温度的升高，电池的内阻会降低，因此，
Figure 405921DEST_PATH_IMAGE092
的值是小于零的。
Figure 399284DEST_PATH_IMAGE025
表示电池在加热情况下与环境的换热能量和电池在不加热情况下与环境的换热能量的差值，电池在加热情况下由于自身电池温度的升高，与环境温度的温差更大，电池在加热情况下的换热热量大于电池在不加热情况下的换热热量。因此，
Figure 419193DEST_PATH_IMAGE025
是大于零的。结合上述情况可知
Figure 359467DEST_PATH_IMAGE093
是小于零的（在
Figure 882852DEST_PATH_IMAGE031
大于1的情况下）。也就是说，在这种情况下越晚开启加热，电池的发热量的差值与换热能量的差值也越小，才能使得公式（5）中
Figure 578276DEST_PATH_IMAGE094
最大化。
因此，在本实施例中，在该第一加热效率处于该预设效率范围内的情况下，可以将该第二电荷量作为该目标电荷量。也即在电池的电荷量达到目标电荷量时，开启加热使得电池达到放电截止时刻的电池温度恰好为目标加热温度。
其中，该预设效率范围例如可以为0~1，在第一加热效率处于0~1的范围内，对应的第一加热效率的倒数即大于1。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种电池加热的方法的流程图，如图4所示，在根据该第一电荷量和该目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度之后，该方法还可以包括以下步骤：
在步骤S105中，在该电池加热后的温度达到该目标加热温度的情况下，控制该电池的温度处于预设温度范围内。
其中。该预设温度范围是根据该目标加热温度确定的，例如可以将电池的温度控制在目标加热温度的预设范围内。
通过上述方法，首先，根据电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池待加热的目标加热温度。然后，再根据目标加热温度、第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流确定电池开启加热的目标电荷量。最后，根据第一电荷量和目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度。这样，能够根据电池在目标时刻的工况，实时确定电池的目标加热温度和开启加热的目标电荷量。并根据目标加热温度确定该电池是否需要加热，从而提高了优化结果的精准度，使得电池在低温环境下的所释放能量的最大化。
图5是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的方法的流程图，如图5所示，该方法包括以下步骤：
在步骤S201中，获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、该电池所处环境的环境温度以及该电池在预设历史时间段内的平均电流。
在步骤S202中，根据第一电荷量和平均电流，确定电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量。
具体地，可以参照上述实施例中步骤S1021中的具体实现步骤，此处不再赘述。
在步骤S203中，根据该平均电流和该环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量达到该第一放电截止电荷量时的第一温度。
具体地，可以参照上述实施例中步骤S1022中的具体实现步骤，此处不再赘述。
在步骤S204中，将该第一温度与预设温度值的和值，作为待定温度。
在步骤S205中，确定待定温度是否大于或者等于预设温度阈值。
在确定待定温度大于或者等于预设温度阈值的情况下，执行步骤S208；
在确定待定温度小于预设温度阈值的情况下，执行步骤S206。
在步骤S206中，根据该待定温度和该第一温度，确定在该电池的温度达到该待定温度的情况下该电池对应的有效能量。
示例地，根据该待定温度和该第一温度，确定在该电池的温度达到该待定温度的情况下该电池对应的有效能量可以通过上述公式（12）得到。
在步骤S207中，将该待定温度与该预设温度值的和值，作为新的待定温度。
在步骤S208中，将多个该有效能量中的最大值作为目标有效能量。
在步骤S209中，确定该目标有效能量是否小于或者等于预设能量阈值。
其中，该预设能量阈值可以根据电池的第一温度确定。
在确定该目标有效能量小于或者等于预设能量阈值的情况下，执行步骤S210；
在确定该目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，执行步骤S211。
在步骤S210中，确定该电池无需加热。
在步骤S211中，将目标有效能量对应的该待定温度，作为目标加热温度。
在步骤S212中，根据目标加热温度和平均电流，确定该电池在加热情况下的第二放电截止电荷量。
示例地，根据该目标加热温度和该平均电流，确定该电池在加热情况下的第二放电截止电荷量可以通过上述公式（13）得到。
在步骤S213中，根据该第一电荷量、该目标加热温度、该环境温度、该第二放电截止电荷量和该平均电流，确定第二电荷量。
具体地，可以参照上述实施例中步骤S1031b中的具体实现步骤，此处不再赘述。
在步骤S214中，根据该电池实际温度和该环境温度，确定该电池的第一加热效率。
其中，该第一加热效率可以通过效率对应关系来确定，该效率对应关系包括电池温度、环境温度和热管理效率三者之间的对应关系。
在步骤S215中，确定该第一加热效率是否处于预设效率范围内；
在确定该第一加热效率处于预设效率范围内的情况下，执行步骤S216；
在确定该第一加热效率处于预设效率范围外的情况下，执行步骤S217。
在步骤S216中，将该第二电荷量作为该目标电荷量。
在步骤S217中，获取该电池的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系。
其中，该第一对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系，该第二对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，该第三对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系，该换热量为电池与所处环境之间的换热能量。可以通过获取对目标加热温度的优化过程中记录的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系方式得到。
在步骤S218中，将该第一电荷量作为待选电荷量。
在步骤S219中，确定待选电荷量是否小于或者等于该第二电荷量。
在确定待选电荷量小于或者等于第二电荷量的情况下，执行步骤S222；
在确定待选电荷量大于第二电荷量的情况下，执行步骤S220。
在步骤S220中，根据该待选电荷量、该平均电流、该第一对应关系、该第二对应关系、该第三对应关系和该环境温度，确定该电池在加热情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中该电池的能量增益。
示例地，首先，可以根据该待选电荷量、该平均电流、该第一对应关系和该环境温度，确定该电池在加热的情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中的第二自发热量和第二换热量。示例地，可以根据上述公式（16）得到第二自发热量，根据上述公式（17）得到第二换热量。然后，根据该第二对应关系、该第三对应关系、该第二自发热量和该第二换热量，确定该能量增益。示例地，可以根据上述公式（18）得到该能量增益。
在步骤S221中，将待选电荷量与第三预设电荷量的差值，作为新的待选电荷量。
在步骤S222中，将多个该能量增益中的最大值对应的该待选电荷量，作为该目标电荷量。
在步骤S223中，在该第一电荷量处于预设电荷量范围内的情况下，控制该电池加热至该目标加热温度。
其中，该预设电荷量范围是根据该目标电荷量确定的。
在步骤S224中，在该电池加热后的温度达到该目标加热温度的情况下，控制该电池的温度处于预设温度范围内。
关于上述实施例中的方法，其中各个步骤执行操作的具体方式已经在有关图1至图4方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述方法，能够根据电池在目标时刻的工况，实时确定电池的目标加热温度和开启加热的目标电荷量。并根据目标加热温度确定该电池是否需要加热，从而提高了优化结果的精准度，使得电池在低温环境下的所释放能量的最大化。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的装置300的框图，如图6所示，该装置300包括：
获取模块301，被配置为获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、该电池所处环境的环境温度以及该电池在预设历史时间段内的平均电流；该预设历史时间段为该目标时刻之前的预设时间段；
第一确定模块302，被配置为根据该第一电荷量、该电池实际温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池待加热的目标加热温度；
第二确定模块303，被配置为在根据该目标加热温度确定该电池需要加热的情况下，根据该目标加热温度、该第一电荷量、该电池实际温度、该环境温度和该平均电流，确定该电池开启加热的目标电荷量；
控制模块304，被配置为根据该第一电荷量和该目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度。
可选地，该控制模块304，被配置为在该第一电荷量处于预设电荷量范围内的情况下，控制该电池加热至该目标加热温度；该预设电荷量范围是根据该目标电荷量确定的。
可选地，该第一确定模块302，被配置为根据该第一电荷量和该平均电流，确定该电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量；根据该平均电流和该环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量达到该第一放电截止电荷量时的第一温度；根据该第一温度，确定该目标加热温度。
可选地，该第一确定模块302，被配置为将该第一电荷量与第一预设电荷量的差值，作为待定电荷量；循环执行第一电荷确定步骤，直至满足第一预设终止条件，将满足该第一预设终止条件的端电压对应的该待定电荷量，作为该第一放电截止电荷量；该第一电荷确定步骤包括：根据该待定电荷量和该平均电流，确定在该电池的电荷量达到该待定电荷量的情况下该电池的端电压；将该待定电荷量与该第一预设电荷量的差值，作为新的待定电荷量；该第一预设终止条件包括：该端电压小于或者等于预设截止电压。
可选地，该第一确定模块302，被配置为根据该平均电流和该环境温度，确定该电池在不加热情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该第一放电截止电荷量过程中的第一温度变化量；将该电池实际温度与该第一温度变化量的和值，作为该第一温度。
可选地，该第一确定模块302，被配置为将该第一温度与预设温度值的和值，作为待定温度；循环执行有效能量确定步骤，直至满足第二预设终止条件；该有效能量确定步骤包括：根据该待定温度和该第一温度，确定在该电池的温度达到该待定温度的情况下该电池对应的有效能量；将该待定温度与该预设温度值的和值，作为新的待定温度；该第二预设终止条件包括：该待定温度大于或者等于预设温度阈值；将多个该有效能量中的最大值对应的该待定温度，作为该目标加热温度。
可选地，该第二确定模块303，被配置为获取该目标加热温度对应的目标有效能量；在该目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定该电池需要加热。
可选地，该第二确定模块303，被配置为根据该目标加热温度、该第一电荷量、该环境温度和该平均电流，确定该电池的第二电荷量；该第二电荷量为该电池在加热情况下，开启加热的时刻该电池的电荷量对应的门限值；根据该电池实际温度和该环境温度，确定该电池的第一加热效率；并根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度、该第二电荷量和该第一加热效率，确定该目标电荷量。
可选地，该第二确定模块303，被配置为根据该目标加热温度和该平均电流，确定该电池在加热情况下的第二放电截止电荷量；根据该第一电荷量、该目标加热温度、该环境温度、该第二放电截止电荷量和该平均电流，确定该第二电荷量。
可选地，该第二确定模块303，被配置为循环执行第二电荷确定步骤，直至满足第三预设终止条件，将满足该第三预设终止条件的第二温度对应的候选电荷量，作为该第二电荷量；该第二电荷确定步骤包括：将该第一电荷量与第二预设电荷量的差值，作为候选电荷量；根据该候选电荷量、该平均电流、该目标加热温度和该环境温度，确定该电池在加热的情况下的电荷量从该第一电荷量变化至该候选电荷量过程中的第二温度变化量；根据该第二温度变化量、该候选电荷量和该第二放电截止电荷量，确定在该电池开启加热的时刻为指定时刻的情况下，该电池的电荷量达到该第二放电截止电荷量时的第二温度；该指定时刻为该电池的电荷量达到该候选电荷量的时刻；将该候选电荷量作为新的第一电荷量；该第三预设终止条件包括：该第二温度小于或者等于该目标加热温度。
可选地，该第二确定模块303，被配置为在该第一加热效率处于预设效率范围外的情况下，根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度和该第二电荷量，确定该目标电荷量。
可选地，该第二确定模块303，被配置为在该第一加热效率处于该预设效率范围内的情况下，将该第二电荷量作为该目标电荷量。
可选地，该第二确定模块303，被配置为获取该电池的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系；该第一对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系，该第二对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，该第三对应关系包括该电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系；根据该第一电荷量、该平均电流、该环境温度、该第二电荷量、该第一对应关系、该第二对应关系和该第三对应关系，确实该目标电荷量。
可选地，该第二确定模块303，被配置为将该第一电荷量作为待选电荷量；循环执行第三电荷确定步骤，直至满足第四预设终止条件；该第三电荷确定步骤包括：根据该待选电荷量、该平均电流、该第一对应关系、该第二对应关系、该第三对应关系和该环境温度，确定该电池在加热情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中该电池的能量增益；将该待选电荷量与第三预设电荷量的差值，作为新的待选电荷量；该第四预设终止条件包括：该待选电荷量小于或者等于该第二电荷量；将多个该能量增益中的最大值对应的该待选电荷量，作为该目标电荷量。
可选地，该第二确定模块303，被配置为根据该待选电荷量、该平均电流、该第一对应关系和该环境温度，确定该电池在加热情况下的电荷量从该待选电荷量变化至该第二放电截止电荷量过程中的第二自发热量和第二换热量；根据该第二对应关系、该第三对应关系、该第二自发热量和该第二换热量，确定该能量增益。
可选地，该第二确定模块303，被配置为根据该第二对应关系，确定该待选电荷量对应的第三自发热量；根据该第三对应关系，确定该待选电荷量对应的第三换热量；根据该第二自发热量、该第二换热量、该第三自发热量和该第三换热量，确定该能量增益。
可选地，在根据该第一电荷量和该目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度之后，该控制模块304，还被配置为在该电池加热后的温度达到该目标加热温度的情况下，控制该电池的温度处于预设温度范围内，该预设温度范围是根据该目标加热温度确定的。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
通过上述装置，首先，根据电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池待加热的目标加热温度。然后，再根据目标加热温度、第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流确定电池开启加热的目标电荷量。最后，根据第一电荷量和目标电荷量，控制该电池加热至该目标加热温度。这样，能够根据电池在目标时刻的工况，实时确定电池的目标加热温度和开启加热的目标电荷量。并根据目标加热温度确定该电池是否需要加热，从而提高了优化结果的精准度，使得电池在低温环境下的所释放能量的最大化。
本领域技术人员应理解，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有其他的划分方式，例如多个模块可以结合或者可以集成为一个模块。此外，作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开。并且，每一模块可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。当使用硬件实现时，可以为全部或部分地以集成电路或芯片的形式实现。
本公开一示例性实施例还提供一种集成电路（Integrated Circuit，IC）或芯片，其中该集成电路可以是一个IC，也可以是多个IC的集合；该芯片可以包括但不限于以下种类：GPU（Graphics Processing Unit，图形处理器）、CPU（Central Processing Unit，中央处理器）、FPGA（Field Programmable Gate Array，可编程逻辑阵列）、DSP（Digital SignalProcessor，数字信号处理器）、ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）、SOC（System on Chip，SoC，片上系统或系统级芯片）等。上述的集成电路或芯片中可以用于执行可执行指令（或代码），以实现上述的电池加热的方法。其中该可执行指令可以存储在该集成电路或芯片中，也可以从其他的装置或设备获取，例如该集成电路或芯片中包括处理器、存储器，以及用于与其他的装置通信的接口。该可执行指令可以存储于该存储器中，当该可执行指令被处理器执行时实现上述的电池加热的方法；或者，该集成电路或芯片可以通过该接口接收可执行指令并传输给该处理器执行，以实现上述的电池加热的方法。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的电池加热的方法的步骤。
本公开还提供一种电池组件，包括：电池管理系统（Battery Management System，BMS）、整车控制器(Vehicle Control Unit，VCU)和热管理系统；电池管理系统、整车控制器和热管理系统依次连接；电池管理系统，被配置为获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、电池所处环境的环境温度以及电池在预设历史时间段内的平均电流，预设历史时间段为目标时刻之前的预设时间段，并根据第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池待加热的目标加热温度，并在根据目标加热温度确定电池需要加热的情况下，根据目标加热温度、第一电荷量、电池实际温度、环境温度和平均电流，确定电池开启加热的目标电荷量，并将目标加热温度和目标电荷量发送至整车控制器；整车控制器，被配置为根据第一电荷量和目标电荷量，控制该热管理系统将电池加热至目标加热温度。
图7是根据一示例性实施例示出的一种车辆400的框图。例如，车辆400可以是混合动力车辆，也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆400可以是自动驾驶车辆、半自动驾驶车辆或者非自动驾驶车辆。
参照图7，车辆400可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统410、感知系统420、决策控制系统430、驱动系统440以及计算平台450。其中，车辆400还可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆400的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统410可以包括通信系统，娱乐系统以及导航系统等。
感知系统420可以包括若干种传感器，用于感测车辆400周边的环境的信息。例如，感知系统420可包括全球定位系统（全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统）、惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统430可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。驱动系统440可以包括为车辆400提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统440可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆400的部分或所有功能受计算平台450控制。计算平台450可包括至少一个处理器451和存储器452，处理器451可以执行存储在存储器452中的指令453。
处理器451可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器（Graphic Process Unit，GPU），现场可编程门阵列（Field ProgrammableGate Array，FPGA）、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成芯片（ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC）或它们的组合。
存储器452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。
除了指令453以外，存储器452还可存储数据，例如道路地图，路线信息，车辆的位置、方向、速度等数据。存储器452存储的数据可以被计算平台450使用。
在本公开实施例中，处理器451可以执行指令453，以完成上述的电池加热的方法的全部或部分步骤。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的电池加热的方法的代码部分。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请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来限制。

Claims (18)

1.一种电池加热的方法，其特征在于，所述方法包括：
获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、所述电池所处环境的环境温度以及所述电池在预设历史时间段内的平均电流；所述预设历史时间段为所述目标时刻之前的预设时间段；
根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度；
在根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热的情况下，根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量；
根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度；
所述根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度包括：
根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量；
根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度；
根据所述第一温度，确定所述目标加热温度；
所述根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量包括：
根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量；所述第二电荷量为所述电池在加热情况下，开启加热的时刻所述电池的电荷量对应的门限值；
根据所述电池实际温度和所述环境温度，确定所述电池的第一加热效率；
并根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量；
所述根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热，通过以下方式实现：获取所述目标加热温度对应的目标有效能量；
在所述目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定所述电池需要加热；所述预设能量阈值是根据所述电池的所述第一温度确定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度包括：
在所述第一电荷量处于预设电荷量范围内的情况下，控制所述电池加热至所述目标加热温度；所述预设电荷量范围是根据所述目标电荷量确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量包括：
将所述第一电荷量与第一预设电荷量的差值，作为待定电荷量；
循环执行第一电荷确定步骤，直至满足第一预设终止条件，将满足所述第一预设终止条件的端电压对应的所述待定电荷量，作为所述第一放电截止电荷量；
所述第一电荷确定步骤包括：
根据所述待定电荷量和所述平均电流，确定在所述电池的电荷量达到所述待定电荷量的情况下所述电池的端电压；
将所述待定电荷量与所述第一预设电荷量的差值，作为新的待定电荷量；
所述第一预设终止条件包括：所述端电压小于或者等于预设截止电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度包括：
根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量从所述第一电荷量变化至所述第一放电截止电荷量过程中的第一温度变化量；
将所述电池实际温度与所述第一温度变化量的和值，作为所述第一温度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度，确定所述目标加热温度包括：
将所述第一温度与预设温度值的和值，作为待定温度；
循环执行有效能量确定步骤，直至满足第二预设终止条件；
所述有效能量确定步骤包括：
根据所述待定温度和所述第一温度，确定在所述电池的温度达到所述待定温度的情况下所述电池对应的有效能量；
将所述待定温度与所述预设温度值的和值，作为新的待定温度；
所述第二预设终止条件包括：所述待定温度大于或者等于预设温度阈值；
将多个所述有效能量中的最大值对应的所述待定温度，作为所述目标加热温度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量包括：
根据所述目标加热温度和所述平均电流，确定所述电池在加热情况下的第二放电截止电荷量；
根据所述第一电荷量、所述目标加热温度、所述环境温度、所述第二放电截止电荷量和所述平均电流，确定所述第二电荷量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷量、所述目标加热温度、所述环境温度、所述第二放电截止电荷量和所述平均电流，确定所述第二电荷量包括：
循环执行第二电荷确定步骤，直至满足第三预设终止条件，将满足所述第三预设终止条件的第二温度对应的候选电荷量，作为所述第二电荷量；
所述第二电荷确定步骤包括：
将所述第一电荷量与第二预设电荷量的差值，作为所述候选电荷量；
根据所述候选电荷量、所述平均电流、所述目标加热温度和所述环境温度，确定所述电池在加热的情况下的电荷量从所述第一电荷量变化至所述候选电荷量过程中的第二温度变化量；
根据所述第二温度变化量、所述候选电荷量和所述第二放电截止电荷量，确定在所述电池开启加热的时刻为指定时刻的情况下，所述电池的电荷量达到所述第二放电截止电荷量时的第二温度；所述指定时刻为所述电池的电荷量达到所述候选电荷量的时刻；
将所述候选电荷量作为新的第一电荷量；
所述第三预设终止条件包括：所述第二温度小于或者等于所述目标加热温度。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量包括：
在所述第一加热效率处于预设效率范围外的情况下，根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度和所述第二电荷量，确定所述目标电荷量。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一加热效率处于所述预设效率范围内的情况下，将所述第二电荷量作为所述目标电荷量。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度和所述第二电荷量，确定所述目标电荷量包括：
获取所述电池的第一对应关系、第二对应关系和第三对应关系；所述第一对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与电池温度的对应关系，所述第二对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与第一自发热量的对应关系，所述第三对应关系包括所述电池在不加热情况下的电荷量与第一换热量的对应关系；
根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量、所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第三对应关系，确实所述目标电荷量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量、所述第一对应关系、所述第二对应关系和所述第三对应关系，确实所述目标电荷量包括：
将所述第一电荷量作为待选电荷量；
循环执行第三电荷确定步骤，直至满足第四预设终止条件；
所述第三电荷确定步骤包括：
根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系、所述第二对应关系、所述第三对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中所述电池的能量增益；
将所述待选电荷量与第三预设电荷量的差值，作为新的待选电荷量；
所述第四预设终止条件包括：所述待选电荷量小于或者等于所述第二电荷量；
将多个所述能量增益中的最大值对应的所述待选电荷量，作为所述目标电荷量。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系、所述第二对应关系、所述第三对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中所述电池的能量增益包括：
根据所述待选电荷量、所述平均电流、所述第一对应关系和所述环境温度，确定所述电池在加热情况下的电荷量从所述待选电荷量变化至所述第二放电截止电荷量过程中的第二自发热量和第二换热量；
根据所述第二对应关系、所述第三对应关系、所述第二自发热量和所述第二换热量，确定所述能量增益。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二对应关系、所述第三对应关系、所述第二自发热量和所述第二换热量，确定所述能量增益包括：
根据所述第二对应关系，确定所述待选电荷量对应的第三自发热量；
根据所述第三对应关系，确定所述待选电荷量对应的第三换热量；
根据所述第二自发热量、所述第二换热量、所述第三自发热量和所述第三换热量，确定所述能量增益。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，在根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度之后，所述方法还包括：
在所述电池加热后的温度达到所述目标加热温度的情况下，控制所述电池的温度处于预设温度范围内，所述预设温度范围是根据所述目标加热温度确定的。
15.一种电池加热的装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，被配置为获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、所述电池所处环境的环境温度以及所述电池在预设历史时间段内的平均电流；所述预设历史时间段为所述目标时刻之前的预设时间段；
第一确定模块，被配置为根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度；
第二确定模块，被配置为在根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热的情况下，根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量；
控制模块，被配置为根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述电池加热至所述目标加热温度；
所述第一确定模块，被配置为根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量；根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度；根据所述第一温度，确定所述目标加热温度；
所述第二确定模块，被配置为根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量；所述第二电荷量为所述电池在加热情况下，开启加热的时刻所述电池的电荷量对应的门限值；根据所述电池实际温度和所述环境温度，确定所述电池的第一加热效率；并根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量；
所述第二确定模块，被配置为获取所述目标加热温度对应的目标有效能量；在所述目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定所述电池需要加热；所述预设能量阈值是根据所述电池的所述第一温度确定的。
16.一种电池组件，其特征在于，所述组件包括：电池管理系统、整车控制器和热管理系统；所述电池管理系统、所述整车控制器和所述热管理系统依次连接；
所述电池管理系统，被配置为获取电池在目标时刻的第一电荷量、电池实际温度、所述电池所处环境的环境温度以及所述电池在预设历史时间段内的平均电流，所述预设历史时间段为所述目标时刻之前的预设时间段，并根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度，并在根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热的情况下，根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量，并将所述目标加热温度和所述目标电荷量发送至所述整车控制器；所述根据所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池待加热的目标加热温度包括：根据所述第一电荷量和所述平均电流，确定所述电池在不加热情况下的第一放电截止电荷量；根据所述平均电流和所述环境温度，确定所述电池在不加热情况下的电荷量达到所述第一放电截止电荷量时的第一温度；根据所述第一温度，确定所述目标加热温度；所述根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述电池实际温度、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池开启加热的目标电荷量包括：根据所述目标加热温度、所述第一电荷量、所述环境温度和所述平均电流，确定所述电池的第二电荷量；所述第二电荷量为所述电池在加热情况下，开启加热的时刻所述电池的电荷量对应的门限值；根据所述电池实际温度和所述环境温度，确定所述电池的第一加热效率；并根据所述第一电荷量、所述平均电流、所述环境温度、所述第二电荷量和所述第一加热效率，确定所述目标电荷量；所述根据所述目标加热温度确定所述电池需要加热，通过以下方式实现：获取所述目标加热温度对应的目标有效能量；在所述目标有效能量大于预设能量阈值的情况下，确定所述电池需要加热；所述预设能量阈值是根据所述电池的所述第一温度确定的；
所述整车控制器，被配置为根据所述第一电荷量和所述目标电荷量，控制所述热管理系统将所述电池加热至所述目标加热温度。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1至14中任一项所述方法的步骤。
18.一种车辆，其特征在于，包括上述权利要求16所述的电池组件。
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