CN115805842A - 一种电池包状态的控制方法、装置、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池包状态的控制方法、装置、系统及车辆，该控制方法包括：在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取车辆的电池包的SOC和电池温度；基于SOC和电池温度，控制与电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与电池包连接的充电回路的导通状态；其中，至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为电池包进行加热；充电回路用于对电池包进行充电。本发明通过设置两个加热回路与充电回路，在电池包温度管理策略触发后，及时为电池包加热和/或充电，避免出现电池包在超低温下无法工作，导致发动机无法启动的情况。

Description

一种电池包状态的控制方法、装置、系统及车辆

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电池包状态的控制方法、装置、系统及车辆。

背景技术

目前，为了减小发动机的重量和体积，大多数混合动力车型采用高压发电机启动发动机。

然而，在相关技术中，高压发电机还需要高压电池包供电，而高压电池包在超低温下(-20℃以下)充放电性能极差，甚至无法充放电，影响发动机的启动，导致整车无法启动。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电池包状态的控制方法、装置、系统及车辆，以解决整车在超低温下无法启动的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池包状态的控制方法，所述控制方法包括：

在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度；

基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

进一步的，所述加热回路包括利用辅助热源提供热量的第一加热回路，以及利用发动机提供热量的第二加热回路，所述基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态，包括：

在所述电池温度小于或等于预设温度的情况下，控制所述第一加热回路和/或所述第二加热回路导通；

在所述SOC小于所述预设SOC的情况下，控制所述充电回路导通。

进一步的，所述在所述SOC大于或等于预设SOC，以及所述电池温度小于或等于预设温度的情况下，控制所述第一加热回路和/或所述第二加热回路导通，包括：

在所述发动机启动的情况下，实时检测所述辅助热源的第一水温以及所述发动机的第二水温；

在所述第二水温小于所述第一水温的情况下，控制所述第一加热回路和所述第二加热回路导通；

在所述第二水温大于或等于所述第一水温的情况下，控制所述第一加热回路断开、所述第二加热回路导通。

进一步的，所述控制方法还包括：

在所述电池温度大于目标温度的情况下，控制所述至少两个加热回路均断开；

在所述SOC大于或等于目标SOC的情况下，控制所述充电回路断开。

进一步的，在所述发动机启动的情况下，所述发动机的启动时长不超过预设启动时长，所述控制方法还包括：

在所述启动时长达到所述预设启动时长之前，若所述电池温度大于所述目标温度，则控制所述至少两个加热回路均断开；若所述SOC大于或等于所目标SOC，以及电池温度大于目标温度，则控制所述充电回路断开；

在所述启动时长达到所述预设启动时长的情况下，控制所述至少两个加热回路均断开，以及控制所述充电回路断开。

进一步的，应用于电池控制器，所述基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态，包括：

所述电池控制器将所述SOC和所述电池温度发送至整车控制器，所述整车控制器基于所述SOC和所述电池温度生成加热信号和/或充电信号；

在生成所述加热信号的情况下，将所述加热信号发送至空调控制器，以控制至少一个所述加热回路导通；

在生成所述充电信号的情况下，将所述充电信号发送至发动机控制器，以控制所述充电回路导通。

进一步的，所述控制方法还包括：

响应于所述电池包温度管理策略的触发，控制所述电池控制器于预设时长后启动，以获取所述SOC和所述电池温度；

在所述整车控制器未生成所述加热信号时，控制所述电池控制器进入休眠状态；

所述电池控制器休眠所述预设时长后重新启动，再次获取所述SOC和所述电池温度。

相对于现有技术，本发明所述的一种电池包状态的控制方法具有以下优势：

本发明提供了一种电池包状态的控制方法，该控制方法包括：在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取车辆的电池包的SOC和电池温度；基于SOC和电池温度，控制与电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与电池包连接的充电回路的导通状态；其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。本发明在电池包温度管理策略触发后，可以控制加热回路与充电回路的导通状态，由此，在电池包需要加热时导通加热回路为电池包加热，在电池包需要充电时导通充电回路电池包充电，确保电池包的正常工作，避免出现电池包在超低温下无法工作，导致发动机无法启动的情况。

本发明的另一目的在于提出一种电池包状态的控制装置，以解决整车在超低温下无法启动的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池包状态的控制装置，所述控制装置包括：

获取单元，用于在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度；

控制单元，用于基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

所述控制装置与上述控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不做赘述。

本发明的另一目的在于提出一种电池包状态的控制系统，以解决整车在超低温下无法启动的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池包状态的控制系统，所述控制系统包括：整车控制器、电池控制器、空调控制器、发动机控制器；

所述电池控制器，用于在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度，并将所述SOC和所述电池温度发送至所述整车控制器；

所述整车控制器，用于接收所述SOC和所述电池温度，基于所述SOC和所述电池温度启动所述空调控制器和/或所述发动机控制器，以控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

进一步的，所述控制系统还包括：车机系统和目标用户端；

所述电池包温度管理策略由所述车机系统本地触发，或由所述目标用户端远程触发；

在由所述车机系统触发的情况下，所述电池包温度管理策略被触发的信息同步至所述目标用户端；

在由所述目标用户端触发的情况下，所述电池包温度管理策略被触发的信息同步至所述车机系统。

所述控制系统与上述控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不做赘述。

本发明的另一目的在于提出一种车辆，以解决整车在超低温下无法启动的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆，所述车辆所述车辆包括控制模块，所述控制模块用于实现上述的控制方法，或包括上述的控制系统。

所述车辆与上述控制方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不做赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为12V起动机启动发动机的示意图；

图2为高压发电机启动发动机的示意图；

图3为本发明实施例所述的一种电池包状态的控制方法的步骤流程图；

图4为本发明实施例所述的一种电池包加热示意图；

图5为本发明实施例所述的另一种电池包状态的控制方法的步骤流程图；

图6为本发明实施例所述的又一种电池包状态的控制方法的步骤流程图；

图7为本发明实施例所述的一种电池包状态的控制装置模块图；

图8为本发明实施例所述的一种电池包状态的控制系统示意图。

附图标记：10、第一三通阀；20、第一三通管；30、第一水泵；40、第二三通阀；50、第二三通管；60、第二水泵；70、控制装置；701、获取单元；702、控制单元；80、整车控制器；90、电池控制器；100、空调控制器；110、发动机控制器。

具体实施方式

要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

基于国家对汽车油耗和排放要求日益严苛的现状，国内外主机厂越来越重视对于新能源汽车的研发，其中混合动力汽车是新能源汽车的研发重点车型。但是，混合动力汽车相较于搭载单一动力汽车来说，重量和成本均会不同程度增加，尤其是发动机重量的增加，从而影响整车纯电续航里程，进而影响纯电对于降低油耗的贡献值，影响整车市场竞争力。

在现有技术中，参照图1，图1示出了12V起动机启动发动机的示意图，如图1所示，混合动力汽车的发动机通常需要配备12V起动机和发电机，重量和体积相对较大。为了进一步减重发动机，参照图2，图2示出了高压发电机启动发动机的示意图，如图2所示，可以利用高压发电机代替起动机和发电机，从而优化掉12V起动机和发电机，实现发动机重量和体积减小。其中，高压发电机由高压电池包供电。

然而，在相关技术中，高压电池包通常为能量密度高的锂离子电池，受电池技术发展制约，该类电池在超低温下(-20℃以下)充放电性能较差，尤其是当电池本体温度小于-30℃时，便无法充放电，导致高压电池包无法为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，致使整车无法启动。

此外，当电池SOC(State of Charge，荷电状态)较低(15％左右)时，高压电池包也无法为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率。

有鉴于此，本发明实施例提出一种电池包状态的控制方法，该电池包即为高压电池包，参照图3，图3示出了本发明实施例所述的一种电池包状态的控制方法的步骤流程图，如图3所示，该控制方法包括：

步骤S101，在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取车辆的电池包的SOC和电池温度。

在车辆处于下电状态时，用户可以通过HUT(Head Unit System，主机系统)，或手机客户端触发电池包温度管理策略，在电池包温度管理策略触发后，获取电池包的SOC和电池温度，由此管理控制电池包的状态(SOC和电池温度)，确保电池包能够正常工作，为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，保证整车的正常启动。

其中，若用户在HUT以及手机客户端上都触发了电池包温度管理策略，则以最新触发的电池包温度管理策略为准。若用户未触发电池包温度管理策略，则车辆不可自主触发，影响用户体验。

步骤S102，基于SOC和电池温度，控制与电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与电池包连接的充电回路的导通状态。

其中，至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为电池包进行加热；充电回路用于对电池包进行充电。

在本发明实施例中，获取到电池包的SOC和电池温度后，可以根据所获取的SOC和电池温度，在电池包需要加热时控制至少两个加热回路的导通状态，以及在电池包需要充电时控制充电回路的导通状态，由此，确保电池包正常工作，为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，保证整车的正常启动。

在一种可选的实施方式中，加热回路包括利用辅助热源提供热量的第一加热回路，以及利用发动机提供热量的第二加热回路，基于SOC和电池温度，控制与电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与电池包连接的充电回路的导通状态，包括：

在电池温度小于或等于预设温度的情况下，控制第一加热回路和/或第二加热回路导通；

在SOC小于预设SOC的情况下，控制充电回路导通。

其中，由于为高压发电机供电的电池包大多为锂离子电池，该类电池在超低温下(-20℃以下)充放电性能较差，尤其是当电池本体温度小于-30℃时，便无法充放电，导致高压电池包无法为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率。因此，本发明实施例将预设温度设置为-27℃，当电池温度小于或等于该预设温度时，表明电池包需要加热，控制第一加热回路和/或第二加热回路导通；当电池温度大于该预设温度时，表明电池包无需加热，无需导通第一加热回路和第二加热回路。

此外，这类电池SOC较低(15％左右)时，高压电池包也无法为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，因此，本发明实施将预设SOC设置为17％，当SOC小于该预设SOC时，表明电池包需要充电，控制充电回路导通；当SOC大于或等于该预设SOC时，表明电池包无需充电，无需导通充电回路。其中，充电回路包括发动机以及电机，在充电回路导通时，发动机启动并带动电机转动，从而为电池包充电。

在具体实施时，每个电池包性能有所差异，因此，对于预设温度和预设SOC的设置可以根据实际情况作出更改，本发明不做具体限制。

在本发明实施例中，由于需要开启辅助热源和/或发动机为电池包加热，以及启动发动机带动电机为电池包充电，因此，在控制加热回路和/或充电回路导通之前需要将车辆由原本的下电状态切换为上电状态，在完成加热和/或充电以后，再对车辆执行下电操作。

还需要说明的是，在本发明实施例中，控制第一加热回路和/或第二加热回路导通的前提除了电池温度需要小于或等于预设温度，SOC还需要大于或等于预设SOC，即本发明实施例仅针对在SOC充足的情况下，电池包需要加热，在电池包加热过程中，若SOC小于预设SOC，则再控制充电回路导通，为电池包充电。

当电池包温度小于或等于预设温度，且SOC小于预设SOC时，表明电池包需要同时进行加热和充电，可以启动发动机为电池包加热，同时启动GM电机为电池包充电；当电池包温度大于预设温度，且SOC小于预设SOC时，表明电池包无需加热但需要充电，可以触发怠速充电策略为电池包充电。

下面，对本发明实施例所述的第一加热回路和第二加热回路进行说明，参照图4，图4示出了本发明实施例所述的一种电池包加热示意图，如图4所示：

第一加热回路包括两条回路，一条为热源侧的回路，一条为电池包侧的回路。具体的，热源侧的回路包括：辅助热源、第一三通阀10、换热器、第一三通管20、第一水泵30、第二三通阀40、第二三通管50；电池包侧的回路包括：换热器、第二水泵60、动力电池包(即高压电池包)，其中，辅助热源由空调系统提供。

当SOC大于或等于预设SOC，电池温度小于或等于预设温度时，此时无需导通充电回路，启动发动机带动电机为电池包充电，即发动机未启动，因此直接控制第一加热回路导通，开启辅助热源产生热量为电池包加热，其加热过程具体如下：

热源侧的回路：辅助热源→第一三通阀10(阀口1和2通)→换热器→第一三通管20→第一水泵30→第二三通阀40(阀口1和2通)→第二三通管50→辅助热源；

电池侧的回路：换热器→第二水泵60→动力电池包→换热器。

辅助热源产生热量经由第一三通阀10(阀口1和2通，阀口1和3不通，不使用空调暖风)来到换热器进行换热，经由第一水泵30将热量供给电池包，为电池包加热，剩余热量回到换热器，再经第一三通管20来到第一水泵30，经由第二三通阀40(阀口1和2通)和第二三通管50回到辅助热源，由此完成一次加热。

其中，辅助热源的开启和关闭，以及第一三通阀10、第二三通阀40、第一水泵30和第二水泵60的开启和关闭均由空调控制器控制。其中，空调控制器还可以控制第一三通阀10的开度，由此调节辅助热源输出的热量，从而为电池包加热。

如图4所示，第二加热回路包括两条回路，一条为热源侧的回路，一条为电池包侧的回路。具体的，热源侧的回路包括：发动机、第二三通管50、辅助热源、换热器、第一三通管20、第一水泵30、第二三通阀40；电池包侧的回路包括：换热器、第二水泵60、动力电池包。

在导通第一加热回路为电池包加热的过程中，或者加热完成后，可能会出现电池包SOC不足的情况，即SOC小于预设SOC，此时充电回路导通，发动机启动为电池包充电。发动机启动一段时间后，产生热量，此时可以断开第一加热回路，导通第二加热回路利用发动机废热为电池包加热，进一步节省整车能源，其加热过程具体如下：

热源侧的回路：发动机→第二三通管50→辅助热源→第一三通阀10(阀口1和2通)→换热器→第一三通管20→第一水泵30→第二三通阀40(阀口2和3通)→发动机；

电池侧的回路：换热器→第二水泵60→动力电池包→换热器。

发动机启动一段时间后，产生热量，该热量依次经第二三通管50、辅助热源(此时辅助热源关闭)、第一三通阀10(阀口1和2通，阀口1和3不通，不使用空调暖风)来到换热器进行换热，经由第二水泵60将热量供给电池包，为电池包加热，剩余热量回到换热器，再经第一三通管20来到第一水泵30，经由第二三通阀40(阀口1和3通)回到发动机，由此完成一次加热。

其中，辅助热源的开启和关闭，以及第一三通阀10、第二三通阀40、第一水泵30和第二水泵60的开启和关闭均由空调控制器控制。

其中，当发动机产生的热量较少无法提供充足的热量为电池包加热时，可以同时开启辅助热源，导通第一加热回路，利用辅助热源和发动机一起为电池包加热，即导通第一加热回路和第二加热回路为电池包加热。

在具体实施时，在加热过程中，若上述加热回路中的任一零部件发生故障，则停止加热，并对车俩执行下电操作。

在一种可选的实施方式中，在电池温度小于或等于预设温度的情况下，控制第一加热回路和/或第二加热回路导通，包括：

在发动机启动的情况下，实时检测辅助热源的第一水温以及发动机的第二水温；

在第二水温小于第一水温的情况下，控制第一加热回路和第二加热回路导通；

在第二水温大于或等于第一水温的情况下，控制第一加热回路断开、第二加热回路导通。

其中，发动机启动，则表明已导通第一加热回路为电池包加热，在加热的过程中，或者加热完成以后，出现SOC小于预设SOC、导通充电回路为电池包充电的情况。

此时，实时检测辅助热源的第一水温以及发动机的第二水温，当第二水温小于第一水温时，即发动机产生的热量较少无法提供充足的热量为电池包加热，此时控制第一加热回路和第二加热回路导通，同时利用辅助热源产生的热量以及发动机废热为电池包加热，节省整车能源；当第二水温大于或等于第一水温时，表明发动机产生了大量热量，可以提供充足的热量为电池包加热，此时控制第一加热回路断开、第二加热回路导通，只利用发动机废热为电池包加热，进一步节省整车能源。

在一种可选的实施方式中，参照图5，图5示出了本发明实施例所述的另一种电池包状态的控制方法的步骤流程图，如图5所示，该控制方法包括：

步骤S201，在电池温度大于目标温度的情况下，控制至少两个加热回路均断开。

其中，加热回路包括利用辅助热源提供热量的第一加热回路，以及利用发动机提供热量的第二加热回路。在导通第一加热回路为电池包充电的情况下，当电池温度大于目标温度时，控制第一加热回路断开；在导通第二加热回路为电池包充电的情况下，当电池温度大于目标温度时，控制第二加热回路断开；在导通第一加热回路和第二加热回路为电池包充电的情况下，当电池温度大于目标温度时，控制第一加热回路和第二加热回路断开。

在实际情况中，当电池温度达到-20℃及其以上时，电池包具有良好的充放电性能，因此在电池温度达到-20℃时即可停止对电池包加热。然而，若在电池温度一达到-20℃便停止加热，容易出现启动发动机时电池包的电池温度已经低于-20℃的情况，致使发动机启动失败，或发动机启动较短时间电池温度便低于-20℃的情况，致使发动机熄火。因此，本发明实施例将目标温度设置为-10℃，即在电池温度大于-10℃时，控制上述两个加热回路均断开，停止对电池包加热。

步骤S202，在SOC大于或等于目标SOC的情况下，控制充电回路断开。

在对电池包进行加热的过程中，或者加热完成后，出现SOC小于预设SOC的情况，此时导通充电回路，启动发动机带动电机为电池包充电。待SOC大于或等于目标SOC时，控制充电回路断开。

在实际情况中，当SOC大于15％时，电池包可以为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，即在SOC大于15％的情况下，发动机可以启动，一旦低于15％则无法启动发动机。为了让确保电池包的续航能力，可以长时间工作，本发明实施例将目标SOC设置为30％，即在SOC大于或等于30％时控制充电回路断开，停止对电池包充电。

在具体实施时，为了尽可能节省整车能源，还可以预先设置发动机的启动时长，避免发动机长时间启动。参照图6，图6示出了本发明实施例所述的又一种电池包状态的控制方法的步骤流程图，应用于在发动机启动的情况下，发动机的启动时长不超过预设启动时长，其中，预设时长不超过30min，避免发动机长时间启动，消耗整车能源。如图6所示，该控制方法包括：

步骤S301，在启动时长达到预设启动时长之前，若电池温度大于目标温度，则控制至少两个加热回路均断开；若SOC大于或等于目标SOC，以及电池温度大于目标温度，则控制充电回路断开。

其中，加热回路包括利用辅助热源提供热量的第一加热回路，以及利用发动机提供热量的第二加热回路。在启动时长达到预设启动时长之前，若电池温度已大于目标温度，则控制上述两个加热回路均断开。若SOC大于或等于目标SOC，以及电池温度大于目标温度，则控制充电回路断开，这是因为电池温度在小于或等于目标温度时，可能需要导通第二加热回路，利用发动机废热为电池包加热，因此必须保证发动机在启动中，即充电回路处于导通状态。因此，只有在电池温度大于目标温度且SOC大于或等于目标SOC时，充电回路才能断开。待启动时长达到预设启动时长时，对车辆执行下电操作。

下面，对在启动时长未达到预设启动时长时，加热回路和充电回路的断开情况进行说明(此时至少一条加热回路已导通，电池温度至少大于预设温度)：

若电池温度大于目标温度且SOC大于或等于目标SOC时，则控制所有加热回路以及充电回路断开。当启动时长达到预设启动时长时对车辆执行下电操作。

若电池温度大于预设温度且小于或等于目标温度、SOC大于或等于目标SOC时，则控制充电回路继续导通为电池包充电，待电池温度大于目标温度时控制所有加热回路以及充电回路断开。当启动时长达到预设启动时长时对车辆执行下电操作。

若电池温度大于预设温度且小于或等于目标温度、SOC小于目标SOC时，则控制充电回路继续导通为电池包充电，待电池温度大于目标温度且SOC大于或等于目标SOC时，控制所有加热回路以及充电回路断开。当启动时长达到预设启动时长时对车辆执行下电操作。

在上述加热回路和充电回路的断开情况中，若检测到发动机的水温小于辅助热源的水温，即第二水温小于第一水温时，控制第一加热回路和第二加热回路均导通，同时利用辅助热源产生的热量以及发动机废热为电池包加热，节省整车能源；若检测到第二水温大于或等于第一水温时，控制第一加热回路断开、第二加热回路导通，只利用发动机废热为电池包加热，进一步节省整车能源。

步骤S302，在启动时长达到预设启动时长的情况下，控制至少两个加热回路均断开，以及控制充电回路断开。

当启动时长达到预设启动时长时，无论电池温度是否大于目标温度，和/或SOC是否大于或等于目标SOC，均控制第一加热回路、第二加热回路以及充电回路断开。且在启动时长达到预设启动时长时，对车辆执行进行下电。

其中，若在启动时长达到预设启动时长时，电池温度小于或等于目标温度，则在车辆下电30min后，继续执行电池包温度管理策略，直至电池温度大于目标温度且SOC大于或等于目标SOC。

在一种可选的实施方式中，上述控制方法还可以应用于电池控制器，基于SOC和电池温度，控制与电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与电池包连接的充电回路的导通状态，包括：

电池控制器将SOC和电池温度发送至整车控制器，整车控制器基于SOC和电池温度生成加热信号和/或充电信号；

在生成加热信号的情况下，将加热信号发送至空调控制器，以控制至少一个加热回路导通；

在生成充电信号的情况下，将充电信号发送至发动机控制器，以控制充电回路导通。

在车辆处于下电状态时，用户触发电池包温度管理策略，电池控制器实时检测并获取电池包的SOC和电池温度，在SOC大于预设SOC、电池温度小于或等于预设温度时，即电池包需要加热时，电池控制器给网关发唤醒报文，唤醒整车控制器和空调控制器，并将SOC和电池温度发送至整车控制器，整车控制器在接收到SOC和电池温度后生成加热信号，并将加热信号发送至空调控制器，空调控制器控制加热回路的导通。其中，加热回路包括利用辅助热源提供热量的第一加热回路，以及利用发动机提供热量的第二加热回路。

在加热过程中，若电池控制器检测到SOC小于或等于预设SOC时，则将SOC发送至整车控制器，整车控制器接收并生成充电信号，并将充电信号发送至发动机控制器，以控制充电回路导通。

在具体实施时，避免电池控制器持续不间断启动，浪费整车能源，还可以为电池控制器设置定时自启动功能，具体如下：

在车辆处于下电状态时，用户触发电池包温度管理策略，整车控制器给电池控制器发送“启动电池包温度管理”信号，电池控制器收到该信号后，开启记忆功能，该记忆功能即电池控制器在车辆一个点火周期内休眠30min之后自启动，并对电池包的SOC和电池温度进行检测。此后，当用户触发电池包温度管理策略后，车辆处于下电状态后30min后电池控制器自启动，实时检测并获取电池包的SOC和电池温度，若检测到SOC大于预设SOC、电池温度小于或等于预设温度，则向网关发唤醒报文，唤醒整车控制器和空调控制器，并将SOC和电池温度发送至整车控制器，整车控制器在接收到SOC和电池温度后生成加热信号，并将加热信号发送至空调控制器，空调控制器控制加热回路的导通。

在加热过程中，若电池控制器检测到SOC小于或等于预设SOC，则将SOC发送至整车控制器，整车控制器接收并生成充电信号，并将充电信号发送至发动机控制器，以控制充电回路导通。

在上述加热和/或充电完成后，对车辆执行下电操作。在车辆下电后，电池控制器进入休眠时期，并在休眠30min后，电池控制器再次自启动，对电池包的SOC和电池温度进行检测，直至用户停止电池包温度管理策略。

若检测到SOC大于预设SOC、电池温度大于预设温度，即电池无需加热，则不向网关发唤醒报文，待2s之后进入休眠时期，并在休眠30min后，电池控制器再次自启动，对电池包的SOC和电池温度进行检测，直至用户停止电池包温度管理策略。

基于同一发明构思，本发明实施例还提出一种电池包状态的控制装置，参照图7，图7示出了本发明实施例所述的一种电池包状态的控制装置模块图，如图7所示，该控制装置70包括：

获取单元701，用于在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度。

在车辆处于下电状态时，用户可以通过HUT，或手机客户端触发电池包温度管理策略，在电池包温度管理策略触发后，获取单元701获取电池包的SOC和电池温度，由此管理控制电池包的状态(SOC和电池温度)，确保电池包能够正常工作，为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，保证整车的正常启动。

其中，若用户在HUT以及手机客户端上都触发了电池包温度管理策略，则以最新触发的电池包温度管理策略为准。若用户未触发电池包温度管理策略，则车辆不可自主触发，影响用户体验。

控制单元702，用于基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

在本发明实施例中，获取到电池包的SOC和电池温度后，控制单元702可以根据所获取的SOC和电池温度，在电池包需要加热时控制至少两个加热回路的导通状态，以及在电池包需要充电时控制充电回路的导通状态，由此，确保电池包正常工作，为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，保证整车的正常启动。

基于同一发明构思，本发明实施例还提出一种电池包状态的控制系统，参照图8，图8示出了本发明实施例所述的一种电池包状态的控制系统示意图，如图8所示，该控制系统包括：整车控制器80、电池控制器90、空调控制器100、发动机控制器110；

电池控制器90，用于在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取车辆的电池包的SOC和电池温度，并将SOC和电池温度发送至整车控制器80；

整车控制器80，用于接收SOC和电池温度，基于SOC和电池温度控制空调控制器100和/或发动机控制器110，以控制与电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为电池包进行加热；充电回路用于对电池包进行充电。

在车辆处于下电状态时，用户触发电池包温度管理策略，整车控制器80给电池控制器90发送“启动电池包温度管理”信号，电池控制器90收到该信号后，开启记忆功能，该记忆功能即电池控制器90在车辆一个点火周期内休眠30min之后自启动，检测电池包的SOC和电池温度。此后，当用户触发电池包温度管理策略后，车辆处于下电状态后30min后电池控制器90自启动，实时检测并获取电池包的SOC和电池温度，若检测到SOC大于预设SOC、电池温度小于或等于预设温度，则向网关发唤醒报文，唤醒整车控制器80和空调控制器100，并将SOC和电池温度发送至整车控制器80，整车控制器80在接收到SOC和电池温度后生成加热信号，并将加热信号发送至空调控制器100，空调控制器100控制加热回路的导通。

在加热过程中，若电池控制器90检测到SOC小于或等于预设SOC，则将SOC发送至整车控制器80，整车控制器80接收并生成充电信号，并将充电信号发送至发动机控制器110，以控制充电回路导通。

在上述加热和/或充电完成后，整车控制器80进行下电流程。在车辆下电后，电池控制器90进入休眠时期，并在休眠30min后，电池控制器90再次自启动，对电池包的SOC和电池温度进行检测，直至用户停止电池包温度管理策略。

若检测到SOC大于预设SOC、电池温度大于预设温度，即电池无需加热，则不向网关发唤醒报文，待2s之后进入休眠时期，并在休眠30min后，电池控制器90再次自启动，对电池包的SOC和电池温度进行检测，直至用户停止电池包温度管理策略。

其中，由于为高压发电机供电的电池包大多为锂离子电池，该类电池在超低温下(-20℃以下)充放电性能较差，尤其是当电池本体温度小于-30℃时，便无法充放电，导致高压电池包无法为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率。因此，本发明实施例将预设温度设置为-27℃，当电池温度小于或等于该预设温度时，表明电池包需要加热；当电池温度大于该预设温度时，表明电池包无需加热。

此外，这类电池SOC较低(15％左右)时，高压电池包也无法为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，因此，本发明实施将预设SOC设置为17％，当SOC小于该预设SOC时，表明电池包需要充电；当SOC大于或等于该预设SOC时，表明电池包无需充电。

在具体实施时，每个电池包性能有所差异，因此，对于预设温度和预设SOC的设置可以根据实际情况作出更改，本发明不做具体限制。

在具体实施时，在加热过程中，若上述加热回路中的任一零部件发生故障，包含通讯故障、零部件本体故障，则停止加热，并对车俩执行下电操作。

在一种可选的实施方式中，当整车控制器80接收到电池控制器90反馈电池温度大于目标温度时，向空调控制器100发送停止加热信号，空调控制器100控制至少两个加热回路均断开，停止向电池包加热；当整车控制器80接收到电池控制器90反馈SOC大于或等于目标SOC时，整车控制器80给发动机控制器110发送停止充电信号，发动机控制器110控制充电回路断开，停止为电池包充电。

在实际情况中，当电池温度达到-20℃及其以上时，电池包具有良好的充放电性能，因此在电池温度达到-20℃时即可停止对电池包加热。然而，若在电池温度一达到-20℃便停止加热，容易出现启动发动机时电池包的电池温度已经低于-20℃的情况，致使发动机启动失败，或发动机启动较短时间电池温度便低于-20℃的情况，致使发动机熄火。因此，本发明实施例将目标温度设置为-10℃，即在电池温度大于-10℃时，控制上述两个加热回路均断开，停止对电池包加热。

此外，当SOC大于15％时，电池包可以为高压发电机提供启动发动机所需的起动功率，即在SOC大于15％的情况下，发动机可以启动，一旦低于15％则无法启动发动机。为了让确保电池包的续航能力，可以长时间工作，本发明实施例将目标SOC设置为30％，即在SOC大于或等于30％时控制充电回路断开，停止对电池包充电。

在一种可选的实施方式中，充电回路导通之前还需要目标用户端确认是否启动发动机，该控制系统还包括：T-BOX(Telematics BOX，车联网智能终端)、TSP(TelematicsService Provider，汽车远程服务提供商)。

在满足发动机启动的条件下，整车控制器80向T-BOX发送请求启动车辆信号，T-BOX收到信号后，给TSP发送“是否允许启动车辆，需用户确认”信号(尝试发送三次，若TSP一次就回复收到，则不再发送，若第一次没收到，会重复发送两次)，T-BOX在发出确认信息后，反馈给整车控制器80，整车控制器80控制整车进入休眠状态(此时电池控制器90开始新的计时周期)，TSP给目标用户端发送“由于启动智能电池温度管理功能且目前检测电池电量低，是否允许启动发动机”提醒信息。其中，目标用户端可以是用户手机客户端。

若用户在收到提醒信息后未进行确认或未收到提醒信息，则整车处于休眠状态，直到下一次电池控制器90自启动唤醒整车控制器80。当向用户发送三次提醒信息后，用户仍未未进行确认，待电池控制器90再次自启动唤醒整车控制器80时，整车控制器80给电池控制器90发送定时自启动不使能信号，电池控制器90收到信号后，电池控制器90停止进行定时自启动。在用户后期看到提醒信息后，若想启动发动机进而为电池包充电，可在手机客户端上远程启动车辆为电池包充电，整车控制器80检测到发动机启动信号后，整车控制器80给电池控制器90发送定时自启动使能信号，电池控制器90恢复定时自启动。

若用户收到提醒信息后，选择拒绝启动车辆，则TSP给T-BOX发送拒绝启动车辆信号，T-BOX收到信号之后，唤醒整车，给整车控制器80发送拒绝启动车辆反馈信号，整车控制器80收到信号后，给电池控制器90发送定时自启动不使能信号,电池控制器90停止进行定时自启动，整车控制器80进行下电流程。当用户再次通过远程启动车辆或驾驶员再次启动车辆后，整车控制器80检测到发动机启动信号后，整车控制器80给电池控制器90发定时自启动使能信号，电池控制器90恢复定时自启动。

若用户选择启动车辆，T-BOX收到TSP反馈启动车辆信号后，T-BOX唤醒整车，T-BOX与智能进入及启动系统进行认证，认证成功后，智能进入及启动系统切换电源模式为ON，智能进入及启动系统将电源模式ON状态信号发送整车控制器80，整车控制器80收到该信号后，发送请求启动发动机信号给发动机控制器110，发动机控制器110控制发动机启动，并反馈“发动机启动成功”给T-BOX。

其中，为了尽可能节省整车能源，还可以预先设置发动机的启动时长，避免发动机长时间启动。具体的，在满足发动机启动的条件下，整车控制器80向T-BOX发请求启动车辆信号时，携带预设启动时长，该预设启动时长不超过30min。这样，当T-BOX收到反馈“发动机启动成功”后开始计时，此时发动机为电池包充电，当SOC大于或等于目标SOC或到达预设启动时长时，停止充电。

其中，满足发动机启动的条件包括：车门关闭、电源模式OFF、未插充电枪、油超出最低校准阈值、档位为P档、引擎盖状态关闭、车辆启动防盗认证、预订空调未激活。当满足上述所有条件以后，整车控制器80才会给T-BOX发送请求启动车辆信号。

在一种可选的实施方式中，该控制系统还包括：车机系统和目标用户端；

电池包温度管理策略由车机系统本地触发，或由目标用户端远程触发；

在由车机系统触发的情况下，电池包温度管理策略被触发的信息同步至目标用户端；

在由目标用户端触发的情况下，电池包温度管理策略被触发的信息同步至车机系统。

下面，对在由车机系统触发的情况下，电池包温度管理策略被触发的信息如何同步至目标用户端进行说明：

用户在车机系统上触发电池包温度管理策略后，车机系统发送启动电池包温度管理策略的设置信息给T-BOX，T-BOX收到后确认并反馈给车机系统已收到车机系统的设置。若车机系统在5秒内没有收到反馈，就再次发送该设置至T-BOX，重发2次后(时间间隔为5秒)，若还未收到反馈，则车机系统显示“启动电池包温度管理策略设置失败，请重新设置”用于提示用户启动电池包温度管理策略设置失败。

若车机系统在5秒内收到反馈，T-BOX判断并通过通讯总线将设置信息发送至整车控制器80，整车控制器80接收后进行反馈，发至T-BOX，T-BOX根据反馈信息判断电池包温度管理策略是否设置成功，若未设置成功，T-BOX将通过USB通信给车机系统提醒用户“设置失败”；若设置成功，则设置成功后，T-BOX将设置成功的信息通过网络转发给TSP，TSP存储该信息。当用户登陆目标用户端时，从TSP处提取设置信息进行同步，并在1s内同步至目标用户端。由此，电池包温度管理策略被触发的信息同步至目标用户端。

在上述同步过程中，不论是否成功将设置信息同步到目标用户端，都需要以T-BOX收到的车机系统的设置信息为最新信息。若T-BOX未能将该设置信息成功设置到整车控制器80，则不会将设置信息同步到目标用户端，即不会将电池包温度管理策略被触发的信息同步至目标用户端。

其中，同步形式为目标用户端的界面显示“刷新中”形式(只有在“电池包温度管理策略”设置界面才显示“刷新中”，在其它界面只需同步，无需显示“刷新中”进行提示)。完成刷新后，用户若想更改设置，可在车机系统上或者目标用户端重新设置。

下面，对在由目标用户端触发的情况下，电池包温度管理策略被触发的信息如何同步至车机系统进行说明：

用户在目标用户端上触发电池包温度管理策略后，发送启动电池包温度管理策略的设置信息给TSP，TSP确认并反馈给目标用户端是否收到，若未收到则向目标用户端发送提示信息，若收到，TSP将设置信息转发给T-BOX。

T-BOX接收到设置信息后，通过通讯总线发送至整车控制器80，整车控制器80接收到设置信息后进行反馈给T-BOX，若T-BOX 2s内未接收到整车控制器80发送的设置成功的反馈信息，则表明本次设置失败，T-BOX需要向TSP反馈信息设置失败，接着，TSP反馈信息给目标用户端提醒用户“设置失败”；若2s内接收到整车控制器80发送的设置成功的反馈信息，则表明本次设置成功。此时，T-BOX保存设置信息，并将设置信息通过网络反馈至TSP储存，TSP再转发至目标用户端。然后，T-BOX通知车机系统，车机系统主动向T-BOX请求最新的启动电池包温度管理的设置信息进行同步。

其中，只有当车机系统被激活时才会进行同步。若车机系统未被激活，设置信息储存在T-BOX中；若车机系统被激活，车机系统主动请求T-BOX发送当前最新的设置信息，车机系统收到T-BOX发送的设置信息后需要在50ms内将信息同步出来。

在上述同步过程中，若出现设置信息不能同步的情况，以T-BOX上的信息为最新信息。

其中，同步形式为车机系统的界面显示“刷新中”形式(只有在“电池包温度管理策略”设置界面才显示“刷新中”，在其它界面只需同步，无需显示“刷新中”进行提示)。完成刷新后，用户若想更改设置，可在车机系统上或者目标用户端重新设置。

在本发明实施例中，目标用户端可以是用户手机客户端。

基于同一发明构思，本发明实施例还提出一种车辆，车辆包括控制模块，控制模块用于实现上述的控制方法，或包括上述的控制系统。

对于装置、系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

还需要说明的是，在本文中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，诸如“第一”和“第二”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，也不能理解为指示或暗示相对重要性。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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明，在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电池包状态的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度；

基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述加热回路包括利用辅助热源提供热量的第一加热回路，以及利用发动机提供热量的第二加热回路，所述基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态，包括：

在所述电池温度小于或等于预设温度的情况下，控制所述第一加热回路和/或所述第二加热回路导通；

在所述SOC小于所述预设SOC的情况下，控制所述充电回路导通。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述在所述SOC大于或等于预设SOC，以及所述电池温度小于或等于预设温度的情况下，控制所述第一加热回路和/或所述第二加热回路导通，包括：

在所述发动机启动的情况下，实时检测所述辅助热源的第一水温以及所述发动机的第二水温；

在所述第二水温小于所述第一水温的情况下，控制所述第一加热回路和所述第二加热回路导通；

在所述第二水温大于或等于所述第一水温的情况下，控制所述第一加热回路断开、所述第二加热回路导通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在所述电池温度大于目标温度的情况下，控制所述至少两个加热回路均断开；

在所述SOC大于或等于目标SOC的情况下，控制所述充电回路断开。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，在所述发动机启动的情况下，所述发动机的启动时长不超过预设启动时长，所述控制方法还包括：

在所述启动时长达到所述预设启动时长之前，若所述电池温度大于所述目标温度，则控制所述至少两个加热回路均断开；若所述SOC大于或等于所目标SOC，以及电池温度大于目标温度，则控制所述充电回路断开；

在所述启动时长达到所述预设启动时长的情况下，控制所述至少两个加热回路均断开，以及控制所述充电回路断开。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，应用于电池控制器，所述基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态，包括：

所述电池控制器将所述SOC和所述电池温度发送至整车控制器，所述整车控制器基于所述SOC和所述电池温度生成加热信号和/或充电信号；

在生成所述加热信号的情况下，将所述加热信号发送至空调控制器，以控制至少一个所述加热回路导通；

在生成所述充电信号的情况下，将所述充电信号发送至发动机控制器，以控制所述充电回路导通。

7.一种电池包状态的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：

获取单元，用于在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度；

控制单元，用于基于所述SOC和所述电池温度，控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

8.一种电池包状态的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：整车控制器、电池控制器、空调控制器、发动机控制器；

所述电池控制器，用于在车辆处于下电状态时，响应于电池包温度管理策略的触发，获取所述车辆的电池包的SOC和电池温度，并将所述SOC和所述电池温度发送至所述整车控制器；

所述整车控制器，用于接收所述SOC和所述电池温度，基于所述SOC和所述电池温度启动所述空调控制器和/或所述发动机控制器，以控制与所述电池包连接的至少两个加热回路各自的导通状态，和/或与所述电池包连接的充电回路的导通状态；

其中，所述至少两个加热回路各自连接不同的热源，并用于为所述电池包进行加热；所述充电回路用于对所述电池包进行充电。

9.根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：车机系统和目标用户端；

所述电池包温度管理策略由所述车机系统本地触发，或由所述目标用户端远程触发；

在由所述车机系统触发的情况下，所述电池包温度管理策略被触发的信息同步至所述目标用户端；

在由所述目标用户端触发的情况下，所述电池包温度管理策略被触发的信息同步至所述车机系统。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括控制模块，所述控制模块用于实现如权利要求1-6中任一项所述的控制方法，或包括权利要求9-10所述的控制系统。

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