CN117080622A - 电池包加热控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了电池包加热控制方法及装置，涉及电池包技术领域。本发明在电池包的温度过低时控制加热器的加热功率与环境温度负相关，环境温度越低、加热器的加热功率越大，可以使电池包的快速升温，避免电池包温度过低；在环境温度较高时控制加热器的加热功率较小，可以在保证电池包升温速度的基础上避免大功率加热造成温度差扩大；控制水泵循环水的流速与温度差正相关，温度差越大、循环水的流速越快，可以更快实现热均衡，更快减小温度差，提高电池包的性能和健康状态。

Description

电池包加热控制方法及装置
技术领域
本发明涉及电池包技术领域，尤其涉及电池包加热控制方法及装置。
背景技术
动力电池作为电动汽车的核心部件，其性能和安全尤为重要。电动汽车的电池包在低温时存在充电和放电倍率低的问题，降低了电池包的性能，避免电池包温度过低对保证电池包性能至关重要。
发明内容
本发明通过提供电池包加热控制方法及装置，解决了如何避免电池包温度过低的技术问题。
一方面，本发明提供如下技术方案：
一种电池包加热控制方法，包括：
获取电池包的最低温度；
若所述最低温度低于第一阈值，则获取电池包所处的环境温度和电池包的最高温度，计算所述最低温度与所述最高温度的温度差；
控制加热器的加热功率与所述环境温度负相关，并控制所述加热器对电池包进行加热；
控制水泵循环水的流速与所述温度差正相关，并控制所述循环水对电池包进行加热；
对电池包进行加热的过程中，若所述最低温度高于所述第一阈值且低于第二阈值，则继续对电池包进行加热；
若所述最低温度高于所述第二阈值，则控制所述加热器和所述循环水停止对电池包进行加热。
优选的，所述控制加热器的加热功率与所述环境温度负相关，包括：
确定所述环境温度所处的温度区间，控制所述加热器的加热功率为所述温度区间对应的目标功率，所述温度区间的中心值越小、对应的所述目标功率越大。
优选的，所述控制水泵循环水的流速与所述温度差正相关，包括：
确定所述温度差所处的温度差区间，控制所述循环水的流速为所述温度差区间对应的目标流速，所述温度差区间的中心值越大、对应的所述目标流速越大。
优选的，所述第二阈值大于所述第一阈值。
优选的，所述获取电池包的最低温度之前，还包括：
获取电池包的剩余电量，若所述剩余电量高于第三阈值，则执行所述获取电池包的最低温度的步骤。
优选的，所述获取电池包的最低温度之前，还包括：
获取电池包所在车辆的停车时间，若所述停车时间小于第四阈值，则执行所述获取电池包的最低温度的步骤。
优选的，所述获取电池包的最低温度之前，还包括：
获取电池包所在车辆的状态，若车辆的状态为高压下电，则执行所述获取电池包的最低温度的步骤。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种电池包加热控制装置，包括：
获取模块，用于获取电池包的最低温度，若所述最低温度低于第一阈值，则获取电池包所处的环境温度和电池包的最高温度，计算所述最低温度与所述最高温度的温度差；
控制模块，用于控制加热器的加热功率与所述环境温度负相关，并控制所述加热器对电池包进行加热；控制水泵循环水的流速与所述温度差正相关，并控制所述循环水对电池包进行加热；对电池包进行加热的过程中，若所述最低温度高于所述第一阈值且低于第二阈值，则继续对电池包进行加热；若所述最低温度高于所述第二阈值，则控制所述加热器和所述循环水停止对电池包进行加热。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一电池包加热控制方法。
另一方面，本发明还提供如下技术方案：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一电池包加热控制方法。
本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明在电池包的温度过低时控制加热器的加热功率与环境温度负相关，环境温度越低、加热器的加热功率越大，可以使电池包的快速升温，避免电池包温度过低；在环境温度较高时控制加热器的加热功率较小，可以在保证电池包升温速度的基础上避免大功率加热造成温度差扩大；控制水泵循环水的流速与温度差正相关，温度差越大、循环水的流速越快，可以更快实现热均衡，更快减小温度差，提高电池包的性能和健康状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中电池包加热控制方法的流程图；
图2为本发明实施例中电池包加热控制装置的示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供电池包加热控制方法及装置，解决了如何避免电池包温度过低的技术问题。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
如图1所示，本实施例的电池包加热控制方法，包括：
步骤S1，获取电池包的最低温度；
步骤S2，若最低温度低于第一阈值，则获取电池包所处的环境温度和电池包的最高温度，计算最低温度与最高温度的温度差；
步骤S3，控制加热器的加热功率与环境温度负相关，并控制加热器对电池包进行加热；
步骤S4，控制水泵循环水的流速与温度差正相关，并控制循环水对电池包进行加热；
步骤S5，对电池包进行加热的过程中，若最低温度高于第一阈值且低于第二阈值，则继续对电池包进行加热；
步骤S6，若最低温度高于第二阈值，则控制加热器和循环水停止对电池包进行加热。
步骤S1中，可通过安装在电池包各个位置的温度传感器检测各点的电池包温度。
步骤S2中，同样可以通过温度传感器检测环境温度。第一阈值的取值范围可以为0～5℃，最低温度低于第一阈值代表电池包的温度过低，需要对电池包进行加热。只有在未对电池包进行加热的情况下最低温度低于第一阈值才会进入加热。环境温度会影响对电池包进行加热的效果，可以理解的是，环境温度越低，电池包升温的速度越慢。电池包最低温度与最高温度的温度差代表了电池包的性能和健康状态，温度差越大，电池包的性能和健康状态越差。
加热器和水泵循环水属于车辆的热管理系统，加热器主要用来对电池包进行加热，循环水也可以对电池包进行加热，还可以使电池包热均衡，减小温度差。步骤S3中控制加热器的加热功率与环境温度负相关，环境温度越低、加热器的加热功率越大，可以使电池包的快速升温；环境温度越高、加热器的加热功率越小，环境温度较高时较小的加热功率已经可以保证升温速度较快，较小的加热功率还可以降低能耗。步骤S4中控制水泵循环水的流速与温度差正相关，温度差越大、循环水的流速越快，可以更快实现热均衡，更快减小温度差，提高电池包的性能和健康状态；温度差越小、循环水的流速越慢，温度差较小时越慢流速的循环水已经可以保证热均衡速度，越慢流速的循环水还可以降低能耗。本实施例还可以使加热器的加热功率始终最大，这样电池包升温速度最快，但最大加热功率往往会拉大电池包的温度差，降低电池包的性能和健康状态，本实施例在环境温度较高时控制加热器的加热功率较小，可以在保证电池包升温速度的基础上避免大功率加热造成温度差扩大。
步骤S5中，第二阈值的取值范围可以为0～15℃，只有在对电池包进行加热的过程中最低温度在第一阈值与第二阈值之间才会继续加热，未对电池包进行加热的情况下最低温度在第一阈值与第二阈值之间也不会进入加热。步骤S6最低温度高于第二阈值代表电池包的温度已经较高，可以停止加热。
由上文可知，本实施例在电池包的温度过低时控制加热器的加热功率与环境温度负相关，环境温度越低、加热器的加热功率越大，可以使电池包的快速升温，避免电池包温度过低；在环境温度较高时控制加热器的加热功率较小，可以在保证电池包升温速度的基础上避免大功率加热造成温度差扩大；控制水泵循环水的流速与温度差正相关，温度差越大、循环水的流速越快，可以更快实现热均衡，更快减小温度差，提高电池包的性能和健康状态。
步骤S3中，控制加热器的加热功率与环境温度负相关，可以使加热器的加热功率与环境温度为斜率小于零的线性关系。本实施例中，控制加热器的加热功率与环境温度负相关，包括：确定环境温度所处的温度区间，控制加热器的加热功率为温度区间对应的目标功率，温度区间的中心值越小、对应的目标功率越大。具体的，可以将温度区间分为[-10℃，0℃)、[-20℃，-10℃)、＜-20℃，温度区间对应的目标功率取值范围可以分别为2-4kW、4-6kW、6-12kW。
步骤S4中，控制水泵循环水的流速与温度差正相关，可以使循环水的流速与温度差为斜率大于零的线性关系。本实施例中，控制水泵循环水的流速与温度差正相关，包括：确定温度差所处的温度差区间，控制循环水的流速为温度差区间对应的目标流速，温度差区间的中心值越大、对应的目标流速越大。具体的，可以将温度差区间分为≤4℃、(4℃，8℃]、＞8℃，温度差区间对应的目标流速取值范围可以分别为6-10L/min、10-14L/min、14-18L/min。
本实施例可以设定第二阈值等于第一阈值，但这样会使电池包的加热频繁开始和停止，这里优选第二阈值大于第一阈值，第二阈值的取值范围可以为5～15℃，在电池包的温度较高时再停止加热，可以避免加热频繁开始和停止。
本实施例的加热控制方法可以仅适用于车辆高压下电后，这样步骤S1之前，电池包加热控制方法还包括：获取电池包所在车辆的状态，若车辆的状态为高压下电，则执行步骤S1。
可以理解的是，对电池包的加热会消耗电池包的电量，车辆高压下电后，若在电池包的剩余电量较低时进行电池包的加热，会使电池包馈电，造成车辆无法启动。为避免电池包馈电，步骤S1之前，电池包加热控制方法还包括：获取电池包的剩余电量，若剩余电量高于第三阈值，则执行步骤S1。其中，第三阈值可以为30％。
可以理解的是，若车辆的停车时间较长，没有必要对电池包进行加热。因此，步骤S1之前，电池包加热控制方法还包括：获取电池包所在车辆的停车时间，若停车时间小于第四阈值，则执行步骤S1。这样可以在停车时间较长时避免对电池包进行无意义的加热。其中，第四阈值可以为24h。
如图2所示，本实施例还提供一种电池包加热控制装置，包括：
获取模块，用于获取电池包的最低温度，若最低温度低于第一阈值，则获取电池包所处的环境温度和电池包的最高温度，计算最低温度与最高温度的温度差；
控制模块，用于控制加热器的加热功率与环境温度负相关，并控制加热器对电池包进行加热；控制水泵循环水的流速与温度差正相关，并控制循环水对电池包进行加热；对电池包进行加热的过程中，若最低温度高于第一阈值且低于第二阈值，则继续对电池包进行加热；若最低温度高于第二阈值，则控制加热器和循环水停止对电池包进行加热。
基于与前文所述的电池包加热控制方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的电池包加热控制方法的任一方法的步骤。
其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中电池包加热控制方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的电池包加热控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中电池包加热控制方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
基于与上述电池包加热控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一电池包加热控制方法。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作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范围的所有变更和修改。
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 (10)

1.一种电池包加热控制方法，其特征在于，包括：
获取电池包的最低温度；
若所述最低温度低于第一阈值，则获取电池包所处的环境温度和电池包的最高温度，计算所述最低温度与所述最高温度的温度差；
控制加热器的加热功率与所述环境温度负相关，并控制所述加热器对电池包进行加热；
控制水泵循环水的流速与所述温度差正相关，并控制所述循环水对电池包进行加热；
对电池包进行加热的过程中，若所述最低温度高于所述第一阈值且低于第二阈值，则继续对电池包进行加热；
若所述最低温度高于所述第二阈值，则控制所述加热器和所述循环水停止对电池包进行加热。
2.如权利要求1所述的电池包加热控制方法，其特征在于，所述控制加热器的加热功率与所述环境温度负相关，包括：
确定所述环境温度所处的温度区间，控制所述加热器的加热功率为所述温度区间对应的目标功率，所述温度区间的中心值越小、对应的所述目标功率越大。
3.如权利要求1所述的电池包加热控制方法，其特征在于，所述控制水泵循环水的流速与所述温度差正相关，包括：
确定所述温度差所处的温度差区间，控制所述循环水的流速为所述温度差区间对应的目标流速，所述温度差区间的中心值越大、对应的所述目标流速越大。
4.如权利要求1所述的电池包加热控制方法，其特征在于，所述第二阈值大于所述第一阈值。
5.如权利要求1所述的电池包加热控制方法，其特征在于，所述获取电池包的最低温度之前，还包括：
获取电池包的剩余电量，若所述剩余电量高于第三阈值，则执行所述获取电池包的最低温度的步骤。
6.如权利要求1所述的电池包加热控制方法，其特征在于，所述获取电池包的最低温度之前，还包括：
获取电池包所在车辆的停车时间，若所述停车时间小于第四阈值，则执行所述获取电池包的最低温度的步骤。
7.如权利要求1所述的电池包加热控制方法，其特征在于，所述获取电池包的最低温度之前，还包括：
获取电池包所在车辆的状态，若车辆的状态为高压下电，则执行所述获取电池包的最低温度的步骤。
8.一种电池包加热控制装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电池包的最低温度，若所述最低温度低于第一阈值，则获取电池包所处的环境温度和电池包的最高温度，计算所述最低温度与所述最高温度的温度差；
控制模块，用于控制加热器的加热功率与所述环境温度负相关，并控制所述加热器对电池包进行加热；控制水泵循环水的流速与所述温度差正相关，并控制所述循环水对电池包进行加热；对电池包进行加热的过程中，若所述最低温度高于所述第一阈值且低于第二阈值，则继续对电池包进行加热；若所述最低温度高于所述第二阈值，则控制所述加热器和所述循环水停止对电池包进行加热。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7中任一项权利要求所述的电池包加热控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项权利要求所述的电池包加热控制方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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