CN115986272B - 一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包，预测电池包在未来某个时刻的温度，基于预测出的温度与最优工作温度区间的比较结果，调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值，使得辅助结构基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值进行工作，这样可以实现加热关闭阈值或冷却启动阈值可调，避免加热关闭阈值和冷却启动阈值固定不变时引起的辅助结构的反复启动，降低辅助结构的电能消耗。

Description

一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤指一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包。

背景技术

温度是影响电池包性能的重要因素，故电池包配套有辅助结构对电池包中的电池进行加热或冷却。然而，辅助结构需要耗费来自外部的电能或电池包自身的能量，造成用户用电成本增加或电池包的可用电量减少，所以降低电池包中辅助结构的电能消耗成为电池包亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包，用于减少辅助结构的电能消耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池包中辅助结构的控制方法，所述辅助结构用于对所述电池包中的电池进行加热和/或冷却；该控制方法包括：

在所述辅助结构启动加热时，确定所述电池包在第一设定时刻的温度；或，在所述辅助结构未对所述电池进行加热，且检测到的所述电池包的温度不小于设定的冷却开始预测温度时，确定所述电池包在设定时间内的最高温度；所述最高温度为：对于所述设定时间内的多个第二设定时刻，预测出每个所述第二设定时刻所述电池包的温度时，从预测出的多个温度中找出的最高温度；

比较确定出的温度与预设的最优工作温度区间，并根据比较结果调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值，对所述辅助结构进行控制。

第二方面，本发明实施例提供了一种电池包，包括：电池、辅助结构和控制装置；

所述控制装置用于：采用如上述第一方面中的控制方法对所述辅助结构进行控制，以使所述辅助结构对所述电池进行加热和/或冷却。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包，预测电池包在未来某个时刻的温度，基于预测出的温度与最优工作温度区间的比较结果，调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值，使得辅助结构基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值进行工作，这样可以实现加热关闭阈值或冷却启动阈值可调，避免加热关闭阈值和冷却启动阈值固定不变时引起的辅助结构的反复启动，降低辅助结构的电能消耗。

附图说明

图1为本发明实施例中提供的一种电池包中辅助结构的控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中提供的其中一个实施例的流程图；

图3为本发明实施例中提供的另一个实施例的流程图；

图4为本发明实施例中提供的一种电池包中辅助结构的控制装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种电池包的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例提供的一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在相关技术中，电池包中可以包括电池和辅助结构，辅助结构可用于对电池进行加热和/或冷却，其中辅助结构的加热与冷却的启动阈值与关闭阈值均由产品设计阶段的试验数据标定，且在产品运行过程中辅助结构的启动阈值与关闭阈值均不会随着外界环境温度和使用工况等条件的改变而改变，这样就会出现以下问题：

例如，在电池包的外界环境温度分别为-10℃和0℃时，若辅助结构的加热关闭阈值恒定，与0℃的外界环境温度相比，-10℃的环境下电池包的散热更快，所以在充电结束时-10℃的环境下电池包的温度一定比0℃的环境下电池包的温度低，这样可能会使得充电结束时电池包的温度处于最优工作温度区间之外，导致电池包难以充满。

又例如，若在-10℃的环境下，电池包开启充电模式，此时电池包自身产热远小于与外部环境的对流散热，如果辅助结构启动加热对电池包中的电池进行加热时，可使得电池的温度不断升高，并且随着电池包的充电功率增大，电池包中电池自身产热量也会不断增大，使得电池包的温度逐渐上升，当电池包的温度上升至加热关闭阈值（假设为15℃）时，辅助结构的加热功能关闭；由于外部环境温度较低，使得电池包自身产热量仍然小于与外部环境的对流散热，进而电池包的温度会逐渐下降，直至降低至辅助结构的加热启动阈值（假设为10℃）时，重新启动辅助结构的加热功能，造成辅助结构的反复启动，电能消耗增加。

并且，上述情况还会导致电池包在充电过程中的温度在9℃至16℃范围内波动，如果电池包的最优工作温度区间为19℃至21℃，那么电池包的温度始终无法达到最优工作温度区间，导致电池包中充入的电能减少且存在析锂等安全风险。当然，如果电池包的温度高于最优工作温度区间，同样会加速电池包可用能量的衰减或带来热失控等安全风险。

基于此，本发明实施例提供了一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包，可以实现辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值的动态可调，这样不仅可以减少辅助结构的电能消耗，还可以有利于使得电池包的温度处于最优工作温度区间内，提高电池包的性能和安全性。

本发明实施例提供了一种电池包中辅助结构的控制方法，如图1所示，包括：

S101、在辅助结构启动加热时，确定电池包在第一设定时刻的温度；或，在辅助结构未对电池进行加热，且检测到的电池包的温度不小于设定的冷却开始预测温度时，确定电池包在设定时间内的最高温度；最高温度为：对于设定时间内的多个第二设定时刻，预测出每个第二设定时刻电池包的温度时，从预测出的多个温度中找出的最高温度；

在一些实施例中，在加热场景中，第一设定时刻可以为：当前时刻（用t₀表示）+△t后得到的未来的某个时刻，即t₀+△t=t₁，△t可以根据实际需要进行设置。例如但不限于，若当前时刻为充电开始时刻，那么△t可以为整个充电阶段对应的时长，所以第一设定时刻可以为充电结束时刻。

在非加热场景中，设定时间可以为：从当前时刻至工作结束时刻之间的时间间隔，如果当前处于充电模式，那么工作结束时刻可以认为是充电结束时刻。如果当前处于放电模式且电池包应用至终端设备中，该终端设备中可以设置有人机交互界面，用户可以从人机交互界面中输入用电时长，这时设定时长可以为用户输入的用电时长；若该终端设备为电动车辆，用户选择使用导航时，这时设定时长可以为导航提供的用时。因此，设定时间可以为当前至充电结束或当前至放电结束。

在一些实施例中，设定时间内可以包括多个第二设定时刻，不同相邻两个第二设定时刻之间的时间间隔可以是相同的，这时就相当于在设定时间内设置了多个周期，然后预测出各周期对应的电池包的温度。当然，不同相邻两个第二设定时刻之间的时间间隔也可以是不同的，具体可以根据实际情况进行限定，以提高设计的灵活性。

在一些实施例中，确定电池包在第一设定时刻的温度，包括：

根据电池包中相邻部件之间因热传导和热对流产生的热量、以及电池包中的部件与空气或液体之间因热对流产生的热量，计算出从当前时刻至第一设定时刻产生的温度变化值；

基于当前时刻电池包的温度与计算出的温度变化值，计算出在第一设定时刻电池包中全部电池的平均温度；

计算平均温度与第一设定修正值的差值。

其中，第一设定修正值可以为根据电池包中包括的电池数量、电池之间交换的热量等因素确定，由于相邻电池之间温差一般较小，所以第一设定修正值可以设置的小一些，例如但不限于为2℃至4℃。

这样，确定出的电池包在第一设定时刻的温度为平均温度减去第一设定修正值的温度，该温度可以看作是预测出的全部电池中位于最大散热位置的电池的温度，由于最大散热位置的散热能力最强，所以在加热功能关闭后位于最大散热位置处的电池的温度变化受到外界环境的影响最大，其余位置的电池的温度受到外界环境的影响较小。如果依据预测出的位于最大散热位置的电池的温度调整加热关闭阈值时，若位于最大散热位置处的电池在第一设定时刻的温度处于最优工作温度区间，那么其余电池的温度基本也会处于最优工作温度区间，从而保证全部电池的温度均处于最优工作温度区间，提高电池包的整体性能。

在一些实施例中，预测出每个第二设定时刻电池包的温度，包括：

根据电池包中相邻部件之间因热传导和热对流产生的热量、以及电池包中的部件与空气或液体之间因热对流产生的热量，计算出从当前时刻至第二设定时刻产生的温度变化值；

基于当前时刻电池包的温度与计算出的温度变化值，计算出在第二设定时刻电池包中全部电池的平均温度；

计算平均温度与第二设定修正值之和。

其中，第二设定修正值可以为根据电池包中包括的电池数量、电池之间交换的热量等因素确定，由于相邻电池之间温差一般较小，所以第二设定修正值可以设置的小一些，例如但不限于为2℃至4℃。并且，第一设定修正值与第二设定修正可以相同也可以不同。

这样，确定出的电池包在第二设定时刻的温度为平均温度加上第二设定修正值的温度，该温度可以看作是预测出的全部电池中位于最小散热位置的电池的温度，进而确定出的电池包在设定时间内的最高温度也是位于最小散热位置的电池的温度。由于最小散热位置的散热能力较差，所以位于最小散热位置的电池的温度一般相对较高，其余位置的电池的温度一般相对较低。如果依据预测出的位于最小散热位置的电池的温度调整冷却启动阈值，若位于最小散热位置处的电池在第二设定时刻的温度处于最优工作温度区间，那么其余电池的温度基本也会处于最优工作温度区间，从而保证全部电池的温度均处于最优工作温度区间，提高电池包的整体性能。

在一些实施例中，不管确定电池包在第一设定时刻的温度，还是预测出每个第二设定时刻电池包的温度，均需要根据电池包中相邻部件之间因热传导和热对流产生的热量、以及电池包中的部件与空气或液体之间因热对流产生的热量，计算出从当前时刻至未来某个设定时刻产生的温度变化值；其中，在确定相邻部件之间因热传导产生的热量时，可以采用傅里叶定律计算，具体的公式（即公式1）如下：

dQ ₁ =A ₁ ×(-λ)×(d△T/dx)；

其中，A ₁ 表示相邻部件之间的传热面积，λ表示导热系数，d△T/dx表示相邻部件之间的温度差与相邻部件之间距离的微分，dQ ₁ 表示单位时间内相邻部件之间因热传导产生的热量。

在确定相邻部件之间因热对流产生的热量，以及部件与空气或液体之间因热对流产生的热量时，可以采用牛顿冷却公式计算，具体的公式（即公式2）如下：

dQ ₂ =A ₂ ×h×△T；

其中，A ₂ 表示相邻部件之间、部件与空气或液体之间的换热面积，h表示对流换热系数，△T表示相邻部件之间、部件与空气或液体之间的温差，dQ ₂ 表示单位时间内相邻部件之间、部件与空气或液体之间因热对流产生的热量。

应理解，电池包中除了包括电池和辅助结构之外，还可以包括很多部件，例如但不限于箱体、固定梁、端板、侧板、继电器等，电池和辅助结构也属于部件，且不同种类的电池包中包括的具体部件可能会有所不同。相邻部件可以为电池包中任何相邻的部件，如电池与端板可以称之为相邻部件，电池与侧板也可以称之为相邻部件，同理，固定梁与箱体还可以称之为相邻部件。两个部件之间紧密挨着且之间没有空气和液体时，这两个部件之间形成热传导；两个部件之间具有空气或液体时，则在空气或液体与任一部件表面之间形成热对流。

并且，上述公式1计算的只是其中两个相邻部件之间因热传导产生的热量，不同相邻部件之间均可对应计算出一个因热传导产生的热量，这样可以计算出多个因热传导产生的热量。同理，上述公式2计算的只是某个部件表面与空气或液体之间因热对流产生的热量，这样就可以计算出多个因热对流产生的热量。

在计算从当前时刻至未来某个设定时刻产生的温度变化值时，包括：

首先基于以下公式（即公式3）计算出单位时间内某一部件的温度变化值：

dT=dQ/(c ₁ ×m)；

其中，dT表示单位时间内某一部件的温度变化值，c ₁ 表示该部件的比热容，m表示该部件的质量，dQ表示单位时间内该部件因热传导和热对流产生的热量之和。

然后计算出该部件从当前时刻至未来某个设定时刻产生的温度变化值；

最后计算全部的部件从当前时刻至未来某个设定时刻产生的温度变化值的平均值。

这时，计算出的平均值可以从整体上反映电池包从当前时刻至未来某个设定时刻产生的温度变化值，从而有利于计算出电池包在未来某个设定时刻的平均温度。

在一些实施例中，除了可以采用上述方法确定电池包在第一设定时刻（或第二设定时刻）的温度之外，还可以采用现有的电池热等效模型来确定，具体过程可以包括：

在电池热等效模型为以下公式（即公式4）时，可以基于公式4估算出每个电池在未来某个设定时刻的温度，然后将估算出的各温度求平均，即可得到电池包在未来某个设定时刻的温度；

其中，公式4可以为：T ₁ =T ₀ +(Q-P)/C ₂ ×△t，其中，T ₀ 表示检测到的某个电池在当前时刻的温度，T ₁ 表示估算出的该电池在未来某个设定时刻的温度，Q表示从当前时刻至未来某个设定时刻该电池的发热量，P表示单位时间内该电池与辅助结构之间的热交换量，C ₂ 表示该电池的比热容，△t表示从当前时刻至未来某个设定时刻之间的时间差。

在一些实施例中，在基于当前时刻电池包的温度与计算出的温度变化值，计算出在未来某个设定时刻（如第一设定时刻或第二设定时刻）电池包中全部电池的平均温度时，可以包括：

计算当前时刻电池包的温度与计算出的温度变化值之和，将加和结果作为未来某个设定时刻电池包中全部电池的平均温度。

由于当前时刻电池包的温度可以通过电池包内部的温度传感器检测出来，且从当前至未来某个设定时刻的温度变化值也已经计算出来，所以将二者加和即可得到未来某个设定时刻全部电池的平均温度，也即未来某个设定时刻电池包的温度。

在一些实施例中，在检测电池包的温度时，可以包括：

在电池包还包括多个温度传感器时，从各温度传感器检测到的温度中找出最高温度，并作为检测到的电池包的温度。

也就是说，电池包中的每个温度传感器均可以采集到一个温度，可以从这些温度中找出最大的作为检测到的电池包的温度，这样可以避免电池包的电池温度过高而导致危险发生，所以采用采集到的最大温度作为参考。

当然，在实际情况中，并不限于从各温度传感器检测到的温度中找出最高温度，还可以找出中间温度，或计算出各温度的平均值，以此作为参考与冷却开始预测温度进行比较。

并且，在电池包中仅设有一个温度传感器时，则可以直接以该温度传感器采集到的温度作为检测到的电池包的温度。

S102、比较确定出的温度与预设的最优工作温度区间，并根据比较结果调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

在一些实施例中，比较确定出的温度与预设的最优工作温度区间，并根据比较结果调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值，包括：

在确定出的温度小于最优工作温度区间内的最小值时，增加辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

在确定出的温度大于最优工作温度区间内的最大值时，降低辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

在确定出的温度位于最优工作温度区间内时，保持辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值不变。

其中，确定出的温度为预测出的未来某个时刻（假设为t₁时刻）的温度，暂且称之为预测温度，以辅助结构的加热功能为例：

如果预测温度小于最优工作温度区间内的最小值，这可能是由于电池包所处的环境温度较低，在辅助结构的加热功能关闭后电池包的温度迅速降低导致的，表明辅助结构的加热功能关闭的过早，未给电池包提供足够的热量以抵御较低的环境温度，所以需要提高辅助结构的加热关闭阈值，在加热功能关闭之前为电池包提供足够多的热量，即便加热功能关闭之后，也可以避免电池包在未来t₁时刻的温度降低至最优工作温度区间之外；

如果预测温度大于最优工作温度区间内的最大值，这可能是由于电池包所处的环境温度不是很低甚至可能会较高，在辅助结构的加热功能关闭后电池包的温度并不会下降很多导致电池包的温度一直处于高位，表明辅助结构的加热功能关闭的过晚，为电池包提供了太多的多余热量，所以需要降低辅助结构的加热关闭阈值，尽早地关闭加热功能，以减少为电池包提供的热量，避免电池包在未来t₁时刻的温度高于最优工作温度区间的最大值；

如果预测温度处于最优工作温度区间，说明辅助结构当前的加热关闭阈值比较合适，在加热功能关闭之前为电池包的热量刚刚好，并不会造成电池包在未来t₁时刻的温度较高也不会造成较低，所以保持辅助结构当前的加热关闭阈值不变即可。

在一些实施例中，在增加辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值时，可以设置增加步长，计算当前的加热关闭阈值或冷却启动阈值与增加步长之和，即可实现增加辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值。其中，增加步长可以但不限于设置为1℃至3℃，增加步长的具体设置数值可以根据控制装置的运算能力、控制效率的要求、控制的严格程度等因素进行设置。例如，如果控制装置的运算能力较强、控制效率的要求不是很高、控制的严格程度很高时，可以将增加步长设置的稍小的一些，可以慢慢地增加辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值，以避免增加的过快而导致调整的不够准确。

同样地，在降低辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值时，同样可以设置降低步长，计算当前的加热关闭阈值或冷却启动阈值与降低步长之差，即可实现降低辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值。其中，降低步长可以但不限于设置为1℃至3℃，降低步长的具体设置数值可以根据控制装置的运算能力、控制效率的要求、控制的严格程度等因素进行设置。

在一些实施例中，最优工作温度区间可以根据电池包的性能，在前期进行大量的实验总结出来，所以不同的电池包对应的最优工作温度区间可能会有所不同，需要根据具体情况进行设置。

S103、基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值，对辅助结构进行控制。

例如，在辅助结构的加热开启后，在电池包的温度到达调整后的加热关闭阈值时，即可控制辅助结构的加热功能关闭；在电池包的温度到达调整后的冷却启动阈值时，即可控制辅助结构的冷却功能开启。

如此，预测电池包在未来某个时刻的温度，基于预测出的温度与最优工作温度区间的比较结果，调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值，使得辅助结构基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值进行工作，这样可以实现加热关闭阈值或冷却启动阈值可调，避免加热关闭阈值和冷却启动阈值固定不变时引起的辅助结构的反复启动，降低辅助结构的电能消耗。

在一些实施例中，辅助结构启动加热可以作为第一预测启动条件，在到达该第一预测启动条件时，可以预测出电池包在第一设定时刻的温度；在辅助结构未对电池进行加热，且检测到的电池包的温度不小于设定的冷却开始预测温度可以作为第二预测启动条件，在到达该第二预测启动条件时，可以预测出电池包在设定时间内的最高温度。因此，在到达第一预测启动条件或第二预测启动条件时进行的预测可以称之为第一次预测；并且基于第一次预测出的温度与最优工作温度区间的比较结果进行的调整可以称之为第一次调整。

基于此，在一些实施例中，在对辅助结构进行控制之前，可以只对加热关闭阈值或冷却启动阈值完成第一次调整，也就是说在进行完第一次调整之后，就可以基于第一次调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值，对辅助结构进行控制。这样，由于仅调整一次所以可以减少控制装置的处理量和运算量，进而减少控制装置的功耗和制作成本，同时还可以提高控制的效果，并且还可以减少辅助结构反复开启的次数，从而降低辅助结构的功耗。

当然，在进行完第一次调整之后，在基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值对辅助结构进行控制时，依然可能会出现电池包在未来某个时刻的温度处于最优工作温度区间之外的情况，这样可能会降低电池包的性能，增加电池包的损耗，所以在进行完第一次调整之后，且基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值对辅助结构进行控制之前，还可以继续执行以下步骤：

步骤1：在辅助结构对电池进行加热时，再次确定电池包在第一设定时刻的温度；或在辅助结构未对电池进行加热时，再次确定电池包在设定时间内的最高温度；

步骤2：判断再次确定出的温度是否位于最优工作温度区间内；若是，则结束调整，并基于最后一次调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值，对辅助结构进行控制；若否，则执行步骤3；

步骤3：根据再次确定出的温度与最优工作温度区间的比较结果，再次调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；继续回到步骤1。

这样，通过循环执行温度预测过程、温度比较过程、以及加热关闭阈值或冷却启动阈值的调整过程，可以使得预测出的电池包在未来某个时刻的温度处于最优工作温度区间内，提高电池包的性能，减少电池包的损耗，提高电池包使用的安全性。

进一步地，在一些实施例中，在上述步骤2的判断结果为否，且在执行步骤3之前，还可以执行以下步骤：

判断当前调整的总次数是否达到设定调整次数；

若否，则再次调整辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

若是，则结束调整。

其中，设定调整次数可以根据实际情况进行设置。

也就是说，在上述步骤2的判断结果为否时，首先需要判断当前调整的总次数是否达到设定调整次数，若达到了说明已经到了调整次数的上限，这时即使预测出的电池包在未来某个时刻的温度不处于最优工作温度区间，也无需再调整了，这样可以避免对辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值进行无休止地调整，从而可以降低控制装置的功耗；若未达到说明还可以进行调整，这时继续调整就可以了，以使得辅助结构基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值控制时，可以使得预测出的电池包在未来某个时刻的温度处于最优工作温度区间内。

并且，可以设置计数器，每对加热关闭阈值或冷却启动阈值调整一次，计数器就加一，从而可以计算出当前调整的总次数。

在一些实施例中，除了可以调整辅助结构的冷却启动阈值之外，还可以调整辅助结构的冷却关闭阈值，具体的调整方法包括：

根据调整后的辅助结构的冷却启动阈值，调整辅助结构的冷却关闭阈值；

基于调整后的冷却关闭阈值，对辅助结构进行控制。

例如，在电池包的温度达到调整后的冷却关闭阈值时，即可控制辅助结构的冷却功能关闭。

如此，由于冷却启动阈值已经被调整好了，所以可以基于调整好的冷却启动阈值调整冷却关闭阈值，不仅可以简化冷却关闭阈值的调整过程，还可以提高调整的效率，从而提高辅助结构的控制效率。

在一些实施例中，根据调整后的辅助结构的冷却启动阈值，调整辅助结构的冷却关闭阈值，包括：

将调整后的辅助结构的冷却启动阈值减去设定温度，得到调整后的冷却关闭阈值。

例如，设定温度可以但不限于设置为3℃至6℃，若调整后的冷却启动阈值为A，设定温度为n，那么调整后的冷却关闭阈值B则可以为：B=A-n。

下面结合具体实施例对上述控制方法进行说明。

实施例：结合图2所示，以调整加热关闭阈值为例。

S201、辅助结构启动加热时，预测电池包在充电结束时刻的温度；

S202、判断预测出的温度是否处于最优温度工作区间内；若否，执行S203；若是，执行S206；

S203、判断预测出的温度是否小于最优温度工作区间的最小值；若否，执行S204；若是，执行S205；

S204、将当前的加热关闭阈值减去降低步长，继续预测电池包在充电结束时刻的温度；回到步骤S202；

S205、将当前的加热关闭阈值加上增加步长，继续预测电池包在充电结束时刻的温度；回到步骤S202；

S206、记录当前的加热关闭阈值，依据记录的加热关闭阈值对辅助结构进行控制。

实施例：结合图3所示，以调整冷却启动阈值和冷却关闭阈值为例。

S301、在辅助结构未对电池进行加热时，检测电池包的温度，并判断检测到的温度是否不小于设定的冷却开始预测温度；若否，继续执行本步骤；若是，执行S302；

在一些实施例中，冷却开始预测温度与冷却启动阈值、冷却关闭阈值均不同，一般情况下，冷却开始预测温度可以小于冷却启动阈值。

S302、预测电池包在设定时间内的最高温度；

如果电池包应用在电动车辆中，且车辆当前处于放电模式，用户使用导航时，设定时间可以为从当前时刻起导航所提供的路线的行驶时长。

S303、判断预测出的温度是否处于最优温度工作区间内；若否，执行S304；若是，执行S307；

S304、判断预测出的温度是否小于最优温度工作区间的最小值；若否，执行S305；若是，执行S306；

S305、将当前的冷却启动阈值减去降低步长；回到步骤S302；

S306、将当前的冷却启动阈值加上增加步长；回到步骤S302；

S307、记录当前的冷却启动阈值；计算当前的冷却启动阈值与设定温度的差作为调整后的冷却关闭阈值；依据记录的冷却启动阈值和调整后的冷却关闭阈值对辅助结构进行控制。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电池包中辅助结构的控制装置，该控制装置的实现原理与前述控制方法的实现原理类似，该控制装置的具体实现方式可以参见前述控制方法的具体实施例，重复之处不再详述。

具体地，本发明实施例提供的一种电池包中辅助结构的控制装置，如图4所示，包括：

存储器401，用于存储程序指令；

处理器402，用于调用存储器401中存储的程序指令，按照获得的程序执行如上述内容中介绍的控制方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电池包，如图5所示，包括：电池10、辅助结构20、以及如上述中介绍的控制装置30；

辅助结构20用于：在控制装置30的控制下，对电池10进行加热和/或冷却。

这样，不仅可以降低辅助结构的功耗，还可以提高电池包的性能，提高电池包使用的安全性。

在一些实施例中，辅助结构可以包括：加热组件和冷却组件，加热组件可以采用加热垫、加热片或加热线圈来实现，以便于为电池提供热量；冷却组件可以采用液冷系统（如图5中所示的位于箱体40的底部的液冷板，用黑点填充的区域表示液冷板）来实现，以便于为电池冷却、降温。具体的加热组件和液冷系统的设置位置可以为能够起到加热和冷却作用的任何位置，在此并不限定。

在一些实施例中，如图5所示，电池包除了可以包括上述结构之外，还可以其他结构，例如但不限于箱体40、电池管理系统50、高压配电盒60等，电池管理系统50可以复用为控制装置30，即控制装置30可以位于电池管理系统50，但在图5中示出的是电池管理系统50未复用为控制装置30的情况，这使得电池管理装置可以具有调节辅助结构的加热关闭阈值、冷却启动阈值和冷却关闭阈值的功能，从而可以减少电池包内的结构数量，简化电池包的结构。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种电池包中辅助结构的控制方法，其特征在于，所述辅助结构用于对所述电池包中的电池进行加热和/或冷却；该控制方法包括：

在所述辅助结构启动加热时，确定所述电池包在第一设定时刻的温度，所述第一设定时刻为充电结束时刻；或，在所述辅助结构未对所述电池进行加热，且检测到的所述电池包的温度不小于设定的冷却开始预测温度时，确定所述电池包在设定时间内的最高温度；所述最高温度为：对于所述设定时间内的多个第二设定时刻，预测出每个所述第二设定时刻所述电池包的温度时，从预测出的多个温度中找出的最高温度；所述设定时间为：当前至充电结束或当前至放电结束；

比较确定出的温度与预设的最优工作温度区间，并根据比较结果调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；所述确定出的温度为：所述电池包在所述第一设定时刻的温度，或所述电池包在所述设定时间内的最高温度；

基于调整后的加热关闭阈值或冷却启动阈值，对所述辅助结构进行控制。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，比较确定出的温度与预设的最优工作温度区间，并根据比较结果调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值，包括：

在确定出的温度小于所述最优工作温度区间内的最小值时，增加所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

在确定出的温度大于所述最优工作温度区间内的最大值时，降低所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

在确定出的温度位于所述最优工作温度区间内时，保持所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值不变。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在对所述辅助结构进行控制之前，且在根据比较结果调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值之后，循环执行以下过程直至结束调整：

在所述辅助结构对所述电池进行加热时，再次确定所述电池包在所述第一设定时刻的温度；或在所述辅助结构未对所述电池进行加热时，再次确定所述电池包在所述设定时间内的最高温度；

判断再次确定出的温度是否位于所述最优工作温度区间内；

若是，则结束调整；

若否，则根据再次确定出的温度与所述最优工作温度区间的比较结果，再次调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，还包括：

在再次调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值之前，判断当前调整的总次数是否达到设定调整次数；

若否，则再次调整所述辅助结构的加热关闭阈值或冷却启动阈值；

若是，则结束调整。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，检测所述电池包的温度，包括：

在所述电池包还包括多个温度传感器时，从各所述温度传感器检测到的温度中找出最高温度，并作为检测到的所述电池包的温度。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，确定所述电池包在第一设定时刻的温度，包括：

根据所述电池包中相邻部件之间因热传导和热对流产生的热量、以及所述电池包中的部件与空气或液体之间因热对流产生的热量，计算出从当前时刻至所述第一设定时刻产生的温度变化值；

基于所述当前时刻所述电池包的温度与计算出的所述温度变化值，计算出在所述第一设定时刻所述电池包中全部所述电池的平均温度；

计算所述平均温度与第一设定修正值的差值。

7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，预测出每个所述第二设定时刻所述电池包的温度，包括：

根据所述电池包中相邻部件之间因热传导和热对流产生的热量、以及所述电池包中的部件与空气或液体之间因热对流产生的热量，计算出从当前时刻至所述第二设定时刻产生的温度变化值；

基于所述当前时刻所述电池包的温度与计算出的所述温度变化值，计算出在所述第二设定时刻所述电池包中全部所述电池的平均温度；

计算所述平均温度与第二设定修正值之和。

8.如权利要求1-7任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：

将调整后的所述辅助结构的冷却启动阈值减去设定温度，得到调整后的冷却关闭阈值；

基于调整后的冷却关闭阈值，对所述辅助结构进行控制。

9.一种电池包，其特征在于，包括：电池、辅助结构和控制装置；

所述控制装置用于：采用如权利要求1-8任一项所述的控制方法对所述辅助结构进行控制，以使所述辅助结构对所述电池进行加热和/或冷却。

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