CN116505139B - 电池加热控制方法、装置、电子设备及电池加热电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了电池加热控制方法、装置、电子设备及电池加热电路，该方法包括：在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，对第一电池进行充电；控制加热装置对第一电池进行加热；从而使得第一电池通过充电自产热以及加热装置加热的两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
Description
技术领域
本申请涉及电池控制技术领域，具体涉及一种电池加热控制方法、装置、电子设备及电池加热电路。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展与普及，其使用地域在不断拓展。新能源车也逐渐应用到了一些严苛环境下，例如低温、高温等使用环境。这些严苛的使用环境对新能源汽车的供电系统，尤其是对电池的适用性造成了新的挑战。特别地，低温对新能源电池的正负极、电解液、SEI膜和粘接剂等都存在影响，这将直接影响新能源电池的容量保持率和放电功率性能等。
以电动汽车为例，在低温环境下，车辆存在长时间停放后重新启动时电池温度较低，造成电池充、放电功率减小，导致车辆动力性下降甚至不能行车。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提供一种电池加热控制方法、装置、电子设备及电池加热电路，能够解决目前新能源电池在低温情况下性能低的问题。
第一方面，本申请提供了一种电池加热控制方法，该方法应用于用电设备，该用电设备包括第一电池，第一电池用于为用电设备的低压用电模块提供电能，该方法包括：在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池对第一电池进行充电；控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。
本申请实施例的技术方案中，本方案在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，即第一电池的电池温度处于低温环境的情况下，通过供电电池对第一电池进行充电，并控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。由此，本方案设计的电池加热控制方法一方面通过加热装置对第一电池进行加热。另一方面，第一电池通过自身的充电过程，实现自身的充放电产热，从而通过内部加热和外部加热两种方式共同来给电池进行加热，从而实现电池在低温环境下的加热功能，从而降低了电池在低温环境下性能差导致的用车不变问题出现的概率。并且本方案采用两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
在一些实施例中，控制供电电池对第一电池进行充电，包括：控制供电电池对第一电池进行充电直至第一电池的SOC达到第一SOC阈值为止。
在一些实施例中，该方法还包括：在第一电池的SOC达到第一SOC阈值后，控制第一电池对供电电池进行充电。本实施方式通过第一电池与供电电池之间互相充放电，使得第一电池通过互相充放电方式实现自身的充放电产热，进而在低温环境下提高第一电池的温度。
在一些实施例中，控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热，包括：控制第一电池对加热装置进行供电，以控制加热装置对第一电池进行加热。本实施方式通过第一电池对加热装置进行供电，从而使得第一电池不仅通过充电方式自产热，还通过向加热装置放电进行产热，进而提高第一电池的温度提升效率。
在一些实施例中，控制第一电池对加热装置进行供电，包括：在第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，采用第一电流值对加热装置进行供电；在第一电池的电池温度低于第二温度值的情况下，采用第二电流值对加热装置进行供电；其中，第二温度值高于第一温度值，第二电流值大于第一电流值。本实施方式在第一电池的温度比较低（低于第一温度值）的情况下通过较小的第一电流值对加热装置供电，在第一电池温度稍微升高后（第二温度值）的情况下，通过相较于第一电流值更大的第二电流值对加热装置供电，从而避免第一电池在低温环境下采用较大电流供电带来的寿命损耗。
在一些实施例中，控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热，包括：控制第一电池与储能单元互相充放电；在第一电池与储能单元互相充放电过程中，控制第一电池与储能单元中放电的一者对加热装置进行供电。
在一些实施例中，控制第一电池与储能单元互相充放电，包括：在第一电池的电量满足电流需求的情况下，控制第一电池给储能单元充电；在检测到第一电池与储能单元的电势相等的情况下，控制第一电池停止给储能单元充电；在检测到第一电池的SOC低于第二SOC阈值的情况下，控制储能单元对第一电池进行充电。
在一些实施例中，控制第一电池与储能单元互相充放电，还包括：在控制储能单元向第一电池进行供电的过程中，若检测到第一电池与储能单元的电势相等，则控制储能单元停止向第一电池进行供电；在检测到储能单元的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制第一电池给储能单元充电；在检测到第一电池的SOC低于第四SOC阈值的情况下，通过供电电池再次对第一电池进行充电。
本实施方式通过本方案通过第一电池与储能单元进行互相充放电，使得第一电池通过充放电方式自产热，提高第一电池的温度。并且本方案还设计第一电池与储能单元中电势高的一者给加热装置供电，从而避免第一电池与储能单元和加热装置供电带来的电量耗费过快的问题，进而使得第一电池在一次满电量损耗的情况下，可延长第一电池与储能单元互相充放电时间以及加热装置的加热时间，避免使用供电电池对第一电池进行多次充电带来的时间浪费问题，提高第一电池的加热效率。
在一些实施例中，控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热，包括：控制供电电池给第一电池对应的加热装置进行供电，以控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。本实施方式通过供电电池给第一电池对应的加热装置供电，从而节约第一电池的电能消耗。
在一些实施例中，其中，供电电池的额定电压大于第一电池的额定电压。
在一些实施例中，该方法还包括：若检测到所述第一电池的电池温度达到第三温度值，则控制第一电池充电/放电停止，并控制加热装置停止工作。
第二方面，本申请提供了一种电池加热控制装置，该装置设置于用电设备，用电设备包括第一电池，第一电池用于为用电设备的低压用电模块提供电能，该装置包括充电模块以及控制模块；充电模块用于在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池对第一电池进行充电； 控制模块用于控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。
本申请实施例的技术方案中，本方案在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，即第一电池的电池温度处于低温环境的情况下，通过供电电池对第一电池进行充电，并控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。由此，本方案设计的电池加热控制方法一方面通过加热装置对第一电池进行加热。另一方面，第一电池通过自身的充电过程，实现自身的充放电产热，从而通过内部加热和外部加热两种方式共同来给电池进行加热，从而实现电池在低温环境下的加热功能，从而降低了电池在低温环境下性能差导致的用车不变问题出现的概率。并且本方案采用两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时执行第一方面、第一方面中任一可选的实现方式中的所述方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时执行第一方面、第一方面中任一可选的实现方式中的所述方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面、第一方面中任一可选的实现方式中的所述方法。
第六方面，本申请提供一种电池加热电路，该电路包括：电池管理系统、第一电池、加热装置以及供电电池；电池管理系统分别与供电电池和第一电池通信；供电电池与第一电池电连接，第一电池与加热装置电连接；加热装置设置于第一电池周围，并用于在其工作状态下对第一电池进行加热；电池管理系统用于在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池对第一电池进行充电，并控制加热装置对第一电池进行加热。
本申请实施例的技术方案中，本方案在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，即第一电池的电池温度处于低温环境的情况下，通过供电电池对第一电池进行充电，并控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。由此，本方案设计的电池加热控制方法一方面通过加热装置对第一电池进行加热。另一方面，第一电池通过自身的充电过程，实现自身的充放电产热，从而通过内部加热和外部加热两种方式共同来给电池进行加热，从而实现电池在低温环境下的加热功能，从而降低了电池在低温环境下性能差导致的用车不变问题出现的概率。并且本方案采用两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
在第六方面的可选实施方式中，电路还包括DCDC转换装置，供电电池通过DCDC转换装置与第一电池电连接；其中，供电电池的额定电压大于第一电池的额定电压；电池管理系统，具体用于控制DCDC转换装置转化供电电池的电压给第一电池进行充电，直至第一电池的SOC达到第一SOC阈值。
在第六方面的可选实施方式中，电路还包括第一开关，第一电池通过第一开关与加热装置电连接，电池管理系统与第一开关电连接；电池管理系统具体用于控制第一开关闭合，以控制第一电池对加热装置进行供电，从而控制加热装置对第一电池进行加热。
在第六方面的可选实施方式中，该电路包括第一保护装置、第二保护装置、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第二加热装置；供电电池的正极与第一保护装置电连接，第一保护装置与第一继电器电连接，供电电池的负极与第二继电器电连接，第一继电器和第二继电器均与第二加热装置电连接；第一电池的正极与第二保护装置电连接，第二保护装置与第三继电器电连接，第一电池的负极与第四继电器电连接，第三继电器分别与加热装置和第一继电器电连接，第四继电器分别与加热装置和第二继电器电连接。
在第六方面的可选实施方式中，该电路还包括储能单元、第二开关和第三开关，储能单元与第三开关连接后与加热装置并联，并联后的储能单元与加热装置通过第二开关与第一电池连接，电池管理系统分别与第二开关和第三开关电连接；电池管理系统用于控制第二开关和第三开关闭合，以控制第一电池向加热装置供电，并对储能单元进行充电；在检测到第一电池与储能单元的电势相等的情况下，控制第三开关断开，以控制第一电池停止给储能单元充电；在检测到第一电池的SOC低于第二SOC阈值的情况下，控制第三开关闭合，以控制储能单元对加热装置进行供电，并对第一电池进行充电；在储能单元对第一电池进行充电的情况下，若检测到第一电池与储能单元的电势相等，则控制第二开关断开，以控制储能单元停止向加热装置供电；在检测到储能单元的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制第二开关闭合，以控制第一电池给储能单元充电，直至第一电池的电池温度达到第三温度值，其中，若第一电池的SOC低于第四阈值的情况下，第一电池的温度小于第三温度值，则采用供电电池对第一电池进行充电，直至第一电池的SOC达到第一SOC阈值。
本实施方式通过第一电池与储能单元进行互相充放电，使得第一电池通过充放电方式自产热，提高第一电池的温度。并且本方案还设计第一电池与储能单元中电势高的一者给加热装置供电，从而避免第一电池与储能单元和加热装置供电带来的电量耗费过快的问题，进而使得第一电池在一次满电量损耗的情况下，可延长第一电池与储能单元互相充放电时间以及加热装置的加热时间，避免使用供电电池对第一电池进行多次充电带来的时间浪费问题，提高第一电池的加热效率。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
图1为本申请提供的车辆结构示意图；
图2为本申请提供的电池加热控制方法的第一流程示意图；
图3为本申请提供的电池加热电路的第一结构示意图；
图4为本申请提供的电池加热电路的第二结构示意图；
图5为本申请提供的电池加热电路的第三结构示意图；
图6为本申请提供的电池加热控制方法的第二流程示意图；
图7为本申请提供的电池加热装置的结构示意图；
图8为本申请提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式中的附图标号如下：
10-车辆；100-电池；200-控制器；300-马达；BMS-电池管理系统；A1-第一电池；A2-加热装置；A3-供电电池；A4-DCDC转换装置；A5-第二加热装置；A6-储能单元；K1-第一开关；K2-第二开关；K3-第三开关；J1-第一继电器；J2-第二继电器；J3-第三继电器；J4-第四继电器；F1-第一保护装置；F2-第二保护装置；700-充电模块；710-控制模块；8-电子设备；801-处理器；802-存储器；803-通信总线。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
随着新能源汽车的快速发展与普及，其使用地域在不断拓展。新能源车也逐渐应用到了一些严苛环境下，例如低温、高温等使用环境。这些严苛的使用环境对新能源汽车的供电系统，尤其是对电池的适用性造成了新的挑战。特别地，低温对新能源电池的正负极、电解液、SEI膜和粘接剂等都存在影响，这将直接影响新能源电池的容量保持率和放电功率性能等。
以电动汽车为例，在低温环境下，车辆存在长时间停放后重新启动时电池温度较低，电池充、放电功率减小，导致车辆动力性下降甚至不能行车。
对此，本申请设计一种电池加热控制方法、装置、电子设备及电池加热电路，一方面通过加热装置对第一电池进行加热。另一方面，第一电池通过自身的充电与向加热装置放电的过程，实现自身的充放电产热，从而通过内部加热和外部加热两种方式共同来给电池进行加热，从而实现电池在低温环境下的加热功能，从而降低了电池在低温环境下性能差导致的用车不变问题出现的概率。并且本方案采用两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
本申请实施例公开的电池加热控制方法、装置及电池加热电路可应用于采用电池作为动力源的动力设备中，该动力设备包括但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆10为例进行说明。
请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆10的结构示意图。车辆10可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆10的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆10的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆10的供电，例如，电池100可以作为车辆10的操作电源。车辆10还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆10的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆10的操作电源，还可以作为车辆10的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆10提供驱动动力。
这里需要说明的是，在本申请中电池100作为车辆10的驱动电源，以作为车辆10提供的驱动动力。
根据本申请的一些实施例，以本申请一实施例的一种电池加热控制方法，该电池加热控制方法可由计算设备执行，该计算设备包括但不限于控制器、芯片以及电池管理系统（Battery Management System，BMS）等，如图2所示，该电池加热控制方法可通过如下方式实现，包括：
步骤S200：在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，通过供电电池对第一电池进行充电。
步骤S210：控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。
在上述实施方式中，在环境温度较低时，电池工作会对电池造成不可逆损伤，因此，本方案可提前配置第一温度值，电池管理系统BMS可对电池的温度值进行检测，若检测到电池的温度值低于第一温度值的情况下，则执行上述的加热控制方法。其中，本方案可在电池上设置温度采样单元（如温度传感器），电池管理系统BMS可与温度采样单元通信，从而获得温度采样单元采集的电池温度值，从而将采集的电池温度值与第一温度值进行比较。作为一种可能的实施方式，电池管理系统BMS可每间隔预设时间获取一次温度采样单元采集的电池温度值；作为另一种可能的实施方式，电池管理系统BMS也可以持续性获取温度采样单元采集的电池温度值。
电池管理系统BMS在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，则通过供电电池对第一电池进行充电。其中，供电电池的额定电压大于第一电池的额定电压。例如，供电电池可以是为用电设备提供动力源的电池，第一电池可以是为用电设备中的低压用电模块提供电能的电池，作为示例，用电设备可以是电动汽车，供电电池可以是电动汽车的动力电池，第一电池可以是为电动汽车的低压用电模块提供电源的电池，其中，低压用电模块包括但不限于整车电气化设备以及车辆自主加装电气等，例如帮助发动机启动的电机、车辆车灯、电动助力转向器、多媒体影音系统、倒车雷达、手机充电、行车记录仪、GPS导航仪以及电池管理系统BMS等等。
作为另一种可能的实施方式，除了通过供电电池对第一电池进行充电以外，本方案也可以通过外部充电设备对第一电池进行充电，对此，本方案不进行限定，其中，外部充电设备例如充电桩等。
电池管理系统BMS在第一电池充电过程中，电池管理系统BMS还控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。其中，加热装置可设置在第一电池周围，这样第一电池向加热装置供电后，加热装置开始对第一电池进行加热，由此，本方案设计的第一电池可通过自身的充电与向加热装置放电的过程，实现自身的充放电加热，从而提高第一电池的电池温度。
其中，加热装置的供电电源可以为如下多种方式：例如，加热装置的供电电源可为第一电池，加热装置的供电电源也可以为供电电池，还有加热装置的供电电源还可以为其他储能设备，如设置的储能装置等等。
上述实施方式可通过如下一种具体的应用实施方式进行实现，此处以加热装置的供电电源为第一电池为例，如图3所示的电池加热电路，该电路包括电池管理系统BMS、第一电池A1、加热装置A2、供电电池A3、第一开关K1以及DCDC转换装置A4，供电电池A3通过DCDC转换装置A4与第一电池A1电连接，电池管理系统BMS分别与供电电池A3、第一电池A1以及第一开关K1电连接，加热装置A2设置在第一电池A1的周围，并且第一电池A1通过第一开关K1与加热装置A2电连接。其中，该DCDC转换装置A4具体可为DCDC转换器。
上述设计的电池加热电路，电池管理系统BMS在检测到第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池A3通过DCDC转换装置A4将高压电转换为低压电对第一电池A1进行充电。
并且电池管理系统BMS控制第一开关K1闭合，在此情况下，本方案控制第一电池A1向加热装置A2供电，从而使得第一电池A1通过充放电进行自产热并且通过加热装置A2进行外部加热，进而使得第一电池A1的温度达到第二温度值。
上述设计的电池加热控制方法，本方案在检测到第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，即第一电池A1的电池温度处于低温环境的情况下，通过供电电池A3对第一电池A1进行充电，并控制第一电池A1对应的加热装置A2对第一电池A1进行加热。由此，本方案设计的电池加热控制方法一方面通过加热装置A2对第一电池A1进行加热。另一方面，第一电池A1通过自身的充电过程，实现自身的充放电产热，从而通过内部加热和外部加热两种方式共同来给电池进行加热，从而实现电池在低温环境下的加热功能，从而降低了电池在低温环境下性能差导致的用车不变问题出现的概率。并且本方案采用两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
在本实施例的可选实施方式中，在加热装置A2的电源为第一电池A1的情况下，本方案可设计在第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，采用第一电流值对加热装置A2进行供电；在第一电池A1的电池温度低于第二温度值的情况下，采用第二电流值对加热装置A2进行供电，其中，第二温度值高于第一温度值，第二电流值大于第一电流值。
上述设计的实施方式，本实施方式在第一电池A1的温度比较低（低于第一温度值）的情况下通过较小的第一电流值对加热装置A2供电，在第一电池A1温度稍微升高后（第二温度值）的情况下，通过相较于第一电流值更大的第二电流值对加热装置A2供电，从而避免第一电池A1在低温环境下采用较大电流供电带来的寿命损耗。
在本实施例的可选实施方式中，前文描述的供电电池A3对第一电池A1进行充电，具体可以是通过供电电池A3对第一电池A1进行充电直至第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值为止。具体地，电池管理系统BMS可实时获取第一电池A1的SOC值，在第一电池A1的SOC值达到第一SOC阈值的情况下，则说明第一电池A1的电量已经充满或接近充满，电池管理系统BMS则控制供电电池A3停止对第一电池A1进行充电。
上述的SOC表示电池的荷电状态（State of Charge），用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为电池剩余容量占电池容量的比值。其中，第一SOC阈值可根据经验进行设定，具体可根据第一电池A1达到电池满充状态下的SOC值进行确定，例如为100%。
具体地，电池管理系统BMS获取第一电池A1的SOC值的方式具体可以是：本方案可提前将第一电池A1充电过程中每一SOC值与对应的开路电压进行标定，从而通过采集第一电池A1充电过程中的开路电压即可得到对应的SOC值，从而将获得的第一电池A1的SOC值与第一SOC阈值进行比较，进而在第一电池A1的SOC值达到第一SOC阈值的情况下，控制供电电池A3停止对第一电池A1进行充电。
在本实施例的可选实施方式中，电池管理系统BMS在控制供电电池A3对第一电池A1进行充电直至第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值为止之后，电池管理系统还可控制第一电池A1对供电电池A3进行充电，从而通过第一电池A1与供电电池A3之间互相充放电，使得第一电池A1通过互相充放电方式实现自身的充放电产热，进而在低温环境下提高第一电池A1的温度。
在本实施例的可选实施方式中，前文描述到加热装置A2的电源可以不仅仅是第一电池A1，也可以是供电电池A3，在此基础上，本方案还可设计加热装置A2的电源在第一电池A1和供电电池A3之间进行切换。
上述实施方式可通过如下一种具体的应用实施方式进行实现，如图4所示的电池加热电路，该电路包括电池管理系统BMS、第一电池A1、加热装置A2、供电电池A3、第一保护装置F1、第二保护装置F2、第一继电器J1、第二继电器J2、第三继电器J3、第四继电器J4以及第二加热装置A5以及DCDC转换装置A4，供电电池A3通过DCDC转换装置A4与第一电池A1电连接，电池管理系统BMS分别与供电电池A3、第一电池A1、第一继电器J1、第二继电器J2、第三继电器J3以及第四继电器J4电连接，加热装置A2设置在第一电池A1的周围，第二加热装置A5设置在供电电池A3周围。其中，该第一保护装置F1和第二保护装置F2可为断路器和保险丝中的任意一种。
供电电池A3的正极与第一保护装置F1电连接，第一保护装置F1与第一继电器J1电连接，供电电池A3的负极与第二继电器J2电连接，第一继电器J1和第二继电器J2均与第二加热装置A5电连接，第一电池A1的正极与第二保护装置F2电连接，第二保护装置F2与第三继电器J3电连接，第一电池A1的负极与第四继电器J4电连接，第三继电器J3分别与加热装置A2和第一继电器J1电连接，第四继电器J4分别与加热装置A2和第二继电器J2电连接。
上述设计的电池加热电路，电池管理系统BMS在检测到第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，电池管理系统BMS控制供电电池A3通过DCDC转换装置A4将高压电转换为低压电对第一电池A1进行充电，电池管理系统BMS并控制第一继电器J1和第二继电器J2闭合，从而使得供电电池A3给加热装置A2和第二加热装置A5供电。
电池管理系统BMS在第一电池A1充电后检测第一电池A1的SOC，在第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值的情况下，控制供电电池A3停止对第一电池A1进行充电，并且控制第一继电器J1和第二继电器J2断开，控制第三继电器和第四继电器闭合，从而控制第一电池A1向供电电池A3供电，并且第一电池A1向加热装置A2和第二加热装置A5供电，使得第一电池A1通过与供电电池A3互相充放电进行自产热并且通过加热装置A2和第二加热装置A5进行外部加热，进而使得第一电池A1的温度达到第二温度值。
在本实施例的可选实施方式中，前文描述到加热装置A2的电源还可以是其他储能单元A6，在此基础上，本方案可设计加热装置A2的电源在第一电池A1和储能单元A6之间进行切换，例如，如图5所示，对于步骤S210可通过如下方式实现：
步骤S500：控制第一电池与储能单元互相充放电。
步骤S510：在控制第一电池与储能单元互相充放电过程中，控制第一电池与储能单元中放电的一者对加热装置进行供电。
上述设计的实施方式，电池管理系统BMS在对第一电池A1停止充电后，电池管理系统BMS还可控制第一电池A1与储能单元A6互相充放电，并且电池管理系统BMS在控制第一电池A1与储能单元A6互相充放电过程中，电池管理系统BMS还控制第一电池A1与储能单元A6中放电的一者对加热装置A2进行供电。
作为一种可能实施方式，电池管理系统BMS控制第一电池A1与储能单元A6互相充放电和加热装置A2供电的设备实现方式如下：在第一电池A1的电量满足电量需求情况下（例如前文描述的第一电池的SOC达到第一SOC阈值），此时第一电池A1的电量已接近充满或已充满，电池管理系统BMS可首先控制第一电池A1给储能单元A6充电，在此情况下，由于第一电池A1和储能单元A6中第一电池A1处于放电状态，因此，第一电池A1给加热装置A2供电。
在储能单元A6充电过程中，第一电池A1的电势不断降低，储能单元A6的电势不断升高，电池管理系统BMS可对储能单元A6与第一电池A1的电势进行监测，在检测到第一电池A1与储能单元A6的电势相等（即储能单元A6的电压与第一电池A1的电压之间的电压差为0）的情况下，控制第一电池A1停止给储能单元A6充电。由于仅控制第一电池A1停止给储能单元A6充电，但第一电池A1还在给加热装置A2供电，因此，第一电池A1的SOC值还在持续降低，在此情况下，电池管理系统BMS持续检测第一电池A1的SOC值，在检测到第一电池A1的SOC低于第二SOC阈值的情况下，则说明第一电池A1的电量过低，电池管理系统BMS则控制储能单元A6向第一电池A1进行供电，在此情况下，由于储能单元A6处于放电状态，因此，电池管理系统BMS控制储能单元A6给加热装置A2供电。
进一步地，在储能单元A6向第一电池A1进行供电的过程中，电池管理系统BMS还是持续对第一电池A1和储能单元A6的电势进行监测，若检测到第一电池A1与储能单元A6的电势相等，则控制储能单元A6停止向第一电池A1供电，在此情况下，由于储能单元A6还在持续给加热装置A2供电，因此，储能单元A6的SOC会持续降低，电池管理系统BMS持续检测储能单元A6的SOC值，在检测到储能单元A6的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制第一电池A1给储能单元A6充电，在此情况下，由于第一电池A1处于放电状态，因此，电池管理系统BMS又控制第一电池A1给加热装置A2供电，如此循环往复，直到检测到第一电池A1的SOC低于第四SOC阈值的情况下，通过供电电池A3对第一电池A1进行充电，从而继续执行上述第一电池A1与储能装置互相充放电过程。其中，前文描述的第四SOC阈值小于第三SOC阈值，第三SOC阈值小于第二SOC阈值，第二SOC阈值小于第一SOC阈值。
上述实施方式可通过如下一种具体的应用实施方式进行实现，如图6所示的电池加热电路，该电路包括电池管理系统BMS、第一电池A1、加热装置A2、供电电池A3、储能单元A6、第二开关K2和第三开关K3以及DCDC转换装置A4，供电电池A3通过DCDC转换装置A4与第一电池A1电连接，电池管理系统BMS分别与供电电池A3、第一电池A1、第二开关K2以及第三开关K3电连接，加热装置A2设置在第一电池A1的周围，储能单元A6与第三开关K3连接后与加热装置A2并联，并联后的储能单元A6与加热装置A2通过第二开关K2与第一电池A1连接。
上述设计的电池加热电路，电池管理系统BMS在检测到第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，电池管理系统BMS控制供电电池A3通过DCDC转换装置A4将高压电转换为低压电对第一电池A1进行充电。
电池管理系统BMS在第一电池A1充电后检测第一电池A1的SOC，在第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值的情况下，控制第二开关K2和第三开关K3闭合，从而控制第一电池A1向加热装置A2和储能单元A6供电，在第一电池A1向加热装置A2和储能单元A6供电过程中，电池管理系统BMS检测第一电池A1和储能单元A6的电势，在检测到第一电池A1与储能单元A6的电势相等的情况下，控制第三开关K3断开，从而控制第一电池A1停止给储能单元A6充电，但由于第二开关K2闭合，第一电池A1还在持续给加热装置A2供电，因此，第一电池A1的SOC还在持续减小，在此情况下，电池管理系统BMS检测持续检测第一电池A1的SOC，在检测到第一电池A1的SOC低于第二SOC阈值的情况下，电池管理系统BMS控制第三开关K3闭合，此时，由于第一电池A1在与储能单元A6电势相等的情况下，还进行了电能输出，因此，第一电池A1的电势低于储能单元A6的电势，从而使得在闭合第三开关K3的情况下，储能单元A6向第一电池A1反向供电，在反向供电过程中，电池管理系统BMS继续检测第一电池A1和储能单元A6的电势差，在检测到第一电池A1与储能单元A6的电势相等的情况下，电池管理系统BMS控制第二开关K2断开，使得储能单元A6停止对第一电池A1进行供电，此时，由于第三开关K3闭合，因此，储能单元A6还在持续给加热装置A2供电。
由于储能单元A6还在持续给加热装置A2供电，因此，储能单元A6的SOC持续下降，电池管理系统BMS持续对储能单元A6的SOC进行检测，在检测到储能单元A6的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制第二开关K2闭合，此时，由于储能单元A6的电势低于第一电池A1的电势，使得第一电池A1给储能单元A6和加热装置A2供电，通过这样循环往复的方式不断对第一电池A1进行升温。
其中，这里需要说明的是，若在循环往复过程中，第一电池A1的SOC低于第四SOC阈值的情况下，第一电池A1的电池温度还未达到第二温度值，那么则采用供电电池A3对第一电池A1进行二次充电，直至第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值后，第一电池A1又与储能单元A6进行前文充放电步骤，直至第一电池A1的电池温度达到第二温度值。
上述设计的实施方式，本方案通过第一电池A1与储能单元A6进行互相充放电，使得第一电池A1通过充放电方式自产热，提高第一电池A1的温度。并且本方案还设计第一电池A1与储能单元A6中电势高的一者给加热装置A2供电，从而避免第一电池A1与储能单元A6和加热装置A2供电带来的电量耗费过快的问题，进而使得第一电池A1在一次满电量损耗的情况下，可延长第一电池A1与储能单元A6互相充放电时间以及加热装置A2的加热时间，避免使用供电电池A3对第一电池A1进行多次充电带来的时间浪费问题，提高第一电池A1的加热效率。
在本实施例的可选实施方式中，前文描述到通过各种方式对第一电池A1进行升温，在此情况下，本方案提前配置第三温度值，在通过前文描述的任意一种方式对第一电池A1进行升温，当电池管理系统BMS检测到第一电池A1的电池温度达到第三温度值的情况下，则停止上述电池加热控制方法，即控制第一电池A1停止充电和/或放电，以及控制加热装置A2停止工作。
其中，本方案设计的第三温度值大于第一温度值，具体地，第一温度值可为-10℃到-20℃之间的任一温度，第三温度值可为0℃到10℃之间的任一温度。例如，第一温度值可设置为-10℃、-12℃、-15℃、-18℃以及-20℃中的任意一个，第三温度值可设置为0℃、2℃、5℃、8℃以及10℃中的任意一个这样使得第一电池A1通过上述的电池加热控制方法，即外部加热和内部自产热方式提高温度后，第一电池A1的电池温度达到第三温度值的情况下停止加热，从而使得第一电池A1能够在常规温度下进行工作。
图7出示了本申请提供一种电池加热控制装置的示意性结构框图，应理解，该装置与图2至图6中执行的方法实施例对应，能够执行前述的方法涉及的步骤，该装置具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。该装置包括至少一个能以软件或固件（firmware）的形式存储于存储器中或固化在装置的操作系统（operatingsystem，OS）中的软件功能模块。具体地，该装置包括：充电模块700以及控制模块710，充电模块700用于在检测到第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池A3对第一电池A1进行充电；控制模块710用于控制第一电池A1对应的加热装置A2对第一电池A1进行加热。
上述设计的电池加热控制装置，本方案在检测到第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，即第一电池A1的电池温度处于低温环境的情况下，通过供电电池A3对第一电池A1进行充电，并控制第一电池对应的加热装置A2对第一电池A1进行加热。由此，本方案设计的电池加热控制方法一方面通过加热装置A2对第一电池A1进行加热。另一方面，第一电池A1通过自身的充电过程，实现自身的充放电产热，从而通过内部加热和外部加热两种方式共同来给电池进行加热，从而实现电池在低温环境下的加热功能，从而降低了电池在低温环境下性能差导致的用车不变问题出现的概率。并且本方案采用两种方式结合加热可以提高电池加热效率，避免仅用内部加热导致的电池寿命衰减严重以及仅用外部加热方法加热导致的温度分布严重不均的问题，从而提高电池寿命和加热效果。
根据本方案的一些实施例，该充电模块700，具体用于控制供电电池A3对第一电池A1进行充电直至第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值为止。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，还用于在第一电池A1的SOC达到第一SOC阈值后，控制第一电池A1对供电电池A3进行充电。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，具体用于控制第一电池A1对加热装置A2进行供电，以控制加热装置A2对第一电池A1进行加热。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，还具体用于在第一电池A1的电池温度低于第一温度值的情况下，采用第一电流值对加热装置A2进行供电；在第一电池A1的电池温度低于第二温度值的情况下，采用第二电流值对加热装置A2进行供电；其中，第二温度值高于第一温度值，第二电流值大于第一电流值。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，还具体用于控制第一电池A1与储能单元A6互相充放电；在第一电池A1与储能单元A6互相充放电过程中，控制第一电池A1与储能单元A6中放电的一者对加热装置进行供电。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，还具体用于在第一电池的电量满足电流需求的情况下，控制第一电池给储能单元A6充电；在检测到第一电池A1与储能单元A6的电势相等的情况下，控制第一电池A1停止给储能单元A6充电；在检测到第一电池A1的SOC低于第二SOC阈值的情况下，控制储能单元A6对第一电池A1进行充电。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，还具体用于在控制储能单元A6向第一电池A1进行供电的过程中，若检测到第一电池A1与储能单元A6的电势相等，则控制储能单元A6停止向第一电池A1进行供电；在检测到储能单元A6的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制第一电池A1给储能单元A6充电；在检测到第一电池A1的SOC低于第四SOC阈值的情况下，通过供电电池A3再次对第一电池A1进行充电。
根据本方案的一些实施例，该控制模块710，还具体用于控制供电电池A3给第一电池A1对应的加热装置A2进行供电，以控制第一电池A1对应的加热装置A2对第一电池A1进行加热。
根据本申请的一些实施例，如图8所示，本申请提供一种电子设备8，包括：处理器801和存储器802，处理器801和存储器802通过通信总线803和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器802存储有处理器801可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器801执行该计算机程序，以执行时执行任一可选的实现方式中外端机执行的方法，例如步骤S200和步骤S220：在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池对第一电池进行充电；控制第一电池对应的加热装置对第一电池进行加热。
本申请提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行前述任一可选的实现方式中的方法。
其中，存储介质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（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red-Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read-OnlyMemory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
本申请提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行任一可选的实现方式中的方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (17)
1.一种电池加热控制方法，其特征在于，所述方法应用于用电设备，所述用电设备包括第一电池，所述第一电池用于为所述用电设备的低压用电模块提供电能，所述方法包括：
在检测到所述第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池对所述第一电池进行充电；
控制所述第一电池对应的加热装置对所述第一电池进行加热；
所述控制所述第一电池对应的加热装置对所述第一电池进行加热，包括：
控制所述第一电池与储能单元互相充放电；
在所述第一电池与储能单元互相充放电过程中，控制第一电池与储能单元中放电的一者对所述加热装置进行供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制供电电池对所述第一电池进行充电，包括：
控制供电电池对所述第一电池进行充电直至所述第一电池的SOC达到第一SOC阈值为止。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一电池的SOC达到第一SOC阈值的情况下，控制所述第一电池对所述供电电池进行充电。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一电池对所述加热装置进行供电，包括：
在所述第一电池的电池温度低于所述第一温度值的情况下，采用第一电流值对所述加热装置进行供电；
在所述第一电池的电池温度低于第二温度值的情况下，采用第二电流值对所述加热装置进行供电；其中，所述第二温度值高于所述第一温度值，所述第二电流值大于所述第一电流值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一电池与储能单元互相充放电，包括：
在所述第一电池的电量满足电流需求的情况下，控制所述第一电池给储能单元充电；
在检测到第一电池与储能单元的电势相等的情况下，控制所述第一电池停止给储能单元充电；
在检测到第一电池的SOC低于第二SOC阈值的情况下，控制所述储能单元对所述第一电池进行充电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一电池与储能单元互相充放电，还包括：
在控制所述储能单元向所述第一电池进行供电的过程中，若检测到第一电池与储能单元的电势相等，则控制所述储能单元停止向所述第一电池进行供电；
在检测到所述储能单元的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制所述第一电池给储能单元充电；
在检测到所述第一电池的SOC低于第四SOC阈值的情况下，通过所述供电电池再次对所述第一电池进行充电。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述第一电池对应的加热装置对所述第一电池进行加热，包括：
控制所述供电电池给所述第一电池对应的加热装置进行供电，以控制所述第一电池对应的加热装置对所述第一电池进行加热。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，其中，所述供电电池的额定电压大于所述第一电池的额定电压。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若检测到所述第一电池的电池温度达到第三温度值，则控制第一电池充电或放电停止，并控制加热装置停止工作。
10.一种电池加热控制装置，其特征在于，所述装置设置于用电设备，所述用电设备包括第一电池，所述第一电池用于为所述用电设备的低压用电模块提供电能，所述装置包括充电模块以及控制模块；
所述充电模块用于在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制供电电池对所述第一电池进行充电；
所述控制模块用于控制所述第一电池对应的加热装置对所述第一电池进行加热；
所述控制模块，具体用于控制所述第一电池与储能单元互相充放电；在所述第一电池与储能单元互相充放电过程中，控制第一电池与储能单元中放电的一者对所述加热装置进行供电。
11.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9中任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法。
13.一种电池加热电路，其特征在于，所述电路包括：电池管理系统、第一电池、加热装置以及供电电池；所述电池管理系统分别与所述供电电池和第一电池通信；所述供电电池与所述第一电池电连接，所述第一电池与所述加热装置电连接；
所述加热装置设置于所述第一电池周围，并用于在其工作状态下对所述第一电池进行加热；
所述电池管理系统用于在检测到第一电池的电池温度低于第一温度值的情况下，控制所述供电电池对所述第一电池进行充电，并控制所述加热装置对所述第一电池进行加热；
所述电路还包括储能单元，所述电池管理系统具体用于控制所述第一电池与储能单元互相充放电；在所述第一电池与储能单元互相充放电过程中，控制第一电池与储能单元中放电的一者对所述加热装置进行供电。
14.根据权利要求13所述的电池加热电路，其特征在于，所述电路还包括DCDC转换装置，所述供电电池通过所述DCDC转换装置与所述第一电池电连接；其中，所述供电电池的额定电压大于所述第一电池的额定电压；
所述电池管理系统，具体用于控制所述DCDC转换装置转化所述供电电池的电压给所述第一电池进行充电，直至所述第一电池的SOC达到第一SOC阈值。
15.根据权利要求14所述的电池加热电路，其特征在于，所述电路还包括第一开关，所述第一电池通过所述第一开关与所述加热装置电连接，所述电池管理系统与所述第一开关电连接；
所述电池管理系统具体用于控制所述第一开关闭合，以控制所述第一电池对所述加热装置进行供电，从而控制所述加热装置对所述第一电池进行加热。
16.根据权利要求14所述的电池加热电路，其特征在于，所述电路还包括第一保护装置、第二保护装置、第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器以及第二加热装置；
所述供电电池的正极与第一保护装置电连接，所述第一保护装置与所述第一继电器电连接，所述供电电池的负极与所述第二继电器电连接，所述第一继电器和第二继电器均与第二加热装置电连接；
所述第一电池的正极与第二保护装置电连接，所述第二保护装置与所述第三继电器电连接，所述第一电池的负极与所述第四继电器电连接，所述第三继电器分别与所述加热装置和第一继电器电连接，所述第四继电器分别与所述加热装置和第二继电器电连接。
17.根据权利要求14所述的电池加热电路，其特征在于，所述电路还包括储能单元、第二开关和第三开关，所述储能单元与所述第三开关连接后与所述加热装置并联，并联后的储能单元与加热装置通过第二开关与所述第一电池连接，所述电池管理系统分别与所述第二开关和第三开关电连接；
所述电池管理系统用于控制所述第二开关和第三开关闭合，以控制所述第一电池向所述加热装置供电，并对所述储能单元进行充电；
在检测到第一电池与储能单元的电势相等的情况下，控制所述第三开关断开，以控制所述第一电池停止给储能单元充电；
在检测到第一电池的SOC低于第二SOC阈值的情况下，控制所述第三开关闭合，以控制所述储能单元对所述加热装置进行供电，并对所述第一电池进行充电；
在储能单元对所述第一电池进行充电的情况下，若检测到第一电池与储能单元的电势相等，则控制所述第二开关断开，以控制所述储能单元停止向所述加热装置供电；
在检测到所述储能单元的SOC低于第三SOC阈值的情况下，控制所述第二开关闭合，以控制所述第一电池给储能单元充电，直至所述第一电池的电池温度达到第三温度值，其中，若所述第一电池的SOC低于第四阈值的情况下，所述第一电池的温度小于第三温度值，则采用所述供电电池对所述第一电池进行充电，直至第一电池的SOC达到第一SOC阈值。
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