CN115402152A - 一种新能源汽车充电中动力电池温控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车电池技术领域，具体涉及一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：根据目标新能源汽车的动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率、实时初始电量和初始电量阈值，确定该曲线中各个点的分段程度指标，进而确定该曲线的各个分段，获得各个分段的温度阈值校正系数；根据初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段的异常温度校正阈值，根据异常温度校正阈值调整在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度。本发明主要应用于动力电池温控系统，实现了自适应调整动力电池温度，提高了动力电池温度控制的准确度。

Description

一种新能源汽车充电中动力电池温控系统

技术领域

本发明涉及新能源汽车电池技术领域，具体涉及一种新能源汽车充电中动力电池温控系统。

背景技术

随着社会的进步和发展，能源短缺和环境污染问题日益严重，新能源汽车因其洁净、高效等原因成为未来汽车行业发展的主流。而新能源汽车在充电过程中，受电池本身、充电适配器以及充电桩等因素的影响，汽车电池温度可能会发生异常，异常的电池温度会损耗汽车电池的性能，进而影响新能源汽车的使用。

为了实时控制并调整新能源汽车充电过程中动力电池的温度，现有通过动力电池的历史温度数据得到统一固定的温度异常阈值，基于实时温度数据与统一固定的温度异常阈值进行对比，识别得到充电过程中动力电池的异常温度，进而对异常温度进行调控，但该方法无法适用于不同的充电环境和变化的充电功率，容易造成异常温度识别错误，进而降低新能源汽车充电过程中对动力电池进行温度调整的准确性。

发明内容

为了解决上述新能源汽车充电过程中异常温度识别错误，动力电池温度调整准确性差的技术问题，本发明的目的在于提供一种新能源汽车充电中动力电池温控系统。

本发明提供了一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：

获取目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线；

计算所述动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率，获取目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，根据所述相邻点对应的连线斜率、动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，确定动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标；

根据所述分段程度指标，确定动力电池容量曲线中的各个分段点，根据所述各个分段点，确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段；

根据动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数；

获取动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值，根据动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段对应的异常温度校正阈值；

根据各个分段对应的异常温度校正阈值，调整目标新能源汽车在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度。

进一步的，所述分段程度指标的计算公式为：

其中，

为动力电池容量曲线中第i个点的分段程度指标，G ₀为目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量，G _T 为目标新能源汽车在充电过程中动力电池的初始电量阈值，

为动力电池容量曲线中第i-1个点与第i个点对应的连线斜率，sign( )为符号函数，th( )为双曲正切函数，y _i 为动力电池容量曲线中第i个点的纵坐标。

进一步的，根据所述分段程度指标，确定动力电池容量曲线中的各个分段点，包括：

使动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标与分段程度阈值进行比较，将动力电池容量曲线中分段程度指标大于分段程度阈值的点作为动力电池容量曲线中的分段点，从而得到动力电池容量曲线中的各个分段点。

进一步的，根据所述各个分段点，确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，包括：

根据动力电池容量曲线中的各个分段点，确定各个分段点对应的充电时刻，将各个分段点对应的充电时刻作为各目标充电时刻；

利用各目标充电时刻对动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线进行分段处理，得到动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段。

进一步的，根据动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数，包括：

根据动力电池容量曲线的各个分段中的各个点的位置，确定动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率，并确定各个分段中所有点的个数；

根据动力电池温度曲线的各个分段中的各个点的电池温度，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的初始电池温度；

根据外部环境温度曲线的各个分段中的各个点的外部环境温度，确定外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值；

根据动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率和各个分段中所有点的个数、动力电池温度曲线的各个分段对应的初始电池温度、外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数。

进一步的，所述温度阈值校正系数的计算公式为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的温度阈值校正系数，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始电池温度，

为外部环境温度曲线的第j个分段对应的外部环境温度均值，A为动力电池容量曲线的第j个分段中所有点的个数，a为动力电池容量曲线的第j个分段中各个点的序号，

为动力电池容量曲线的第j个分段中第a-1个点与第a个点对应的连线斜率，sign( )为符号函数，th( )为双曲正切函数。

进一步的，获取动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值的步骤包括：

获取目标新能源汽车对应的不少于2个的历史动力电池温度曲线，根据动力电池温度曲线的各个分段，确定不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段；

根据不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段中各个点的电池温度，计算不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值；

根据不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值和历史动力电池温度曲线的个数，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值。

进一步的，所述初始异常温度阈值的计算公式为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值，U为历史动力电池温度曲线的个数，u为不少于2个的历史动力电池温度曲线的序号，j为动力电池温度曲线的各个分段的序号，

为第u个历史动力电池温度曲线的第j个分段对应的电池温度均值。

进一步的，根据动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段对应的异常温度校正阈值，包括：

使动力电池温度曲线的任意一个分段对应的温度阈值校正系数与预设系数相加，并将相加后的数值与初始异常温度阈值相乘，得到相乘后的数值，把该相乘后的数值作为对应分段的异常温度校正阈值，进而得到各个分段对应的异常温度校正阈值。

进一步的，根据各个分段对应的异常温度校正阈值，调整目标新能源汽车在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度，包括：

若目标新能源汽车在当前充电过程中某一时刻的动力电池温度大于该时刻所在分段对应的异常温度校正阈值，则控制目标新能源汽车的电源驱动调温设备使该时刻的动力电池温度降低，否则，不控制目标新能源汽车的电源驱动调温设备使该时刻的动力电池温度保持不变。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，该系统先获取目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线，将该多个与新能源汽车充电中动力电池温度相关的数据作为基准数据进行后续的计算处理，相比基于单一的先验的电池温度数据的计算结果，本发明有助于提高异常温度识别的准确性，尽量避免异常温度识别错误。本发明综合了多个与新能源汽车充电中动力电池温度相关的数据的共同影响，有利于提高调整充电中动力电池温度的参考价值，同时也避免了仅考虑先验数据的片面性，提高了动力电池温度控制的精准度和鲁棒性；通过获取目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，提高了动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标的准确度，利用准确的分段程度指标能够提高动力电池容量曲线中的各个分段点的参考价值，上述各个分段点对确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段起到关键作用，其有助于提高各个曲线分段处理的效果，进而提高新能源汽车充电过程中动力电池温度调整的效率；本发明基于动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数，对各个分段对应的初始异常温度阈值进行校正处理，使最终得到的异常温度校正阈值更加准确，进而提高目标新能源汽车在当前充电过程中动力电池温度的调整控制的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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它附图。

图1为一种新能源汽车充电中动力电池温控方法的流程图。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一个实施例。此外，一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

本实施例所针对的场景可以为：通过新能源汽车上布置的物联网传感器和电池管理系统，实现动力电池异常温度的识别，根据识别结果，控制新能源汽车中独立的太阳能电源驱动调温设备，对动力电池进行降温，自适应调控动力电池的温度。在本实施例中，一种新能源汽车充电中动力电池温控方法的流程图如图1所示，一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：

（1）获取目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线。

在本实施例中，首先，通过目标新能源汽车的电池管理系统，实时获取目标新能源汽车在最近某次充电过程中每个时刻的动力电池容量，该目标新能源汽车为待控制的新能源汽车，该动力电池容量是指动力电池的剩余电量。基于每个时刻的动力电池容量进行曲线拟合处理，可以得到目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池容量曲线，将动力电池容量曲线记为SOC（State of Charge，电池荷电状态）曲线，该SOC曲线的横坐标可以为每个时刻的动力电池容量，纵坐标可以为充电电流，也可以是充电电压，该SOC曲线的纵坐标不做具体限定，可由实施者根据具体实际情况自行设定。其次，利用动力电池的温度传感器，采集目标新能源汽车在最近某次充电过程中每个时刻的动力电池温度，基于每个时刻的动力电池温度进行曲线拟合处理，得到目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池温度曲线，该动力电池温度曲线的纵坐标可以为每个时刻的动力电池温度曲线，横坐标可以为充电过程中各个时刻对应的时间点。最后，利用充电场所的温度传感器，采集目标新能源汽车在最近某次充电过程中每个时刻的外部环境温度，基于每个时刻的外部环境温度进行曲线拟合处理，得到目标新能源汽车在充电过程中对应的外部环境温度曲线，该外部环境温度曲线的纵坐标可以为每个时刻的外部环境温度，横坐标可以为充电过程中各个时刻对应的时间点。

需要说明的是，目标新能源汽车的充电时间可以是固定的，即每次目标新能源汽车充电的时长可以保持一致。温度传感器的类型可以有很多种，例如，负温度系数热敏电阻、电阻温度检测器、热电偶以及基于半导体的传感器等，本实施例不做具体限定。曲线拟合处理的过程为现有技术，不在本发明保护范围内，此处不再进行详细阐述。

（2）计算动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率，获取目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，根据相邻点对应的连线斜率、动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，确定动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标，其步骤包括：

（2-1）计算动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率，获取目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量和初始电量阈值。

计算动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率，在本实施例中，为了便于后续计算动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标，需要计算动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率。以计算动力电池容量曲线中的第i个点和第i-1个点对应的连线斜率为例，将动力电池容量曲线中的第i个点的横坐标记为x _i 、纵坐标记为y _i ，将动力电池容量曲线中的第i-1个点的横坐标记为x _i-1、纵坐标记为y _i-1，动力电池容量曲线中的第i个点和第i-1个点为相邻点，将该相邻点对应的连线斜率记为k(i-1,i)，动力电池容量曲线中第i个点和第i-1个点对应的连线斜率k(i-1,i)的计算公式可以为：

其中，

为动力电池容量曲线中第i个点和第i-1个点对应的连线斜率，

为动力电池容量曲线中的第i个点的纵坐标，

为动力电池容量曲线中的第i-1个点的纵坐标，

为动力电池容量曲线中的第i个点的横坐标，

为动力电池容量曲线中的第i-1个点的横坐标，i为动力电池容量曲线中各个点的序号。

值得说明是的是，为了便于计算连线斜率，i的最小值可以为2。参考动力电池容量曲线中的第i个点和第i-1个点对应的连线斜率的计算过程，可以得到动力电池容量曲线中所有相邻点对应的连线斜率，计算连线斜率的详细步骤为现有技术，此处不再进行详细阐述。

获取目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，本实施例中的实时初始电量可以是目标新能源汽车在开始充电之前动力电池的剩余电量，实时初始电量是在目标新能源汽车准备充电时，以动力电池检测系统实际获取的动力电池的剩余电量为准，每次充电时的实时初始电量可以不同，也可以相同，该实时初始电量可以是10%，也可以是0%，将实时初始电量记为G ₀。初始电量阈值可以由实施者根据新能源汽车的动力电池的实际情况设置，本实施例将初始电量阈值记为G _T ，基于历史经验可以设置初始电量阈值

，新能源汽车的动力电池充满电的剩余电量可以为100%。

（2-2）根据相邻点对应的连线斜率、动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，确定动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标。

在本实施例中，分段程度指标可以表征为动力电池容量曲线中相邻点位置的前后差异程度，分段程度指标还与实时初始电量G ₀和初始电量阈值G _T 有关，动力电池的实时初始电量影响充电桩的初始充电功率，进而影响SOC曲线的分布，故在计算分段程度指标时，需要获取动力电池的实时初始电量和初始电量阈值。以计算动力电池容量曲线中第i个点的分段程度指标为例，基于动力电池容量曲线中第i-1个点与第i个点对应的连线斜率、动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，计算动力电池容量曲线中第i个点的分段程度指标，分段程度指标的计算公式可以为：

其中，

为动力电池容量曲线中第i个点的分段程度指标，G ₀为目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量，G _T 为目标新能源汽车在充电过程中动力电池的初始电量阈值，

为动力电池容量曲线中第i-1个点与第i个点对应的连线斜率，sign( )为符号函数，th( )为双曲正切函数，y _i 为动力电池容量曲线中第i个点的纵坐标。

在分段程度指标的计算公式中，

可以表征SOC曲线中相邻点之间连线的斜率，该斜率可以表示第i个点为分段点的优选程度，该斜率越大，第i个点的分段程度指标就会越大，即第i个点为分段点的优选程度就越大。

可以表征实时初始电量的异常程度，若实时初始电量小于或等于初始电量阈值，即

，表示当前充电过程中动力电池的实时初始电量较为异常，需要对斜率进行调整，以便于判断该斜率对应的第i个点为分段点的优选程度，实时初始电量和初始电量阈值之间的差异越大，表征对该斜率进行调整的幅度越大，本实施例利用第i个点的纵坐标实现调整。若实时初始电量大于初始电量阈值，即

，表示当前充电过程中动力电池的实时初始电量正常，仅通过计算斜率就可以得到第i个点的分段程度指标，不需要对斜率进行调整。

中的1是为了防止分段程度指标为零，符号函数sign( )有助于比较实时初始电量与初始电量阈值之间的大小关系，该函数为现有算法，不再过多阐述。

需要说明的是，参考动力电池容量曲线中第i个点的分段程度指标的计算过程，可以得到动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标。由于充电功率的变化与动力电池容量曲线的变化相对应，故通过动力电池容量曲线的斜率变化，有助于后续获得动力电池容量曲线中的各个分段点。

（3）根据分段程度指标，确定动力电池容量曲线中的各个分段点，根据各个分段点，确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，其步骤包括：

（3-1）根据分段程度指标，确定动力电池容量曲线中的各个分段点。

使动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标与分段程度阈值进行比较，将动力电池容量曲线中分段程度指标大于分段程度阈值的点作为动力电池容量曲线中的分段点，从而得到动力电池容量曲线中的各个分段点。

为了便于后续进行计算判断，对动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标进行归一化处理，得到每个点对应的归一化处理后的分段程度指标，归一化处理后的分段程度指标的值域范围为0到1之间。另外，本实施例设置分段程度阈值为0.6，实施者可根据每个点的分段程度指标的具体情况自行设置。若某个点的分段程度指标大于分段程度阈值0.6，则表明该点为动力电池容量曲线中分段点，使动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标均与分段程度阈值0.6进行对比，可以得到动力电池容量曲线中的各个分段点。归一化处理的过程为现有技术，不在本发明保护范围内，此处不再进行详细阐述。

（3-2）根据各个分段点，确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段。

首先，需要说明的是，充电过程中的动力电池容量曲线与充电功率有关，而充电功率的大小、充电时间的长短间接影响着动力电池的温度变化。在实际充电过程中，为了保证新能源汽车的动力电池可以识别电池容量，即剩余电量，充电桩需要自适应地控制充电功率，不同的充电功率会造成动力电池的温度不同，动力电池的温度还受外界环境的影响。因此，为了提高动力电池温度控制的效率和准确性，将基于动力电池容量曲线的各个分段点，对动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线进行分段分析计算，其步骤包括：

（3-2-1）根据动力电池容量曲线中的各个分段点，确定各个分段点对应的充电时刻，将各个分段点对应的充电时刻作为各目标充电时刻。

在本实施例中，通过对动力电池容量曲线中的各个分段点的观察分析，可以得到各个分段点所对应的充电时刻，将各个分段点所对应的充电时刻作为目标充电时刻，基于动力电池容量曲线的坐标，得到各目标充电时刻所对应的时间点，对这些时间点进行标记处理。

（3-2-2）利用各目标充电时刻对动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线进行分段处理，得到动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段。

在本实施例中，动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线是基于目标新能源汽车充电过程得到的，充电结束时刻记为曲线末端对应的时刻，因此，这3个曲线的长度是保持一致的，即动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线是一一对应的。因此，利用动力电池容量曲线的各目标充电时刻，可以对动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线进行分段处理，也就是通过各标记时间点将动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线划分为不同的分段。分段处理的过程为现有技术，此处不再进行详细阐述。

（4）根据动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数，其步骤包括：

（4-1）根据动力电池容量曲线的各个分段中的各个点的位置，确定动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率，并确定各个分段中所有点的个数。

本实施例为了便于后续计算温度阈值校正系数，基于动力电池容量曲线的各个分段中的各个点位于坐标系中的位置，参考步骤（2-1）相邻点对应的连线斜率的计算过程，获得动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率，然后统计每个分段中所有点的个数。计算连线斜率的具体过程为现有技术，此处不再进行详细阐述。

（4-2）根据动力电池温度曲线的各个分段中的各个点的电池温度，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的初始电池温度。

在本实施例中，初始电池温度是后续计算温度阈值校正系数的重要参数之一，基于动力电池温度曲线的各个分段中的各个点的电池温度，可以从每个分段的各个点的电池温度中筛选出第一个点的电池温度，将第一个点的电池温度作为对应分段的初始电池温度，每个分段均有其对应的初始电池温度，将初始电池温度标记为R ₀。

（4-3）根据外部环境温度曲线的各个分段中的各个点的外部环境温度，确定外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值。

本实施例为了便于后续计算温度阈值校正系数，基于外部环境温度曲线的各个分段中的各个点的外部环境温度，计算外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值，将外部环境温度均值记为R。外部环境温度均值的计算过程为现有技术，不在本发明保护范围内，此处不再进行详细阐述。

（4-4）根据动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率和各个分段中所有点的个数、动力电池温度曲线的各个分段对应的初始电池温度、外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数。

在本实施例中，温度阈值校正系数与SOC曲线的斜率大小以及外部环境温度大小有关，以确定动力电池温度曲线的第j个分段对应的温度阈值校正系数的过程为例，基于动力电池容量曲线的第j个分段中相邻点对应的连线斜率和第j个分段中所有点的个数、动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始电池温度、外部环境温度曲线的第j个分段对应的外部环境温度均值，可以计算动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数，温度阈值校正系数的计算公式可以为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的温度阈值校正系数，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始电池温度，

为外部环境温度曲线的第j个分段对应的外部环境温度均值，A为动力电池容量曲线的第j个分段中所有点的个数，a为动力电池容量曲线的第j个分段中各个点的序号，a可以为2，

为动力电池容量曲线的第j个分段中第a-1个点与第a个点对应的连线斜率，sign( )为符号函数，th( )为双曲正切函数。

在第j个分段对应的温度阈值校正系数的计算公式中，

可以表征动力电池容量曲线的斜率大小，斜率越大，表明动力电池温度曲线的第j个分段的充电功率越大，充电功率越大动力电池的温度就会越大，双曲正切函数th( )的值域范围为-1到1，利用双曲正切函数可对

进行归一化处理，便于后续进行分析计算。

可以表征目标新能源汽车在充电过程中受外部环境的影响程度，外部环境温度均值

越大，表明动力电池温度曲线的第j个分段受到外部环境温度的影响越大。若外部环境温度均值

大于初始电池温度

，则表明外部环境温度对充电过程中的动力电池的影响为正向影响，两者的温度差异越大，温度阈值校正系数就会越大。

需要说明的是，参考动力电池温度曲线的第j个分段对应的温度阈值校正系数的确定步骤，可以得到动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数，确定温度阈值校正系数有助于计算异常温度校正阈值，并有利于提高目标新能源汽车在当前充电过程中温控系统调整的准确性。

（5）获取动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值，根据动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段对应的异常温度校正阈值，其步骤包括：

（5-1）获取动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值，其步骤包括：

（5-1-1）获取目标新能源汽车对应的不少于2个的历史动力电池温度曲线，根据动力电池温度曲线的各个分段，确定不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段。

在本实施例中，基于目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量，获取与该实时初始电量相同的、目标新能源汽车充电过程中的，且不少于2个的历史动力电池温度曲线，本实施例将历史动力电池温度曲线的数量记为U个。由于历史动力电池温度曲线的时间点个数与动力电池温度曲线的时间点个数保持一致，故基于动力电池温度曲线的各个分段，可以实现对各历史动力电池温度曲线进行分段处理。至此，本实施例可以得到不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段。

（5-1-2）根据不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段中各个点的电池温度，计算不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值。

在本实施例中，为了便于后续计算各个分段对应的初始异常温度阈值，基于不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段中各个点的电池温度，计算各个分段对应的电池温度均值，每个分段具有其对应的电池温度均值。计算电池温度均值的过程为现有技术，此处不再进行详细阐述。

（5-1-3）根据不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值和历史动力电池温度曲线的个数，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值。

在本实施例中，基于不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值和历史动力电池温度曲线的个数，可以计算初始异常温度阈值，具体为：将多个历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值的均值作为对应分段的初始异常温度阈值。以计算动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值为例，第j个分段对应的初始异常温度阈值的计算公式可以为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值，U为历史动力电池温度曲线的个数，u为不少于2个的历史动力电池温度曲线的序号，j为动力电池温度曲线的各个分段的序号，

为第u个历史动力电池温度曲线的第j个分段对应的电池温度均值。

需要说明的是，参考动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值的计算过程，可以得到动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值。

（5-2）根据动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段对应的异常温度校正阈值。

在本实施例中，新能源汽车的动力电池可能会存在损耗问题，并且在充电过程中受外界环境数据的影响，故需要利用温度阈值校正系数对初始异常温度阈值进行校正处理，具体为：使动力电池温度曲线的任意一个分段对应的温度阈值校正系数与预设系数相加，并将相加后的数值与初始异常温度阈值相乘，得到相乘后的数值，把该相乘后的数值作为对应分段的异常温度校正阈值，进而得到各个分段对应的异常温度校正阈值。以确定第j个分段对应的异常温度校正阈值的过程为例，基于动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，计算第j个分段对应的异常温度校正阈值，该异常温度校正阈值的计算公式为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的异常温度校正阈值，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的温度阈值校正系数，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值，1为预设系数。

在第j个分段对应的异常温度校正阈值的计算公式中，

为第j个分段对应的初始异常温度阈值

的校正系数，

越大，第j个分段对应的异常温度校正阈值

就会越大，

越小，第j个分段对应的异常温度校正阈值

就会越小。

需要说明的是，参考第j个分段对应的异常温度校正阈值的计算过程，可以得到各个分段对应的异常温度校正阈值。受外部环境温度和充电过程的影响，基于先验的历史数据所获取的初始异常温度阈值会产生误差，因此，通过量化外部环境温度和充电过程中SOC曲线的影响，对初始异常温度阈值进行校正处理。

（6）根据各个分段对应的异常温度校正阈值，调整目标新能源汽车在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度。

在本实施例中，不同的新能源汽车在充电过程中对应的动力电池温度曲线的各个分段对应的异常温度校正阈值不同，基于目标新能源汽车对应的动力电池温度曲线的各个分段对应的异常温度校正阈值，判断目标新能源汽车在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度是否超过对应分段的异常温度校正阈值，若目标新能源汽车在当前充电过程中某一时刻的动力电池温度大于该时刻所在分段对应的异常温度校正阈值，则控制目标新能源汽车的电源驱动调温设备使该时刻的动力电池温度降低，否则，不控制目标新能源汽车的电源驱动调温设备使该时刻的动力电池温度保持不变。

需要说明的是，充电场所和充电桩功率的变化均会影响新能源汽车充电过程中各个分段对应的异常温度的识别结果，故需要及时更新动力电池温度曲线的各个分段对应的异常温度校正阈值，以便于得到更准确的异常温度识别结果，提高动力电池温控系统调整的精确度。

本发明提供了一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，通过目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池容量曲线，获得动力电池容量曲线的分段特征，将动力电池容量曲线的分段特征映射到动力电池温度曲线和外部环境温度曲线中，得到动力电池温度曲线和外部环境温度曲线的分段特征，利用动力电池温度曲线的分段特征，结合外部环境温度曲线的分段特征对充电过程中动力电池温度曲线的影响进行量化处理，自适应获得充电过程中各个分段对应的异常温度校正阈值，其有效提高了新能源汽车充电中动力电池温度控制的准确性。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如下步骤：

获取目标新能源汽车在充电过程中对应的动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线；

计算所述动力电池容量曲线中相邻点对应的连线斜率，获取目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，根据所述相邻点对应的连线斜率、动力电池的实时初始电量和初始电量阈值，确定动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标；

根据所述分段程度指标，确定动力电池容量曲线中的各个分段点，根据所述各个分段点，确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段；

根据动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数；

获取动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值，根据动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段对应的异常温度校正阈值；

根据各个分段对应的异常温度校正阈值，调整目标新能源汽车在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，所述分段程度指标的计算公式为：

其中，

为动力电池容量曲线中第i个点的分段程度指标，G ₀为目标新能源汽车在充电过程中动力电池的实时初始电量，G _T 为目标新能源汽车在充电过程中动力电池的初始电量阈值，

为动力电池容量曲线中第i-1个点与第i个点对应的连线斜率，sign( )为符号函数，th( )为双曲正切函数，y _i 为动力电池容量曲线中第i个点的纵坐标。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，根据所述分段程度指标，确定动力电池容量曲线中的各个分段点，包括：

使动力电池容量曲线中每个点的分段程度指标与分段程度阈值进行比较，将动力电池容量曲线中分段程度指标大于分段程度阈值的点作为动力电池容量曲线中的分段点，从而得到动力电池容量曲线中的各个分段点。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，根据所述各个分段点，确定动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，包括：

根据动力电池容量曲线中的各个分段点，确定各个分段点对应的充电时刻，将各个分段点对应的充电时刻作为各目标充电时刻；

利用各目标充电时刻对动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线进行分段处理，得到动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，根据动力电池容量曲线、动力电池温度曲线以及外部环境温度曲线的各个分段，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数，包括：

根据动力电池容量曲线的各个分段中的各个点的位置，确定动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率，并确定各个分段中所有点的个数；

根据动力电池温度曲线的各个分段中的各个点的电池温度，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的初始电池温度；

根据外部环境温度曲线的各个分段中的各个点的外部环境温度，确定外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值；

根据动力电池容量曲线的各个分段中相邻点对应的连线斜率和各个分段中所有点的个数、动力电池温度曲线的各个分段对应的初始电池温度、外部环境温度曲线的各个分段对应的外部环境温度均值，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的温度阈值校正系数。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，所述温度阈值校正系数的计算公式为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的温度阈值校正系数，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始电池温度，

为外部环境温度曲线的第j个分段对应的外部环境温度均值，A为动力电池容量曲线的第j个分段中所有点的个数，a为动力电池容量曲线的第j个分段中各个点的序号，

为动力电池容量曲线的第j个分段中第a-1个点与第a个点对应的连线斜率，sign( )为符号函数，th( )为双曲正切函数。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，获取动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值的步骤包括：

获取目标新能源汽车对应的不少于2个的历史动力电池温度曲线，根据动力电池温度曲线的各个分段，确定不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段；

根据不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段中各个点的电池温度，计算不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值；

根据不少于2个的历史动力电池温度曲线的各个分段对应的电池温度均值和历史动力电池温度曲线的个数，确定动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值。

8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，所述初始异常温度阈值的计算公式为：

其中，

为动力电池温度曲线的第j个分段对应的初始异常温度阈值，U为历史动力电池温度曲线的个数，u为不少于2个的历史动力电池温度曲线的序号，j为动力电池温度曲线的各个分段的序号，

为第u个历史动力电池温度曲线的第j个分段对应的电池温度均值。

9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，根据动力电池温度曲线的各个分段对应的初始异常温度阈值和温度阈值校正系数，确定各个分段对应的异常温度校正阈值，包括：

使动力电池温度曲线的任意一个分段对应的温度阈值校正系数与预设系数相加，并将相加后的数值与初始异常温度阈值相乘，得到相乘后的数值，把该相乘后的数值作为对应分段的异常温度校正阈值，进而得到各个分段对应的异常温度校正阈值。

10.根据权利要求1所述的一种新能源汽车充电中动力电池温控系统，其特征在于，根据各个分段对应的异常温度校正阈值，调整目标新能源汽车在当前充电过程中每个时刻的动力电池温度，包括：

若目标新能源汽车在当前充电过程中某一时刻的动力电池温度大于该时刻所在分段对应的异常温度校正阈值，则控制目标新能源汽车的电源驱动调温设备使该时刻的动力电池温度降低，否则，不控制目标新能源汽车的电源驱动调温设备使该时刻的动力电池温度保持不变。

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