CN116845390A - 一种汽车电池包保护方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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黄真
吴颂
周晓刚
李通
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
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    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte

Abstract

本发明提供了一种汽车电池包保护方法、装置、设备及存储介质，涉及汽车技术领域，所述汽车电池包保护方法的步骤包括：采集所述电池包的初始温度；在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温；在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转。使得基于非热泵的纯电动汽车的电池包加热器实现自动调节功能，有效解决了热泵纯电动汽车电池包加热时，容易导致电池包水温过高问题，有效避免了电池包水温失控风险，同时减缓电池包使用寿命衰减，提高了电池包的安全性，显著提升市场的核心竞争力。

Description

一种汽车电池包保护方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种汽车电池包保护方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在低温或者极寒的环境下，纯电动汽车在充电或行驶的过程中，纯电动汽车内部的电池包的温度过低时会影响电池包的使用寿命以及安全性。在现有技术中，对于非热泵的纯电动汽车而言，电池包的加热器没有自动调节功能，只能根据整车控制器对电池包的加热器进行开启或关闭，使得容易出现在电池包的温度未上升至合适的温度时，电池包进水口的水温已达到理论上的最大允许温度50℃，但由于电池包的温度仍未达到合适的温度，使得整车控制器仍然控制加热器处于开启状态，电池包水温继续上升超过最大允许温度50℃，甚至出现温度失控的风险，电池包水温过高不仅减少了电池包的使用寿命，也给车辆带来了安全隐患。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种汽车电池包保护方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中非热泵纯电动汽车电池包加热时无法自动调节电池包水温的技术问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种汽车电池包保护方法，所述方法包括以下步骤:
采集所述电池包的初始温度；
在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温；
在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转。
可选地，所述在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温的步骤之后，还包括：
在所述实时水温低于所述第二阈值温度时，重新执行采集所述电池包进水口的实时水温的步骤。
可选地，所述在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温的步骤包括：
在所述初始温度低于所述第一阈值温度时，启动加热；
采集加热状态下的所述电池包的实时最低温度；
在所述实时最低温度低于所述第三阈值温度时，采集所述电池包进水口的实时水温。
可选地，所述采集加热状态下的所述电池包的实时最低温度的步骤之后，还包括：
在所述实时最低温度高于或等于第三阈值温度时，停止加热，并关闭所述水泵。
可选地，所述在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转的步骤之后，还包括：
在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度；
在所述实时最低温度低于第三阈值温度时，重新执行启动加热的步骤。
可选地，所述在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度的步骤之后，还包括：
在所述实时最低温度高于或等于所述第三阈值时，停止加热，并关闭所述水泵。
可选地，所述在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度的步骤之后，还包括：
在所述实时水温高于或等于第四阈值温度时，重新采集所述实时水温。
此外，为实现上述目的，本发明实施例还提出一种汽车电池包保护装置，所述装置运行采用如上所述的汽车电池包保护方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明实施例还提出一种汽车电池保护设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的汽车电池包保护程序，所述汽车电池包保护程序配置为实现如上文所述的汽车电池包保护方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有汽车电池包保护程序，所述汽车电池包保护程序被处理器执行时实现如上文所述的汽车电池包保护方法的步骤。
本发明提供了一种汽车电池包保护方法、装置、设备及存储介质，所述汽车电池包保护方法的步骤包括：采集所述电池包的初始温度；在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温；在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转。使得基于非热泵的纯电动汽车的电池包加热器实现自动调节功能，有效解决了非热泵纯电动汽车电池包加热时，容易导致电池包水温过高问题，有效避免了电池包水温失控风险，同时减缓电池包使用寿命衰减，提高了电池包的安全性，显著提升市场的核心竞争力。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的汽车电池包保护设备的结构示意图；
图2为本发明汽车电池包保护方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明汽车电池包保护方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明汽车电池包保护方法第三实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的汽车电池包保护设备结构示意图。
如图1所示，该流数据写入设备可以包括：处理器101，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线102，存储器103。其中，通信总线102用于实现这些组件之间的连接通信。存储器103可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器103可选的还可以是独立于前述处理器101的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对汽车电池包保护设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器103中可以包括汽车电池包保护程序。
在图1所示的汽车电池包保护设备中，本发明汽车电池包保护设备中的处理器101、存储器103可以设置在汽车电池包保护设备中，所述汽车电池包保护设备通过处理器101调用存储器103中存储的汽车电池包保护程序，并执行本发明实施例提供的汽车电池包保护方法。
本发明实施例提供了一种汽车电池包保护方法，参照图2，图2为本发明汽车电池包保护方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述汽车电池包保护方法的步骤包括：
S10：采集所述电池包的初始温度；
需要说明的是，纯电动汽车的电池包无论是处于极高温度下还是处于极低温度下进行充电或放电均会影响电池包的使用寿命以及使用效率。
易于理解的是，在具体实施中，纯电动汽车在上电时，其内部的电池包管理系统会监控电池包的各电芯的健康情况，并采集电池包的电量、电池包最高温度、电池包最低温度等信息。在纯电动汽车刚启动或进入到充电状态时，电池包接入驱动电路或充电电路中，此时电池包的最低温度与最高温度应相近或相等，均可视为电池包的初始温度。
值得注意的是，电池包管理系统在采集上述电池包最高温度或电池包最低温度等信息时，可以形成使用电压大小对应表示温度的高低的相关温度信号，各相关温度信号的电压大小与温度高低存在相同比例的比值关系，以通过各相关温度信号的电压值来作为采集到的各区域温度的监控值。
S20：在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温；
需要说明的是，第一阈值温度可以理解为电池包正常供电或正常充电时，理论上的最低的不影响电池包的使用寿命及工作效率的工作温度，在本实施例中第一阈值温度可以为19℃。
值得注意的是，电池包的加热过程是先对电池包的冷却液进行加热，使得冷却液进行升温，再控制水泵将加热后的冷却液送入电池包内部进行循环流动，实现热量交换从而使电池包逐渐升温，可以理解为电池包进水口的实时水温就是电池包进水口的冷却液的温度。
易于理解的是，在具体实施中，在电池包的初始温度未达到第一阈值温度时，电池包的加热器启动对电池包进行加热，此时电池包管理系统还会采集电池包用于接收水泵送入的冷却液的进水口的水温。
S30：在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转。
需要说明的是，第二阈值温度可以理解为电池包正常供电或正常充电时，理论上最高的不影响电池包的使用寿命及工作效率的工作温度，在本实施例中第二阈值温度可以为50℃。
易于理解的是，在具体实施中，冷却液先进行加热，再通过水泵送入电池包内部，故电池包进水口的冷却液的水温的温度会高于电池包内部温度，且在不断加热的过程中，电池包进水口的水温的升温速度也会比电池包内部温度的升温速度快，但最终电池包的内部温度会提升至与电池包进水口的水温一致，故可以理解为在电池包进水口的水温达到第二阈值温度时，理想状态下随着时间的推移电池包的内部温度最终也会达到第二阈值温度，故此时不再需要加热器继续对电池包的冷却液进行加热升温。
值得注意的是，为了实现让加热后的冷却液与电池包进行热量交换的过程更快实现，会在控制加热器停止加热后高速运转水泵，将加热后的冷却液更快地送入电池包内部进行热量交换。
本发明实施例提供了一种汽车电池包保护方法，所述汽车电池包保护方法的步骤包括：采集所述电池包的初始温度；在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温；在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转。使得基于非热泵的纯电动汽车的电池包加热器实现自动调节功能，有效解决了非热泵纯电动汽车电池包加热时，容易导致电池包水温过高问题，有效避免了电池包水温失控风险，同时减缓电池包使用寿命衰减，提高了电池包的安全性，显著提升市场的核心竞争力。
参考图3，图3为本发明汽车电池包保护方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤S20之后还包括：
S21：在所述实时水温低于所述第二阈值温度时，重新执行采集所述电池包进水口的实时水温的步骤。
可以理解的是，在停止加热后，电池包水温会逐渐降低，为了保证电池包的加热效率，在本实施例中，还需要对电池包水温进行实时检测。在具体实施中，在检测到电池包进水口的实时水温低于第二阈值温度时，加热器会对电池包的冷却液进行不断加热，每时每刻采集到的电池包进水口的实时水温会按一定温度变化速率逐渐提高，为防止实时水温的变化速率过快，需要以预设频率重复对电池包进水口的实时水温进行采集。
进一步地，在本实施例中，所述步骤S20包括：
S201：在所述初始温度低于所述第一阈值温度时，启动加热；
S202：采集加热状态下的所述电池包的实时最低温度；
S203：在所述实时最低温度低于所述第三阈值温度时，采集所述电池包进水口的实时水温。
需要说明的是，第三阈值温度可以理解为提前计算好的能保证电池包最大使用寿命以及最高使用效率的最低的最佳工作温度，在本实施例中第三阈值温度可以为21℃。
易于理解的是，电池包在放电状态或充电状态时，也会进行做功，从而产生热量，需要考虑电池包做功时产生的热量对电池包内部温度的影响。在具体实施中，在采集的电池包的初始温度低于第一阈值温度时，需要对电池包的冷却液进行加热，但同时会重新对电池包的实时最低温度进行采集，以判断电池包的最低温度是否因充电或放电做功产生热量而超过第三阈值温度，在电池包的实时最低温度未超过第三阈值温度时，需监控电池包进水口的实时水温。
进一步地，在本实施例中，所述步骤S202之后，还包括：
S2021：在所述实时最低温度高于或等于第三阈值温度时，停止加热，并关闭所述水泵。
易于理解的是，在具体实施中，当电池包的实时最低温度达到第三阈值温度时，理论上的电池包进水口的实时水温应比电池包的实时最低温度高，此时电池包已经可以根据送入内部的冷却液的温度逐渐提升至能保证电池包最大使用寿命以及最高使用效率的最佳工作温度区间内的中值附近，故不再需要对电池包的冷却液进行加热，由于此时电池包已经达到了理论上的正常工作温度内，也不再需要控制水泵加速送入加热后的冷却液的操作，关闭加热器以及水泵以达到节能的效果。
参考图4，图4为本发明汽车电池包保护方法第三实施例的流程示意图。
基于上述各实施例，在本实施例中，所述步骤S30之后，所述方法还包括：
S301：在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度；
需要说明的是，第四阈值温度可以理解为计算好的电池包进水口的冷却液自然发散热量的情况下，可以使电池包的实时最低温度维持在最佳工作温度区间内的最低温度，在本实施例中第四阈值温度可以为40℃。
易于理解的是，在控制加热器停止对冷却液进行加热后，由于电池包进水口的冷却液的热量除了会与电池包进行热量交换以外，还会自动发散热量至外界，电池包进水口的实时水温会不断降低，电池包内部的温度由于收到不断降低温度的冷却液的影响，也会呈一定下降趋势，此时，需要监控电池包的实时最低温度是否还处于最佳工作温度区间内。
S302：在所述实时最低温度低于第三阈值温度时，重新执行启动加热的步骤。
易于理解的是，在具体实施中，在电池包的实时最低温度因停止加热，而逐渐降到最佳工作温度区间下时，需要重新控制加热器对冷却液进行加热，从而保证电池包的实时最低温度重新回到最佳工作温度区间内。
进一步地，在本实施例中，步骤S301之后，还包括：
S3011：在所述实时最低温度高于或等于所述第三阈值时，停止加热，并关闭所述水泵。
易于理解的是，在电池包的实时最低温度重新回到最佳工作温度区间内的最低温度时，电池包进水口的实时水温应仍高于电池包的实时最低温度，冷却液会重新使电池包的实时最低温度逐渐提升至最佳工作温度区间的中心值附近。
进一步地，在本实施例中，步骤S301之后，还包括：
S3012：在所述实时水温高于或等于第四阈值温度时，重新采集所述实时水温。
易于理解的是，在具体实施中，在控制加热器停止加热后，电池包进水口的冷却液的实时水温会不断降低，为防止电池包进水口的实时水温低于第四阈值温度从而导致无法使电池包的最低温度处于最佳工作温度区间内的情况，需要以一定频率反复对电池包进水口的实时水温进行采集监控。
此外，本发明实施例还提出一种汽车电池包保护装置，所述装置运行采用如上述所有实施例所述的汽车电池包保护方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有汽车电池包保护程序，所述汽车电池包保护程序被处理器执行时实现如上文所述的汽车电池包保护方法的步骤。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车电池包保护方法，其特征在于，所述汽车电池包保护方法的步骤包括：
采集所述电池包的初始温度；
在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温；
在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转。
2.如权利要求1所述的汽车电池包保护方法，其特征在于，所述在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温的步骤之后，还包括：
在所述实时水温低于所述第二阈值温度时，重新执行采集所述电池包进水口的实时水温的步骤。
3.如权利要求1所述的汽车电池包保护方法，其特征在于，所述在所述初始温度低于第一阈值温度时，启动加热，并采集所述电池包进水口的实时水温的步骤包括：
在所述初始温度低于所述第一阈值温度时，启动加热；
采集加热状态下的所述电池包的实时最低温度；
在所述实时最低温度低于所述第三阈值温度时，采集所述电池包进水口的实时水温。
4.如权利要求3所述的汽车电池包保护方法，其特征在于，所述采集加热状态下的所述电池包的实时最低温度的步骤之后，还包括：
在所述实时最低温度高于或等于第三阈值温度时，停止加热，并关闭所述水泵。
5.如权利要求1所述的汽车电池包保护方法，其特征在于，所述在所述实时水温高于或等于第二阈值温度时，停止加热，并维持所述电池包的水泵进行高速运转的步骤之后，还包括：
在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度；
在所述实时最低温度低于第三阈值温度时，重新执行启动加热的步骤。
6.如权利要求5所述的汽车电池包保护方法，其特征在于，所述在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度的步骤之后，还包括：
在所述实时最低温度高于或等于所述第三阈值时，停止加热，并关闭所述水泵。
7.如权利要求5所述的汽车电池包保护方法，其特征在于，所述在所述实时水温低于第四阈值温度时，采集所述电池包的实时最低温度的步骤之后，还包括：
在所述实时水温高于或等于第四阈值温度时，重新采集所述实时水温。
8.一种汽车电池包保护装置，其特征在于，所述装置运行采用如权利要求1至7任一项所述的汽车电池包保护方法的步骤。
9.一种汽车电池包保护设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的汽车电池包保护程序，所述汽车电池包保护程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的汽车电池包保护方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有汽车电池包保护程序，所述汽车电池包保护程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的汽车电池包保护方法的步骤。
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