CN117013145A - 电池包自加热方法、电池包、用电装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种电池包自加热方法、电池包、用电装置及车辆，涉及电动汽车技术领域，采集电池包的温度，当该温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制电池包上容量较大的能量电池组自加热，并且，通过第二交流电控制电池包上容量较小的功率电池组自加热，并使得能量电池组和功率电池组两者的温升速率之间的差值在预设范围内，实现电池包的快速加热。
Description
技术领域
本公开涉及电动汽车技术领域，具体地，涉及一种电池包自加热方法、电池包、用电装置及车辆。
背景技术
随着电动汽车的发展，人们对于电动汽车的要求越来越高。为了使得同一电动汽车的电池包兼顾能量密度和功率密度，可将电池包划分为容量不同的两个电池包。其中大容量的电池包具备较高的能量密度，可以满足较高的续航里程。小容量的电池包具备较高的功率密度，可以满足急加速或者急减速的指标。
在前述车辆处于低温环境下时，其上的电池包的性能受低温影响，充电速度大大下降。为提升电池包低温环境下的性能，通常可以对电池包进行加热升温。但是，如何提升电池包在低温环境下的自加热速率成为亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本公开的目的是提供一种电池包自加热方法、电池包、用电装置及车辆。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池包自加热方法，所述电池包包括能量电池组和功率电池组，所述能量电池组的容量大于所述功率电池组的容量，所述能量电池组的能量密度小于所述功率电池组的能量密度，所述方法包括：采集所述电池包的温度；当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，以控制所述能量电池组自加热的温升速率和所述功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，其中，所述预设范围为0~0.1℃/min。
可选地，所述当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，包括：当所述温度低于所述温度门限值时，通过所述第一交流电控制所述能量电池组自加热至预设温度，且通过所述第二交流电控制所述功率电池组自加热至所述预设温度。
可选地，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，包括：通过控制所述第一交流的峰值和/或所述第一交流电的频率控制所述能量电池组自加热；所述通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，包括：通过控制所述第二交流电的峰值和/或所述第二交流电的频率控制所述功率电池组自加热。
可选地，所述第一交流电为；所述第二交流电为；
所述通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，包括：
通过控制所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值为：1，以对所述能量电池组与所述功率电池组进行自加热，以控制所述能量电池组的温升速率和所述功率电池组的温升速率之间的差值在所述预设范围内；其中，m为能量电池组的容量，/>为能量电池组的充电倍率，/>为第一交流电的峰值，/>为第一交流电的频率，/>为第二交流电的频率，t表示时刻，n为功率电池组的容量，/>为功率电池组的充电倍率，/>为第二交流电的峰值，/>为功率电池组的比热容，/>为能量电池组的实际克容量，/>为能量电池组的比热容，/>为功率电池组的实际克容量。
可选地，在所述能量电池组和所述功率电池组两者的化学材料相同，且所述第一交流电的频率与所述第二交流电的频率相同时，所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值为1:3。
可选地，所述能量电池组的容量至少为所述功率电池组的容量的1.3倍；所述功率电池组的比功率至少为所述能量电池组的比功率的1.5倍。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池包，所述电池包包括能量电池组和功率电池组，所述能量电池组的容量大于所述功率电池组的容量，所述电池包还包括：温度传感器，用于采集所述电池包的温度；控制器，与所述温度传感器连接，用于当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，并控制所述能量电池组自加热的温升速率和所述功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，其中，所述预设范围为0~0.1℃/min。
可选地，在自加热时，所述能量电池组和所述功率电池组之间存在热交换。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种用电装置，所述用电装置包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：该程序指令被处理器执行时实现前述的电池包自加热方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种车辆，车辆包括用电装置，和/或，电池包。
本公开提供一种电池包自加热方法、电池包、用电装置及车辆，采集电池包的温度，当该温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制电池包上容量较大的能量电池组自加热，并且，通过第二交流电控制电池包上容量较小的功率电池组自加热，且使得能量电池组和功率电池组两者的温升速率相同，实现电池包的快速加热。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是电池包的结构框图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种电池包自加热方法的流程图；
图3是根据一示例性实施例示出的电池包供电示意图；
图4是根据另一示例性实施例示出的电池包供电示意图；
图5是根据另一示例性实施例示出的电池包供电示意图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种用电装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
随着电动汽车的发展，对作为电力储备源的二次电池包的需求急剧增加，同时人们对于电动汽车的要求越来越高。为了使得同一车辆的电池包兼顾能量密度和功率密度，可将电池包划分为容量不同的两个电池包。其中，能量密度指的是电池包单位体积内所包含的能量，功率密度是指电池包能够输出最大的功率除以整个电池包的重量或体积。大容量的电池包具备较高的能量密度，可以满足较高的续航里程。小容量的电池包具备较高的功率密度，可以满足急加速或者急减速的指标。
在前述车辆处于低温环境下时，其上的电池包的正负极材料在低温下活性降低，电池包内的电解液的电导率也受到影响，充电速度大大下降。例如，以锂电池包为例，锂电池包往往在寒冷的冬天会放电容量快速降低，在温度极低的时候不能充电，因此，在低温环境中，无法完全发挥出电池包的全部性能，甚至是造成电池包使用寿命的大大缩短。现有技术的普遍的快充方式是使用直流大电流充电的方式对电池包快速充电，使用工业三相交流电380V通过功率变换后，直接将高压大电流通过母线直接给动力电池包充电。常规充电即慢充是通过使用单相交流电220V通过整流变换将交流电变换为高压直流电给动力电池包充电，这种方式对于低温下的充电速度有很大的阻碍，不利于电池包的寿命和功率的输出。
为提升电池包低温环境下的性能，通常可以对电池包进行加热升温，以恢复低温环境下电池包的性能。但是，如何提升电池包在低温环境下的温升速率成为亟待解决的问题。
为解决上述问题，本公开提供一种电池包，请参阅图1，电池包包括能量电池组110和功率电池组120，能量电池组110和功率电池组120串联。能量电池组110的容量大于功率电池组120的容量。可以理解的是，将电池包划分为容量不同的两部分，其中，能量电池组的容量大，相较于功率电池组，能量电池组具有较高的能量密度，具备较强的续航性能。即能量电池组是瞬间充放电能量少，但存储能量多。而功率电池组中的能量少，功率电池组和能量电池组在为负载供电时，在消耗同样电能的情况下，相较于能量电池组，放电后的功率电池组的SOC（State Of Charge，荷电状态）更小，因此，功率电池组具备较高的功率密度，具备较强的驱动性能。即功率电池组是瞬间充放电能力强，但存储的能量少。
可选地，所述能量电池组的容量至少为所述功率电池组的容量的1.3倍。所述功率电池组的比功率至少为所述能量电池组的比功率的1.5倍。其中，上述比功率是指：在室温下，将100%SOC的电池包以1C的电流，放电30min后，以规定的最大放电电流放电10s，然后在静置30min后，再以规定的最大充电电流充电10s后，计算10s充放电的平均比功率。比功率的单位是W/kg。
可选地，能量电池组110可以由一个电池电芯组成，或者由多个电池电芯串联组成。功率电池组120可以由一个电池电芯组成，或者由多个电池电芯串联组成。
本公开中的能量电池组由高压实、高负载量的单体电池包电芯构成。而功率电池组由中压实、中负载量、倍率性能优异的单体电芯构成。由于本公开可以采用的多芯架构，即多个电池电芯串联的架构，能量电池组可采用极高的压实和面密度，以换取极高的能量密度。同时功率电池组通常选择具有5C，甚至10C能力的电芯构成，因此电池包的功率性能依然可以得到保障，甚至优于传统电池包。
电池包上还包括温度传感器，用于采集电池包的温度，并且将采集的温度发送至控制器130；
电池包还包括控制器130，控制器130用于控制能量电池组110和功率电池组120两者的充放电，以及控制能量电池组110和功率电池组120两者进行自加热。
控制器，与所述温度传感器连接，用于当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，并控制所述能量电池组自加热的温升速率和所述功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，其中，所述预设范围为0~0.1℃/min。
或者是，控制器，用于当所述温度低于温度门限值时，通过控制第一交流电的峰值和/或第一交流电的频率控制所述能量电池组自加热，且通过控制所述第二交流电的峰值和/或所述第二交流电的频率控制所述功率电池组自加热。
可选地，控制器130可以为，但不限于BMS（Battery Management System，电池管理系统）、MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）、CPU（Central Processing Unit，中央处理器）等。
电池包还包括分配母线140，控制器130通过分配母线140与能量电池组110和功率电池组120连接。控制器130通过分配母线140控制能量电池组110和功率电池组120两者的充放电，以及控制能量电池组110和功率电池组120两者进行自加热。
控制器130具有动作响应快的优点，响应时长小于一秒，在一秒内可以响应从控制能量电池组110放电切换到控制功率电池组120放电，或者是，从控制功率电池组120放电切换到控制能量电池组110放电。
控制器130还可以在能量电池组110和功率电池组120之间实现均衡，可以控制能量电池组110放电为功率电池组120充电，或者是，控制功率电池组120放电为能量电池组110充电。
控制器130还可以用于根据工况例如加速、动力回收、平稳驾驶等不同工况下，动态调整各个模块负载和输入、输出电流的功能。
本公开还提供一种电池包自加热方法，所述电池包自加热方法可以应用于图1所示的电池包、图1所示的电池包上的控制器130、图6所示的用电装置600以及计算机可读存储介质，本实施例中以应用于电池包为例，请参阅图2，所述电池包自加热方法可以包括以下步骤：
步骤S210、采集所述电池包的温度。
在充电桩的充电插头接入车辆时，说明车辆需要充电，为了判断电池包的充电性能是否受到温度影响，可以采集电池包的温度，例如，电池包的温度为-20℃或-10℃。
在一种实施方式中，电池包中内置有温度传感器，通过内置的温度传感器采集电池包内的温度。可选地，温度传感器的数量为多个，分别安装在能量电池组和功率电池组各自的电池包电芯上。多个温度传感器分别采集各自所在的电池包电芯处的温度。可以将多个温度传感器采集的温度作为电池包的温度。还可以计算多个温度传感器采集的温度的平均温度，将该平均温度作为电池包的温度。
或者，在另一种实施方式中，车辆置于环境中，环境与车辆通过热传导的方式相互交换热量，使得环境的温度与车辆的温度趋于相同，即环境的温度可以近似于车辆上的电池包的温度。因此，在电池包充电之初，可以采集电池包所处环境的温度，并且将该环境温度作为电池包的温度。
预先设置温度门限值，温度门限值可以是一个较低的温度值，例如，温度门限值可以为但不限于0℃、-1℃、1℃等。判断温度是否低于温度门限值。如果温度不低于温度门限值，即温度高于或等于温度门限值，由于电池包在充电的过程中会产生热量，或者是，该温度对充电电池包的充电性能影响较小，在这种情况下，可以无需对电池包单独自加热。反之，如果温度低于预设温度，则执行步骤S220。
步骤S220、当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，并控制所述能量电池组自加热的温升速率和所述功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，其中，所述预设范围为0~0.1℃/min。
在温度低于温度门限值时，可以认为该温度为一个较低的温度，这一较低温度对电池包充电性能影响较大，电池包需要进行自加热。
低温导致电池包的内阻增大，利用这一特性，在电池包两端通入交流电，交流电通过内阻较大的电池包，使得电池包内部产生大量的热量，实现电池包自加热。电池包包括能量电池组和功率电池组，为了提高电池包整体的自加热速率，对能量电池组和功率电池组施以不同的交流电，其中，不同的交流电指的是交流电的峰值和/或频率不同。例如，通过第一交流电控制能量电池组自加热，且通过第二交流电控制功率电池组自加热。示例性的，图1中的分配母线可以包括第一加热母线和第二加热母线，第一加热母线一端与能量电池组连接，另一端用于在充电桩的充电插头插入时与充电插头连接。第二加热母线一端与功率电池组连接，另一端用于在充电桩的充电插头插入时与充电插头连接。电池包中的控制器控制来自于充电桩的第一交流电通过第一加热母线接入能量电池组，通入第一交流电使得能量电池组内部产生大量的热量，实现能量电池组自加热。并且，电池包中的控制器控制来自于充电桩的第二交流电通过第二加热母线接入功率电池组，通入第二交流电使得功率电池组内部产生大量的热量，实现功率电池组自加热。
能量电池组自加热的温升速率和功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，可以实现电池包的快速加热。例如预设范围为0~0.1℃/min（摄氏度/分钟）。两者的差值越小，电池包整体充电时间越短，以两者的差值为0为最优。
发明人通过长期的研究和实验，例如，以电池包从-20℃加热至20℃，获取电池包整体加热到20℃所耗费的时间进行了大量的实验，如下是获取的部分实验数据：能量电池组自加热的温升速率为2.66℃/min，且功率电池组自加热的温升速率为2.66℃/min，加热时间为13min。能量电池组自加热的温升速率为2.66℃/min，且功率电池组自加热的温升速率为3℃/min，加热时间为22min。能量电池组自加热的温升速率为2.66℃/min，且功率电池组自加热的温升速率为2℃/min，加热时间为28min。发现在能量电池组自加热的温升速率和功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内的情况下，对能量电池组和功率电池组加热得最快。控制为能量电池组自加热的第一交流电，以及控制为功率电池组自加热的第二交流电，使得通过第一交流电对能量电池组自加热的温升速率与通过第二交流电对功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，实现电池包快速加热。
本实施例提供的电池包自加热方法，采集电池包的温度，当该温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制电池包上容量较大的能量电池组自加热，并且，通过第二交流电控制电池包上容量较小的功率电池组自加热，使得能量电池组和功率电池组两者的温升速率的差在预设范围内，可以认为两者的温升速率近似相同，实现电池包的快速加热。
在步骤S220的一种实施方式中，在能量电池组和功率电池组自加热时，可以将两者加热至预设温度。步骤S220包括：当所述温度低于所述温度门限值时，通过所述第一交流电控制所述能量电池组自加热至预设温度，且通过所述第二交流电控制所述功率电池组自加热至所述预设温度。
第一交流电为；第二交流电为。其中，/>，/>为第一交流电的峰值，m为能量电池组的容量，/>为能量电池组的充电倍率，/>为第一交流电的频率，/>为第二交流电的频率，t表示时刻，/>为第二交流电的峰值，n为功率电池组的容量，/>为功率电池组的充电倍率。
结合第一交流电的表达式，可以通过控制第一交流的峰值和/或第一交流电的频率控制能量电池组自加热。
结合第二交流电的表达式，可以通过控制第二交流电的峰值和/或第二交流电的频率控制所述功率电池组自加热。
例如，预设温度可以为，但不限于20℃、35℃、40℃、45℃等。
根据电池包的电池包电芯化学材料的分类，电池包可以包括锂离子电池包、无负极锂电池包、锂金属电池包、锂硫电池包、锂空气电池包、全固态锂电池包、半固态锂电池包、固液混合锂电池包、钠离子电池包、无负极钠 电池包、钠金属电池包、钠硫电池包、钠空气电池包、全固态钠电池包、半固态钠电池包、固液混合钠电池包、钾离子电池包、无负极钾电池包、钾金属电池包、钾硫电池包、钾空气电池包、全固态钾电池包、半固态钾电池包、固液混合钾电池包、锌离子电池包、无负极锌电池包、锌金属电池包、锌硫电池包、锌空气电池包、全固态锌电池包、半固态锌电池包、固液混合锌电池包等能够进行循环充放电的二次电池包以及氢燃料电池包。
进一步地，在本申请的实施例中，可以通过控制第一交流电的峰值和第一交流电的频率之间的关系对能量电池组进行自加热，以及通过控制第二交流电的峰值和第二交流电的频率之间的关系对功率电池组进行自加热，以满足能量电池组与功率电池组两者间温升速率之差在预设范围内。
具体地，当控制所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值为时，可以使能量电池组与功率电池组之间温升速率之差在预设范围内。其中，m为能量电池组的容量，/>为能量电池组的充电倍率，/>为第一交流电的峰值，/>为第一交流电的频率，/>为第二交流电的频率，t表示时刻，n为功率电池组的容量，/>为功率电池组的充电倍率，/>为第二交流电的峰值，/>为功率电池组的比热容，/>为能量电池组的实际克容量，/>为能量电池组的比热容，/>为功率电池组的实际克容量。
其中，为了简化说明，本段中的电池组指的是能量电池组或功率电池组，电池组的比热容可以通过ARC（Adiabatic Reaction Calorimetry，绝热反应量热学）设备直接获得。该获得的电池组的比热容是电池组中到单个电池电芯的比热容。电池组的实际克容量是指电池内部活性物质所能释放出的电容量与活性物质的质量之比，即电池总容量与电池的材料的总质量之间的比值，此处的材料包括正极材料或负极材料。单位为mA·h/g（毫安时每克）。可以通过以下方式进行获取，例如，以材料为正极材料为例，可以通过将电池电芯的正极材料取出部分并做成一定尺寸的扣式电池，一般地，扣式电池的尺寸可以直接根据扣式壳大小来定，例如是2016扣式壳，还是2025扣式壳还是2030扣式壳。具体地，可以制作成直径15mm正极，直径19mm隔膜，直径17mm负极，以及2025扣式壳组装成扣式电池，再对扣式电池按照0.1C的充放电倍率进行充放电测试，获取扣式电池内正极材料的重量（或质量）以及对应扣式电池容量，基于正极材料的重量（或质量）以及对应扣式电池容量来计算该电池的实际克容量。此外，如何获取电池电芯的实际克容量属于较常规的技术方案，除本申请记载的内容以外，还可以通过其他常规手段来进行获取，例如制作成其他形式电池，例如尺寸更小的方壳电池或者软包电池等，对此本申请不进行举例说明。
进一步地，电池包中的能量电池组和功率电池组可以由上述一种相同的化学材料构成，且第一交流电的频率与第二交流电的频率相同时，第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值仅需要满足：1为1：3时，即可使能量电池组和功率电池组两者的温升速率之差在预设范围内，进而电池包的加热速度最快，加热至预设温度的时间最短。
需要说明的是，化学材料相同指的是构成能量电池组和功率电池组的物质一致，例如，均为三元体系，或均为磷酸铁锂体系。但是，由于能量电池组和功率电池组两者在材料的比例、压实密度、面密度、电解液、容量等方面存在差异，使得两者在功率密度和能量密度上的表现不同。
能量电池组的容量m的范围为：，功率电池组的容量n的范围为：/>。为能量电池组加热的第一交流电的峰值的取值范围为：，第一交流电的频率的取值范围为：/>。发明人选取能量电池组的容量m为90Ah且功率电池组的容量n为10Ah，以及选取与第一交流电频率50Hz相同的第二交流电，旨在将电池包温度升高40℃为例，例如，电池包温度为-20℃，预设温度为20℃，进行了如下实验：
在第一组实验中，利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，IM=90A，并且，利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，IN=30A，第一组实验如下：
实验1：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=10Hz，并且测得能量电池组的温升速率为1.74℃/min；利用第二交流电对功率电池组进行加热，其中，fB=599Hz，并且测得功率电池组的温升速率为0.04℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为1.7℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间23min。
实验2：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=20Hz，测得能量电池组的温升速率为1.82℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=409Hz，并测得功率电池组的温升速率为0.32℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为1.5℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间22min。
实验3：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=30Hz，测得能量电池组的温升速率为1.91℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=338Hz，测得功率电池组的温升速率为0.61℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为1.3℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间21min。
实验4：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=40Hz，测得能量电池组的温升速率为2.35℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=193Hz，测得功率电池组的温升速率为1.75℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0.6℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间17min。
实验5：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=50Hz，测得能量电池组的温升速率为3.08℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=199Hz，测得功率电池组的温升速率为2.78℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0.3℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间13min。
实验6：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=60Hz，测得能量电池组的温升速率为3.34℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=300Hz，测得功率电池组的温升速率为3.14℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0.2℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间12min。
实验7：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=70Hz，测得能量电池组的温升速率为3.67℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=90Hz，测得功率电池组的温升速率为3.54℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0.13℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10.9min。
实验8：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=80Hz，测得能量电池组的温升速率为3.996℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=50Hz，测得功率电池组的温升速率为3.896℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0.1℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10.0min。
实验9：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=90Hz，测得能量电池组的温升速率为3.999℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=37.5Hz，测得功率电池组的温升速率为3.969℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0.03℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10.0001min。
实验10：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，fA=100Hz，测得能量电池组的温升速率为4℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，fB=50Hz，测得功率电池组的温升速率为4℃/min，两个电池组温升速率之间的差值为0℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10min。
基于实验1~实验10的实验数据进行分析，在两个电池组的温升速率之差和电池包整体加热所耗费的时间之间呈现反相关，即两个电池组的温升速率之差越小，电池包整体加热所耗费的时间越短，在两个电池组之间的温升速率之间的差值在0~0.1℃/min时，电池包整体加热所耗费的时间相差不大，可以认为，温升速率之差在0~0.1℃/min范围内，电池包整体加热所耗费的时间越短。可以由此来设置预设范围为0~0.1℃/min。其中，实验8-10为实施例，实验1-7为对比例。
第二组实验，采用两个不同化学体系的电池包进行实验，如下：
实验11：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，其中，第一交流电的频率/>为50Hz，能量电池组的容量m为90Ah，能量电池组的实际克容量/>为182mAh/g，能量电池组的比热容/>为2.2Kg·C，测得能量电池组的温升速率为3.619944751℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，其中，第二交流电的频率/>为59Hz，功率电池组的容量n为19Ah，功率电池组的实际克容量/>为119mAh/g，功率电池组的比热容/>为2.1Kg·C，测得功率电池组的温升速率为3.618177551℃/min；两个电池组温升速率之差为0.00176172℃/min，其中，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>为0.575，计算出=0.575，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为11min。
实验12：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，其中，第一交流电的频率/>为50Hz，能量电池组的容量m为90Ah，能量电池组的实际克容量/>为137mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.3Kg·C，测得能量电池组的温升速率为3.895559602℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，其中，第二交流电的频率/>为45Hz，功率电池组的容量n为10Ah，功率电池组的实际克容量/>为110mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.2Kg·C，测得功率电池组的温升速率为3.829708431℃/min；两个电池组温升速率之差为0.065851171℃/min，其中，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>:/>为0.33，计算出为0.33，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为10min。
实验13：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为54Hz，能量电池组的容量m为94Ah，能量电池组的实际克容量/>为175mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.7Kg*C，测得能量电池组的温升速率为2.839669961℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为115Hz，功率电池组的容量n为14Ah，功率电池组的实际克容量/>为114mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.6Kg·C，测得功率电池组的温升速率为2.863487109℃/min；两个电池组温升速率之差为0.023817148℃/min，其中，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.68，计算出为0.68，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为14min。
实验14：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为54Hz，能量电池组的容量m为94Ah，能量电池组的实际克容量/>为176mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.7Kg·C，测得能量电池组的温升速率为2.847771747℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为113Hz，功率电池组的容量n为14Ah，功率电池组的实际克容量/>为111mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.6Kg·C，测得功率电池组的温升速率为2.850453722℃/min；两个电池组温升速率之差为0.002681975℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.682，计算出为0.682，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为14min。
实验15：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为54Hz，能量电池组的容量m为94Ah，能量电池组的实际克容量/>为176mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.7Kg·C，测得能量电池组的温升速率为5.695543493℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为66.7Hz，功率电池组的容量n为19Ah，功率电池组的实际克容量/>为112mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.6Kg·C，测得功率电池组的温升速率为5.673114561℃/min；两个电池组温升速率之差为0.022428932℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.61，计算出为0.61，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为7min。/>
实验16：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为51Hz，能量电池组的容量m为91Ah，能量电池组的实际克容量/>为300mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.4Kg·C，测得能量电池组的温升速率为4.977596869℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为51Hz，功率电池组的容量n为11Ah，功率电池组的实际克容量/>为116.7mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.3Kg·C，测得功率电池组的温升速率为4.956001737℃/min；两个电池组温升速率之差为0.021595132℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.537，计算出/>为0.537，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为8min。
实验17：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为52Hz，能量电池组的容量m为92Ah，能量电池组的实际克容量/>为110mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.5Kg·C，测得能量电池组的温升速率为6.443442303℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为52Hz，功率电池组的容量n为13Ah，功率电池组的实际克容量/>为116mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.4Kg·C，测得功率电池组的温升速率为6.531940163℃/min；两个电池组温升速率之差为0.08849786℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.353，计算出/>为0.353，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为6.2min。
实验18：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为51Hz，能量电池组的容量m为91Ah，能量电池组的实际克容量/>为138mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.4Kg·C，测得能量电池组的温升速率为0.843992612℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为51Hz，功率电池组的容量n为11Ah，功率电池组的实际克容量/>为111mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.3Kg·C，测得功率电池组的温升速率为0.438810555℃/min；两个电池组温升速率之差为0.405182057℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.54，计算出/>为0.37，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为91.1min。
实验19：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为52Hz，能量电池组的容量m为92Ah，能量电池组的实际克容量/>为139mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.5Kg·C，测得能量电池组的温升速率为2.172952617℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为52Hz，功率电池组的容量n为12Ah，功率电池组的实际克容量/>为112mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.4Kg·C，测得功率电池组的温升速率为0.759554525℃/min；两个电池组温升速率之差为1.413398092℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为0.82，计算出/>为0.38，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为52.6min。
实验20：利用第一交流电=/>对能量电池组进行自加热，第一交流电的频率/>为53Hz，能量电池组的容量m为93Ah，能量电池组的实际克容量/>为140mAh/g，能量电池组的比热容/>为1.6Kg·C，测得能量电池组的温升速率为1.839974749℃/min；利用第二交流电/>=/>对功率电池组进行自加热，第二交流电的频率/>为53Hz，功率电池组的容量n为13Ah，功率电池组的实际克容量/>为113mAh/g，功率电池组的比热容/>为1.5Kg·C，测得功率电池组的温升速率为0.638309974℃/min；两个电池组温升速率之差为1.201664775℃/min，第二交流电的峰值和第一交流电的峰值之间的比值/>：/>为1.2，计算出/>为0.41，可知，/>；电池包整体加热所耗费的时间约为62.6min。
基于实验11~实验20可知，在实验11~实验17，当实际交流电幅值与理论计算的幅值之比即/>的值相同时，可以直接通过对能量电池组以及功率电池组直接进行自加热进而使两个电池组的温升速率之差在0~0.1℃/min的范围内，电池包整体加热所耗费的时间短。在实验18~实验20，当实际控制的幅值之比/>的值与理论计算的幅值之比即/>的比值不相同时，直接通过对能量电池组以及功率电池组直接进行自加热使两个电池组的温升速率均大于0.1℃/min，电池包整体加热所耗费的时间长，可以认为，温升速率之差在0~0.1℃/min范围内，电池包整体加热所耗费的时间越短。可以由此来设置预设范围为0~0.1℃/min。
因此，从实验11~17与实验18~20之间做对比可知，当控制用于对功率电池组与能量电池组的自加热的第二交流电与第一交流电之间的幅值比满足时，即/>时，可以仅通过第一交流电与第二交流电分别对能量电池组以及功率电池组直接进行自加热，即可保证两个电池组的温升速率之差在0~0.1℃/min范围内，进而使两个电池组整体的加热所耗费时长变短，加快对电池包的加热。另外，实验11~实验17中，由于每个实验间的能量电池组和功率电池组之间的参数存在差异，所以这7组实验最终耗费的时长也有差异。其中，实验11~实验17为实施例，实验18~实验20为对比例。/>
另外，=/>。其中，/>为能量电池组的质量，/>为功率电池组的质量。
第三组实验，利用第一交流电对能量电池组进行自加热和利用第二交流电对功率电池组进行自加热。但能量电池组与功率电池组各自的温升速率之间的差值大于0.1℃/min，此时，利用辅助加热装置辅助能量电池组与功率电池组加热，常用的辅助加热装置有直冷直热板、液冷液热板等，进而实现能量电池组与功率电池组各自的温升速率之间的差值小于等于0.1℃/min。其中，本实验中采用的辅助加热装置为液冷板，具体实验如下：
实验21：直接利用第一交流电对能量电池组进行自加热，测得能量电池组的温升速率1.2℃/min；直接利用第二交流电对功率电池组进行自加热，功率电池组的温升速率1.8℃/min，两个温升速率之间的差值为0.6℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间61min。
实验22：利用第一交流电对能量电池组进行自加热，并通过辅助加热装置对能量电池组进行辅助加热；利用第二交流电对功率电池组进行自加热，并通过辅助加热装置对功率电池组进行辅助加热，而此时，第二交流电与第一交流电之间的幅值比不满足时。测得能量电池组的温升速率1.7℃/min；测得功率电池组的温升速率1.8℃/min，两个温升速率之间的差值为0.1℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间41min。
实验23：利用第一交流电对能量电池组进行自加热，利用第二交流电对功率电池组进行自加热，且控制两个交流电幅值之间比例为，测得能量电池组的温升速率1.7℃/min，功率电池组的温升速率1.8℃/min，两个温升速率之间的差值为0.1℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间21min。
实验24：直接利用第一交流电对能量电池组进行自加热，测得能量电池组的温升速率0.5℃/min；直接利用第二交流电对功率电池组进行自加热，功率电池组的温升速率1.5℃/min，两个温升速率之间的差值为1℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间80min。
实验25：利用第一交流电对能量电池组进行自加热，并通过辅助加热装置对能量电池组进行辅助加热，而此时，第二交流电与第一交流电之间的幅值比不等于时。测得能量电池组的温升速率1.48℃/min；利用第二交流电对功率电池组进行自加热，并通过辅助加热装置对功率量电池包进行辅助加热，测得功率电池组的温升速率1.55℃/min，两个温升速率之间的差值为0.07℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间38min。
实验26：利用第一交流电对能量电池组进行自加热，利用第二交流电对功率电池组进行自加热，且控制两个交流电幅值之间比例为，测得能量电池组的温升速率1.48℃/min，功率电池组的温升速率1.55℃/min，两个温升速率之间的差值为0.07℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间26min。
基于实验21与实验为22和实验23的实验数据进行对比或者基于实验24与实验为25和实验26的实验数据进行对比，当两个电池组之间的温升差值在预设范围内时，电池包整体的加热时间将缩短。基于实验22与实验23或者实验25与实验26的实验数据进行对比时，可知当两个电池组是通过控制两组交流电之间的幅值比值不等于时，与不按照该比值进行调整第一交流电与第二交流电，而是通过辅助加热装置实现两个电池组的温升速率之差满足预设范围内时，电池包整体加热所耗费的时间相对更短。其中，实验22、实验23、实验25和实验26为实施例，实验21与实验24为对比例。
由此可知，在第一种实施方式中，即对能量电池组施加第一交流电进行自加热，对功率电池组施加第二交流电进行自加热，且控制所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值等于/>时，可以使两个电池组的温升速率之差满足预设范围内，此时，电池包整体加热所耗费的时间最短。在第二种实施方式中，即对能量电池组施加第一交流电进行自加热，对功率电池组施加第二交流电进行自加热，但不通过控制所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值等于，而选择利用辅助加热装置实现两个电池组的温升速率之差满足预设范围内时，此时，电池包整体加热所耗费的时间略长。但上述两种实施方式下的电池包整体加热所耗费的时间均短于不对电池包之间的温升速率之差进行控制的加热时间。
综上可进一步清楚，在对能量电池组与功率电池组进行自加热的情况下，调整第一交流电的峰值与第二交流电的峰值的比值满足，且能量电池组自加热的温升速率和功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内的情况下，对能量电池组和功率电池组组成的电池包加热得最快。
第四组实验，选定的能量电池组和功率电池组为同一化学体系下的，即能量电池组和功率电池组两者的材质相同，两者的化学性质相同，即=/>，/>=/>，将能量电池组和功率电池组均从-20℃加热到20℃，实验如下：
实验27：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，IM=100A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要25.6min，能量电池组的温升速率1.33℃/min；并且，利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，/>=50A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要25.9min，功率电池组的温升速率1.23℃/min；电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间25.9min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.1℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值IN:IM为1:2。
实验28：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，IM=135A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要19min，能量电池组的温升速率1.36℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=27A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要20.3min，功率电池组的温升速率1.31℃/min；电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间20.3min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.05℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:5。
实验29：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=216A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要18min，能量电池组的温升速率1.45℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=54A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要18.7min，功率电池组的温升速率1.43℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间18.7min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.04℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:4。
实验30：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=70A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要26.8min，能量电池组的温升速率1.05℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=21.2A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要26.4min，能量电池组的温升速率1.22℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间26.8min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.17℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:3.3。
实验31：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=192A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要39.04min，能量电池组的温升速率0.88℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=56.47A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要30.03min，功率电池组的温升速率1.33℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间39.04min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.45℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:3.4。
实验32：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=150A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要40.01min，能量电池组的温升速率0.9℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=34.88A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要40.02min，能量电池组的温升速率1.4℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间40.04min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.5℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:4。
实验33：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=222A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要10.01min，能量电池组的温升速率4℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=74A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要10.02min，能量电池组的温升速率3.99℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10.02min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.1℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:3。
实验34：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=70A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要10.001min，能量电池组的温升速率4℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=23.33A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要10.002min，功率电池组的温升速率3.95℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10.002min，两个电池组温升速率之间的差值等于0.05℃/min，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:3。
实验35：利用第一交流电对能量电池组进行加热，其中，/>=250A，测得能量电池组从-20℃加热到20℃需要10min，能量电池组的温升速率4℃/min；利用第二交流电/>对功率电池组进行加热，其中，/>=83.33A，测得功率电池组从-20℃加热到20℃需要10.001min，功率电池组的温升速率4℃/min，电池包整体从-20℃加热到20℃所耗费的时间10.001min，两个电池组温升速率之间的差值等于0，此时第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:3。
对比上述实验27~实验35，当能量电池组与功率电池组的化学体系以及交流电的频率相同，两个电池组的温升速率之间的差值在0~0.1℃/min，且第二交流电的峰值与第一交流电的峰值之间的比值为1:3时，电池包整体加热所耗费的时间更短，可以获得更好的加热效果。
可选地，在电池包自加热的过程中，通过第一交流电控制能量电池组自加热，且通过第二交流电控制功率电池组自加热的同时，通过直流电为能量电池组和功率电池组进行充电。电池包加热至预设温度的过程中，电池包的充电性能正在逐步恢复，可以进行充电，在电池包自加热升温的过程中进行充电，可以缩短电池包的充电时长。
或者是，在电池包自加热的过程中，通过第一交流电控制能量电池组自加热，且通过第二交流电控制功率电池组自加热，在能量电池组和功率电池组均加热至预设温度后，再通过直流电为能量电池组和功率电池组进行充电。在电池包加热至预设温度后，电池包的充电性能恢复，此时再通入直流电为其充电，直流电的充电效率高，避免了直流电的浪费。
在电池包充电后，充电桩的充电插头从车辆上拔出。在车辆使用时，电池包可以为车辆供电。请参阅图3，在车辆的加速度小于预设加速度时说明车辆平稳运行，能量电池组110输出的电压通过升压装置310升压，升压后的电压用于为电机电控320供电，以驱动车辆行驶。
请参阅图4，在车辆的加速度大于或等于预设加速度时，说明车辆急加速或者急减速，功率电池组120输出的电压通过升压装置310升压，升压后的电压用于为电机电控320供电，以驱动车辆急加速或者急减速。在功率电池组120输出的电压不满足用户的加速或者减速要求时，请参阅图5，通过串联的能量电池组110和功率电池组120共同供电，再通过升压装置310升压，升压后的电压用于为电机电控320供电。
可选地，本公开实施例还提供一种电池包自加热方法，所述方法包括：采集所述电池包的温度。当所述温度低于温度门限值时，通过控制第一交流电的峰值和/或第一交流电的频率控制所述能量电池组自加热，且通过控制所述第二交流电的峰值和/或所述第二交流电的频率控制所述功率电池组自加热。
本实施例的具体描述可以参见上述实施例，在此不再赘述。
其中，在自加热时，所述能量电池组和所述功率电池组之间存在热交换。可以理解的是，能量电池组和功率电池组之间，通过自身的自加热以及两者之间的热交换，实现电池包整体升温。
本公开提供一种用电装置，所述用电装置包括存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现前述方法的步骤。
本公开还提供一种车辆，车辆包括用电装置和/或电池包。
可选地，图6是根据一示例性实施例示出的一种用电装置的框图。例如，用电装置600可以是车辆，例如为混合动力车辆，或是非混合动力车辆或电动车辆。再例如，车辆可以为自动驾驶车辆或半自动驾驶车辆。
请参照图6，用电装置600可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。其中，用电装置600还可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，用电装置600的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统610可以包括通信系统，娱乐系统以及导航系统等。
感知系统620可以包括若干种传感器，用于感测用电装置600周边的环境的信息。例如，感知系统620可包括温度传感器、全球定位系统（全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统）、惯性测量单元（inertial measurement unit，IMU）、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统630可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统640可以包括为用电装置600提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统640可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
用电装置600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个第一处理装置651和存储器652，第一处理装置651可以执行存储在存储器652中的指令653，以实现上述方法。
第一处理装置651可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器（Graphic Process Unit，GPU），现场可编程门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）、片上系统（System on Chip，SOC）、专用集成芯片（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）或它们的组合。
存储器652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（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
除了指令653以外，存储器652还可存储数据，例如道路地图，路线信息，车辆的位置、方向、速度等数据。存储器652存储的数据可以被计算平台650使用。
在本公开实施例中，第一处理装置651可以执行指令653，以完成上述的电池包自加热方法的全部或部分步骤。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现前述的电池包自加热方法的步骤。
本公开还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的电池包自加热方法的代码部分。
综上所述，本公开提供的一种电池包自加热方法、电池包、用电装置及车辆，采集电池包的温度，当该温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制电池包上容量较大的能量电池组自加热，并且，通过第二交流电控制电池包上容量较小的功率电池组自加热，使得能量电池组和功率电池组两者的温升速率相同，实现电池包的快速加热。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (10)
1.一种电池包自加热方法，其特征在于，所述电池包包括能量电池组和功率电池组，所述能量电池组的容量大于所述功率电池组的容量，所述能量电池组的能量密度小于所述功率电池组的能量密度，所述方法包括：
采集所述电池包的温度；
当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，并控制所述能量电池组的温升速率和所述功率电池组的温升速率之间的差值在预设范围内，其中，所述预设范围为0~0.1℃/min。
2.根据权利要求1所述的电池包自加热方法，其特征在于，所述当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，包括：
当所述温度低于所述温度门限值时，通过所述第一交流电控制所述能量电池组自加热至预设温度，且通过所述第二交流电控制所述功率电池组自加热至所述预设温度。
3.根据权利要求2所述的电池包自加热方法，其特征在于，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，包括：
通过控制所述第一交流电的峰值和/或所述第一交流电的频率控制所述能量电池组自加热；
所述通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，包括：
通过控制所述第二交流电的峰值和/或所述第二交流电的频率控制所述功率电池组自加热。
4.根据权利要求3所述的电池包自加热方法，其特征在于，所述第一交流电为；所述第二交流电为/>；
所述通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，包括：
通过控制所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值为以对所述能量电池组与所述功率电池组进行自加热，以控制所述能量电池组的温升速率和所述功率电池组的温升速率之间的差值在所述预设范围内；
其中，m为能量电池组的容量，为能量电池组的充电倍率，/>为第一交流电的峰值，为第一交流电的频率，/>为第二交流电的频率，t表示时刻，n为功率电池组的容量，/>为功率电池组的充电倍率，/>为第二交流电的峰值，/>为功率电池组的比热容，/>为能量电池组的实际克容量，/>为能量电池组的比热容，/>为功率电池组的实际克容量。
5.根据权利要求4所述的电池包自加热方法，其特征在于，在所述能量电池组和所述功率电池组两者的化学材料相同，且所述第一交流电的频率与所述第二交流电的频率相同时，所述第二交流电的峰值与所述第一交流电的峰值之间的比值为1：3。
6.根据权利要求1~5任意一项所述的电池包自加热方法，其特征在于，所述能量电池组的容量至少为所述功率电池组的容量的1.3倍；所述功率电池组的比功率至少为所述能量电池组的比功率的1.5倍。
7.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括能量电池组和功率电池组，所述能量电池组的容量大于所述功率电池组的容量，所述能量电池组的能量密度小于所述功率电池组的能量密度，所述电池包还包括：
温度传感器，用于采集所述电池包的温度；
控制器，与所述温度传感器连接，用于当所述温度低于温度门限值时，通过第一交流电控制所述能量电池组自加热，且通过第二交流电控制所述功率电池组自加热，并控制所述能量电池组自加热的温升速率和所述功率电池组自加热的温升速率之间的差值在预设范围内，其中，所述预设范围为0~0.1℃/min。
8.根据权利要求7所述的电池包，其特征在于，在自加热时，所述能量电池组和所述功率电池组之间存在热交换。
9.一种用电装置，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1~6中任一项所述方法的步骤。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9所述的用电装置，和/或，如权利要求7或8所述的电池包。
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