CN117621936A - 动力电池预热控制方法和车辆 - Google Patents

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吴广权
王家武
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Abstract

本申请提出一种动力电池预热控制方法和车辆，属于汽车控制技术领域。动力电池预热控制基于车辆的热管理系统执行，该方法在检测到动力电池循环水路的当前温度小于等于工作温度的下限阈值时，可确定需要对动力电池进行预热，此时，结合车辆的当前运行工况对动力电池进行细化预热控制。具体地，若车辆处于第一运行工况，则根据动力电池循环水路的当前温度来控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以此来对动力电池进行预热。而若车辆处于第二运行工况，则根据动力电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开以此来对动力电池进行预热。该方法能够使得动力电池的预热控制与车辆运行工况相适配，可提高预热控制精度。

Description

动力电池预热控制方法和车辆
技术领域
本申请涉及汽车控制技术领域，尤其涉及一种动力电池预热控制方法和车辆。
背景技术
动力电池是增程车辆的核心部件，其充电和放电的性能受温度影响很大，特别是在低温环境下，动力电池电芯温度低，活性降低，此时其充电特性和放电特性都较差，充电过程效率就会很低、耗时长甚至超低温时无法进行充电，放电过程则无法释放较大的功率、无法按照驾驶员意图完成加速超车等目的；
目前，对于增程混动车型，动力电池的预热主要是通过水加热器(WPTC)或热泵、动力电池本身发热量来进行的。而在低温环境下，动力电池本身内阻高，活性低，通过动力电池供电给水加热器(WPTC)来进行动力电池预热，预热方式单一，且无法与车辆的运行工况相适配，会造成整体的能耗高，动力电池预热速率慢的问题。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种动力电池预热控制方法和车辆。旨在在车辆不同的运行工况下，基于动力电池循环水路的当前温度或者动车电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，来对动力电池进行预热，能够使得预热控制与车辆运行工况相适配，可提高预热控制精度。
为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种动力电池预热控制方法，应用于车辆的热管理系统，所述热管理系统包括发动机循环水路、电机循环水路、动力电池循环水路、第一多通阀和第二多通阀，其中，所述发动机循环水路通过所述第一多通阀与所述电机循环水路连通并形成循环回路，所述电机循环水路通过所述第二多通阀与所述动力电池循环水路连通并形成循环回路，所述动力电池循环水路包括水加热器，所述水加热器用于对所述动力电池循环水路进行加热；
所述控制方法包括：
检测所述动力电池循环水路的当前温度是否小于等于工作温度的下限阈值；
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述下限阈值，获取车辆的当前运行状态；
当根据车辆的所述当前运行状态确定车辆处于第一运行工况时，根据所述动力电池循环水路的当前温度控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，所述第一运行工况包括发动机转速为0，或者增程器的运行时间小于等于预设时间阈值；
当根据车辆的所述当前运行状态确定车辆处于第二运行工况时，根据动力电池的当前荷电状态控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，所述第二运行工况包括所述增程器的运行时间大于所述预设时间阈值。
本申请实施例中，动力电池预热控制基于车辆的热管理系统执行，在检测到动力电池循环水路的当前温度小于等于工作温度的下限阈值时，可确定需要对动力电池进行预热，此时，结合车辆的当前运行工况对动力电池进行细化预热控制。具体地，若车辆的发动机转速为0，或者增程器的运行时间小于等于预设时间阈值，则根据动力电池循环水路的当前温度来控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以此来对动力电池进行预热。而若车辆的增程器的运行时间大于所述预设时间阈值，则根据动力电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开以此来对动力电池进行预热。能够使得动力电池的预热控制与车辆运行工况相适配，可提高预热控制精度。
在本申请的一个实施例中，根据所述动力电池循环水路的当前温度控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，包括：
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述下限阈值但大于第一温度阈值，按照第一预热模式对动力电池进行预热，所述第一预热模式包括控制所述第一多通阀和所述第二多通阀均断开，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热；
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第一温度阈值但大于第二温度阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，所述第二预热模式包括控制所述第一多通阀断开、所述第二多通阀导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热；
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第二温度阈值，按照第三预热模式对动力电池进行预热，所述第三预热模式包括控制所述第一多通阀和所述第二多通阀均导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热。
本申请实施例中，当车辆处于第一运行工况时，基于动力电池循环水路的当前温度的不同，进行不同的预热控制。具体地，当动力电池循环水路的当前温度小于等于下限阈值但大于第一温度阈值，说明动力电池的温度偏低，此时，只需要控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热，来为动力电池预热。即需要控制第一多通阀和第二多通阀均断开。而当动力电池循环水路的当前温度小于等于第一温度阈值但大于第二温度阈值，说明动力电池的温度较低，此时，考虑到只控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热，来为动力电池预热，存在预热速率慢，预热响应不及时的问题，本申请实施例还进一步控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，从而使得电机循环水路中的中温水可流通到动力电池循环水路，来进一步对动力电池进行加热，可提高预热速率。当动力电池循环水路的当前温度小于等于第二温度阈值，说明动力电池的温度极低，此时，为进一步提高预热速率，可控制第一多通阀和第二多通阀均导通，从而使得发动机循环水路中的高温水和电机循环水路中的中温水可流通到动力电池循环水路，来进一步对动力电池进行加热。
在本申请的一个实施例中，按照第一预热模式对动力电池进行预热之后，所述方法还包括：
检测所述动力电池循环水路的温度变化速率；
当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第二预热模式对动力电池进行预热；
当所述温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，进入故障模式并发出故障报警；
当所述温度变化速率处于预设温度变化速率的所述下限值和所述上限值之间，维持按照所述第一预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
本申请实施例中，考虑到按照第一预热模式对动力电池进行预热之后并不能满足预热响应要求，因此，在按照第一预热模式对动力电池进行预热之后，进一步检测动力电池循环水路的温度变化速率，当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，说明按照第一预热模式进行预热，温度上升缓慢无法满足预热响应要求，此时需切换按照第二预热模式对动力电池进行预热。当温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，说明温度急速上升，可能存在动力电池循环水路中水泄露、动力电池循环水路堵塞或水加热器出现故障等现象，因此进入故障模式并发出故障报警。当温度变化速率处于预设温度变化速率的下限值和上限值之间，说明当前供热量合理，温度上升达标，因此可维持按照第一预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
在本申请的一个实施例中，所述检测所述动力电池循环水路的温度变化速率，包括：
每间隔预设时长获取所述动力电池循环水路的当前温度；
根据至少两个所述动力电池循环水路的当前温度，计算得到所述动力电池循环水路的温度变化速率。
本申请实施例中，通过每间隔预设时长获取动力电池循环水路的当前温度，从而可根据至少两个动力电池循环水路的当前温度，计算得到动力电池循环水路的温度变化速率，使得后续可进一步对动力电池循环水路的温度变化速率进行判断，来确定对应的预热模式对动力电池进行预热。
在本申请的一个实施例中，当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第二预热模式对动力电池进行预热之后，所述方法还包括：
再次检测所述动力电池循环水路的温度变化速率；
当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值；
当所述温度变化速率处于预设温度变化速率的所述下限值和所述上限值之间，维持按照所述第二预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
本申请实施例中，考虑到切换按照第二预热模式对动力电池进行预热之后可能还不能满足预热响应要求，因此，在切换按照第二预热模式对动力电池进行预热之后，再次检测动力电池循环水路的温度变化速率。当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，说明按照第二预热模式进行预热，温度上升还是缓慢无法满足预热响应要求，此时需切换按照第三预热模式对动力电池进行预热。当温度变化速率处于预设温度变化速率的下限值和上限值之间，说明当前供热量合理，温度上升达标，因此可维持按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
在本申请的一个实施例中，当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第一温度阈值但大于第二温度阈值，所述方法还包括：
检测所述电机循环水路的温度是否大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值；
当所述电机循环水路的温度小于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第一预热模式对动力电池进行预热；
当所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第二预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
本申请实施例中，当动力电池循环水路的当前温度小于等于第一温度阈值但大于第二温度阈值，说明动力电池的温度较低，此时，需要先检测电机循环水路的温度是否大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，如果大于等于，则可按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。而如果不大于等于(即小于)，则只能按照第一预热模式对动力电池进行预热。
在本申请的一个实施例中，当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第二温度阈值，所述方法还包括：
检测所述发动机循环水路的温度是否大于等于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，和检测所述电机循环水路的温度是否大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值；
当所述发动机循环水路的温度小于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，且所述电机循环水路的温度小于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第一预热模式对动力电池进行预热；
当所述发动机循环水路的温度小于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，但所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第二预热模式对动力电池进行预热；
当所述发动机循环水路的温度大于等于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，但所述电机循环水路的温度小于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，控制所述第一多通阀导通、所述第二多通阀断开，直到所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值；
当所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，且所述发动机循环水路的温度大于等于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，按照所述第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
本申请实施例中，当动力电池循环水路的当前温度小于等于第二温度阈值，说明动力电池的温度极低，此时，需先检测发动机循环水路的温度是否大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，和检测电机循环水路的温度是否大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，若发动机循环水路的温度大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，且电机循环水路的温度大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，则可按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。而若发动机循环水路的温度小于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，且电机循环水路的温度小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，则只能按照第一预热模式对动力电池进行预热。若发动机循环水路的温度小于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，但电机循环水路的温度大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，则可按照第二预热模式对动力电池进行预热。若发动机循环水路的温度大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，但电机循环水路的温度小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，则控制第一多通阀导通、第二多通阀断开，使得发动机循环水路中的高温水可流通到电机循环水路中，从而使得电机循环水路的温度可逐渐升高至超过电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，进而可按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
在本申请的一个实施例中，根据动力电池的当前荷电状态控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，包括：
当动力电池的所述当前荷电状态大于极限亏电的荷电状态阈值但小于等于允许纯电运行的电荷状态阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，所述第二预热模式包括控制所述第一多通阀断开、所述第二多通阀导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热；
当动力电池的所述当前荷电状态大于允许纯电运行的电荷状态阈值，检测车辆处于用油优先模式还是用电优先模式；
当车辆处于所述用油优先模式，按照所述第二预热模式对动力电池进行预热；
当车辆处于所述用电优先模式，按照第三预热模式对动力电池进行预热，所述第三预热模式包括控制所述第一多通阀和所述第二多通阀均导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热。
本申请实施例中，当车辆处于第二运行工况，此时，可根据动力电池的当前荷电状态的不同，进行不同的预热控制。具体地，当动力电池的当前荷电状态大于极限亏电的荷电状态阈值但小于等于允许纯电运行的电荷状态阈值，则按照第二预热模式对动力电池进行预热。当动力电池的当前荷电状态大于允许纯电运行的电荷状态阈值，说明当前车辆能够纯电运行，此时，可进一步检测车辆处于用油优先模式还是用电优先模式，从而可在检测到车辆处于用油优先模式时，控制按照第二预热模式对动力电池进行预热，而在检测到车辆处于用电优先模式，则控制按照第三预热模式对动力电池进行预热。由此，通过将对动力电池的预热控制与车辆的运行工况相适配，可避免电池在低温下充电的同时，还可提高预热控制精度。
在本申请的一个实施例中，按照第二预热模式对动力电池进行预热之后，所述方法还包括：
检测所述动力电池循环水路的温度变化速率；
当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值；
当所述温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，进入故障模式并发出故障报警；
当所述温度变化速率处于预设温度变化速率的所述下限值和所述上限值之间，维持按照所述第二预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
本申请实施例中，对于车辆处于第二运行工况的情况，考虑到按照第二预热模式对动力电池进行预热之后并不能满足预热响应要求，因此，在按照第二预热模式对动力电池进行预热之后，进一步检测动力电池循环水路的温度变化速率，当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，说明按照第二预热模式进行预热，温度上升缓慢无法满足预热响应要求，此时需切换按照第三预热模式对动力电池进行预热。当温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，说明温度急速上升，可能存在动力电池循环水路中水泄露、动力电池循环水路堵塞或水加热器出现故障等现象，因此进入故障模式并发出故障报警。当温度变化速率处于预设温度变化速率的下限值和上限值之间，说明当前供热量合理，温度上升达标，因此可维持按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出一种车辆，所述车辆包括热管理系统，所述热管理系统包括发动机循环水路、电机循环水路、动力电池循环水路、第一多通阀和第二多通阀，其中，所述发动机循环水路通过所述第一多通阀与所述电机循环水路连通并形成循环回路，所述电机循环水路通过所述第二多通阀与所述动力电池循环水路连通并形成循环回路，所述动力电池循环水路包括水加热器，所述水加热器用于对所述动力电池循环水路进行加热；
所述车辆用于执行本申请任一实施例提供的动力电池预热控制方法。
本申请实施例中，车辆通过执行本申请任一实施例提供的动力电池预热控制方法，能够使得预热控制与车辆运行工况相适配，可提高预热控制精度。
附图说明
图1是本申请实施例提供的增程式电动车辆的热管理系统的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的第一多通阀的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的动力电池预热控制方法的流程图；
图4是本申请实施例提供的根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热的步骤流程图；
图5是本申请实施例提供的按照第一预热模式对动力电池进行预热之后执行的步骤流程图；
图6是本申请实施例提供的当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照第二预热模式对动力电池进行预热之后执行的步骤流程图；
图7是本申请实施例提供的当动力电池循环水路的当前温度小于等于第一温度阈值但大于第二温度阈值时执行的步骤流程图；
图8是本申请实施例提供的当动力电池循环水路的当前温度小于等于第二温度阈值执行的步骤流程图；
图9是本申请实施例提供的根据动力电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热的步骤流程图；
图10是本申请实施例提供的按照第二预热模式对动力电池进行预热之后执行的步骤流程图。
附图标记：
发动机循环水路-1；电机循环水路-2；动力电池循环水路-3；第一多通阀-4；第二多通阀-5；第一出水口-41；第二出水口-42；第一进水口-43；第二进水口-44；第一水泵-11；发动机-12；节温器-13；第一散热器-14；注水容器-15；第二水泵-21；发电机-22；发电机控制器-23；第二散热器-24；驱动电机-25；驱动电机控制器-26；第三水泵-31；动力电池-32；水加热器-33；冷媒换热器-34；储液罐-35；冷凝器36；压缩机-37。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
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本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
近年来，为了大幅提高车辆燃油经济性和降低排放，节能与新能源汽车技术的研究十分广泛，主要包括：混合动力技术、柴油机技术、天然气燃料技术、灵活燃料技术、纯电动技术、燃料电池技术。各项技术都取得了长足发展，特别是混合动力技术的发展尤为突出，而且混合动力技术是能最早获得规模产业化突破的技术。混合动力技术具有其他技术所不具备的居多优点，既在一定程度上改善了燃油经济性和排放问题，又不依赖于基础便利设施的建设，更不受到续驶里程的限制。
目前，对于增程混动车型，动力电池的预热主要是通过水加热器(WPTC)或热泵、动力电池本身发热量来进行的。而在低温环境下，动力电池本身内阻高，活性低，通过动力电池供电给水加热器(WPTC)来进行动力电池预热，预热方式单一，且无法与车辆的运行工况相适配，会造成整体的能耗高，动力电池预热速率慢的问题。
基于此，本申请实施例提出一种动力电池预热控制方法，在车辆不同的运行工况下，基于动力电池循环水路的当前温度或者动车电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，来对动力电池进行预热，能够使得预热控制与车辆运行工况相适配，可提高预热控制精度。
动力电池预热控制基于车辆的热管理系统执行，接下来，先对车辆的热管理系统进行说明。
参照图1，图1是本申请实施例提供的增程式电动车辆的热管理系统的结构示意图。由图1所示，热管理系统包括发动机循环水路1、电机循环水路2、动力电池循环水路3、第一多通阀4和第二多通阀5。其中，发动机循环水路1和电机循环水路2之间通过第一多通阀4互相连通。电机循环水路2和动力电池循环水路3之间通过第二多通阀5互相连通。从而，通过设置第一多通阀4可实现发动机循环水路1和电机循环水路2之间的热量传递。比如在电机循环水路2中余热不够的情况下，可通过调节第一多通阀4将发动机循环水路1中相对高温的液体流入电机循环水路2中。同时，当需要辅助对发动机进行降温冷却时，可通过调节第一多通阀4将电机循环水路2中相对低温的液体流入发动机循环水路1中。通过设置第二多通阀5可实现电机循环水路2和动力电池循环水路3之间的热量传递。比如在需要对动力电池进行加热的情况下，可通过调节第二多通阀5将电机循环水路2中相对高温的液体流入动力电池循环水路3中。同时，当电机循环水路2中的温度过高时，可通过调节第二多通阀5将动力电池循环水路3中相对低温的液体流入电机循环水路2中。以此，通过第一多通阀和第二多通阀，可将发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路三者之间直接或间接连通，能够在发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路之间相互进行热量传递，从而可对三个水路之间的制热或制冷进行综合利用，可降低系统功耗，避免能量浪费。
参照图2，图2是本申请实施例提供的第一多通阀的结构示意图。由图2所示，第一多通阀4设置有第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44，且第一多通阀4内从第一进水口43向第一出水口41形成第一流路a，从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b，第一流路a的流量能被调节，第二流路b的流量能被调节。
本申请实施例中，从第一进水口43向第一出水口41形成第一流路a，从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b，即通过2条流路的设计，可实现2个方向的互相连通。
在本申请的一个实施例中，第一出水口41和第一进水口43中至少之一的开度能被调节，以使得第一流路a的流量相应变化。第二出水口42和第二进水口44中至少之一的开度能被调节，以使得第二流路b的流量相应变化。
本申请实施例中，通过调节第一出水口41和第一进水口43中任意一个的开度，可实现对第一流路a的流量的调节。通过调节第二出水口42和第二进水口44中任意一个的开度，可实现对第二流路b的流量的调节。
在本申请的一个实施例中，第一多通阀4为四通阀，四通阀包括阀体和阀芯，阀体上设有第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44，阀芯设置在阀体内，以控制第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44的开度。
需要说明的是，本申请实施例对第一多通阀4并不作具体限定，只要设置有第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44，且第一多通阀4内从第一进水口43向第一出水口41形成第一流路a，从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b即可。比如，第一多通阀4除了为四通阀以外，还可以为五通阀、六通阀、八通阀等。
本申请实施例中，第二多通阀5的结构与第一多通阀4的结构相同。具体地，第二多通阀5设置有第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口，第二多通阀内从第三进水口向第三出水口形成第三流路d，从第四进水口向第四出水口形成第四流路c，第三流路d的流量能被调节，第四流路c的流量能被调节。
本申请实施例中，同样地，从第三进水口向第三出水口形成第三流路d，从第四进水口向第四出水口形成第四流路c，即通过2条流路的设计，可实现2个方向的互相连通。
在本申请的一个实施例中，第三出水口和第三进水口中至少之一的开度能被调节，以使得第三流路d的流量相应变化。第四出水口和第四进水口中至少之一的开度能被调节，以使得第四流路c的流量相应变化。
本申请实施例中，同样地，通过调节第三出水口和第三进水口中任意一个的开度，可实现对第三流路d的流量的调节。通过调节第四出水口和第四进水口中任意一个的开度，可实现对第四流路c的流量的调节。
在本申请的一个实施例中，第二多通阀5也为四通阀，四通阀包括阀体和阀芯，阀体上设有第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口，阀芯设置在阀体内，以控制第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口的开度。
需要说明的是，同样地，本申请实施例对第二多通阀5并不作具体限定，只要设置有第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口，且第二多通阀5内从第三进水口向第三出水口形成第三流路d，从第四进水口向第四出水口形成第四流路c即可。比如，第二多通阀5除了为四通阀以外，还可以为五通阀、六通阀、八通阀等。
参照图1，发动机循环水路1包括发动机第一循环水路和发动机第二循环水路。其中，发动机第一循环水路包括发动机12和第一水泵11。其中，发动机12的进水端通过管路与第一水泵11的出水端连通，发动机12的出水端通过管路与第一水泵11的进水端连通，发动机12的出水端与第一多通阀4的第一进水口连通。第二循环水路包括发动机12、节温器13、第一散热器14和第一水泵11。其中，发动机12的出水端与节温器13的一端连通，节温器13的另一端与第一散热器14的一端连通，第一散热器14的另一端与第一水泵11的进水端连通，第一水泵11的出水端与发动机12的进水端连通。
参照图1，电机循环水路2包括发电机循环水路和驱动电机循环水路。其中，发电机循环水路包括发电机22、发电机控制器23、第二水泵21和第二散热器24；第二水泵21的出水端与发电机控制器23的一端连通，发电机控制器23的另一端与发电机22的进水端连通，发电机22的出水端与第二散热器24的一端连通，第二散热器24的另一端与第二水泵21的进水端连通。发电机22的出水端还与第一多通阀4的第二进水口连通。驱动电机循环水路包括驱动电机25、驱动电机控制器26第二水泵21和第二散热器24。其中，第二水泵21的出水端还与驱动电机控制器26的一端连通，驱动电机控制器26的另一端与驱动电机25的进水端连通，驱动电机25的出水端与第二散热器24的一端连通，第二散热器24的另一端与第二水泵21的进水端连通。其中，驱动电机25的出水端还与第二多通阀5的第三进水口连通。电机循环水路和驱动电机循环水路共用第二散热器24和第二水泵21。发电机、发电机控制器、驱动电机和驱动电机控制器发出的热量均可通过第二散热器释放。
参照图1，动力电池循环水路3包括动力电池加热循环水路、动力电池冷却循环水路和冷却回路。其中，动力电池加热循环水路包括第三水泵31、动力电池32和水加热器33。其中，第三水泵31的出水端与水加热器33的一端连通，水加热器33的另一端与动力电池32的进水端连通，动力电池32的出水端与第三水泵31的进水端连通。其中，动力电池32的进水端与第二多通阀5的第三出水口连通。动力电池冷却循环水路包括第三水泵31、动力电池32和冷媒换热器34。其中，第三水泵31的出水端与冷媒换热器34的一端连通，冷媒换热器34的另一端与动力电池32的进水端连通，动力电池32的出水端与第三水泵31的进水端连通。冷却回路包括储液罐35、冷凝器36、压缩机37和冷媒换热器34。其中，储液罐35、冷凝器36、压缩机37和冷媒换热器34通过管路依次连通。动力电池加热循环水路与动力电池冷却循环水路共用动力电池32和第三水泵31。当动力电池工作的环境温度较低，需要对动力电池进行预热时，通过运行动力电池加热循环水路，即通过水加热器33加热循环水路中的冷却液，来保证动力电池在合适温度工作。冷却回路与动力电池冷却循环水路共用冷媒换热器33。当动力电池工作的环境温度较高，需要对动力电池进行降温冷却时，通过运行动力电池冷却循环水路和冷却回路，即通过冷媒换热器334降低循环水路中的冷却液温度，来对动力电池进行降温。
参照图3，图3是本申请实施例提供的动力电池预热控制方法的流程图，该方法包括基于图1所示的车辆的热管理系统执行，包括但不限于步骤S310至步骤S340。
步骤S310，检测动力电池循环水路的当前温度是否小于等于工作温度的下限阈值。
本申请实施例中，锂电池最佳运行温度在25℃左右，合适的工作温度范围大概在0～40℃。如果在低温下电池放电，放电反应缓慢，性能无法全部发挥，同时影响电池的可靠性。同时如果在电池低温下对电池充电，电池容易导致析锂，导致电池不可逆的损伤。
本申请实施例中，整车上电后，检查发动机水温传感器、动力电池循环水路的温度传感器、发动机转速传感器、动力电池的荷电状态(SOC)监测功能是否正常，若不正常，则进入故障模式，并进行故障报警。若正常，则判断动力电池循环水路的当前温度TOL是否满足电池运行温度阈值范围(TOLmin～TOLmax)，其中，TOLmin表示动力电池工作温度的下限阈值，TOLmax表示动力电池工作温度的上限阈值。如果动力电池循环水路的当前温度TOL在电池运行温度阈值范围内，即如果TOLmin＜TOL＜TOLmax，则说明动力电池温度合适，电池不需要冷却和预热。而如果TOL≥TOLmax，说明动力电池工作温度过高，动力电池循环水路需要冷却。如果TOL≤TOLmin，说明动力电池工作温度过低，动力电池循环水路需要预热。
本申请实施例中，通过检测动力电池循环水路的当前温度是否小于等于工作温度的下限阈值TOLmin，可确定出动力电池是否需要进行预热，从而可在检测到动力电池循环水路的当前温度小于等于工作温度的下限阈值TOLmin时，对动力电池进行预热控制。
步骤S320，当动力电池循环水路的当前温度小于等于下限阈值，获取车辆的当前运行状态。
本申请实施例中，当检测到动力电池循环水路的当前温度小于等于下限阈值，则说明此时动力电池的温度过低，此时，动力电池电芯温度低，活性降低，此时其充电特性和放电特性都较差，充电过程效率就会很低、耗时长甚至超低温时无法进行充电，放电过程则无法释放较大的功率、无法按照驾驶员意图完成加速超车等目的。为此，为避免在低温条件下动力电池进行充放电，需要先对动力电池进行预热，待动力电池的温度上升至处于电池运行温度阈值范围后，再进行动力电池的充放电操作。
本申请实施例中，当检测到动力电池循环水路的当前温度小于等于下限阈值，则说明此时动力电池的温度过低，需要对动力电池进行预热。此时，先获取车辆的当前运行状态，以确定车辆的运行工况，从而后续可基于车辆的运行工况对动力电池作相适配的预热控制，可提高预热控制精度。
步骤S330，当根据车辆的当前运行状态确定车辆处于第一运行工况时，根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，第一运行工况包括发动机转速为0，或者增程器的运行时间小于等于预设时间阈值。
本申请实施例中，当根据车辆的当前运行状态确定车辆处于第一运行工况时，比如当检测到发动机转速为0，即发动机当前还未运转工作时，根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热。比如车辆在停车置放一段时间后，由于环境温度较低，导致动力电池温度低于工作温度的下限阈值TOLmin。此时又需要启动整车行驶，因此需要根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，以防止动力电池在低温条件下进行放电。
本申请实施例中，当根据车辆的当前运行状态确定车辆处于第一运行工况时，比如当检测到增程器的运行时间小于等于预设时间阈值时，也需根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热。比如发动机正在运转，但增程器的运行时间小于等于预设时间阈值，即整车刚启动，此时也需要根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，以防止动力电池在低温条件下进行放电。
参照图4，图4是本申请实施例提供的根据动力电池循环水路的当前温度控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热的步骤流程图，包括但不限于步骤S410至步骤S430。
步骤S410，当动力电池循环水路的当前温度小于等于下限阈值但大于第一温度阈值，按照第一预热模式对动力电池进行预热，第一预热模式包括控制第一多通阀和第二多通阀均断开，并控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热。
本申请实施例中，当车辆处于第一运行工况时，基于动力电池循环水路的当前温度的不同，进行不同的预热控制。其中，当动力电池循环水路的当前温度小于等于下限阈值但大于第一温度阈值，即当TOL1＜TOL≤TOLmin，则按照第一预热模式对动力电池进行预热，即控制第一多通阀和第二多通阀均断开，并控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热。
参照图5，图5是本申请实施例提供的按照第一预热模式对动力电池进行预热之后执行的步骤流程图，包括但不限于步骤S510至步骤S540。
步骤S510，检测动力电池循环水路的温度变化速率；
步骤S520，当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照第二预热模式对动力电池进行预热；
步骤S530，当温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，进入故障模式并发出故障报警；
步骤S540，当温度变化速率处于预设温度变化速率的下限值和上限值之间，维持按照第一预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
本申请实施例中，考虑到按照第一预热模式对动力电池进行预热之后并不能满足预热响应要求，因此，在按照第一预热模式对动力电池进行预热之后，还需进一步检测动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1，以根据动力电池循环水路的温度变化速率来判断当前按照第一预热模式进行预热是否合适。具体地，若温度变化速率△TOLn+1小于预设温度变化速率的下限值△TOLmin，即△TOLn+1＜△TOLmin，说明按照第一预热模式进行预热，温度上升缓慢无法满足预热响应要求，因此，为进一步提高预热速率，需切换按照第二预热模式对动力电池进行预热。而若温度变化速率△TOLn+1大于预设温度变化速率的上限值△TOLmax，即△TOLn+1＞△TOLmax，说明温度急速上升，可能存在动力电池循环水路中水泄露、动力电池循环水路堵塞或水加热器出现故障等现象，因此进入故障模式并发出故障报警。而若温度变化速率△TOLn+1处于预设温度变化速率的下限值△TOLmin和上限值△TOLmax之间，即△TOLmin≤△TOLn+1≤△TOLmax，说明当前供热量合理，温度上升达标，因此可维持按照第一预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度TOL超过下限阈值TOLmin。
在本申请的一个实施例中，检测动力电池循环水路的温度变化速率，包括：
每间隔预设时长获取动力电池循环水路的当前温度；
根据至少两个动力电池循环水路的当前温度，计算得到动力电池循环水路的温度变化速率。
本申请实施例中，在按照第一预热模式对动力电池进行预热之后，可每间隔预设时长T获取动力电池循环水路的当前温度。比如获取第t1时刻的动力电池循环水路的当前温度TOLt1，获取第t2时刻的动力电池循环水路的当前温度TOLt2，获取第t3时刻的动力电池循环水路的当前温度TOLt3，其中，第t1时刻与第t2时刻的时间间隔为T，第t3时刻与第t2时刻的时间间隔为T。由此，通过第t2时刻的动力电池循环水路的当前温度TOLt2减去第t1时刻的动力电池循环水路的当前温度TOLt1的温度差值，再除以时间间隔T，可计算得到动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1。
参照图6，图6是本申请实施例提供的当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照第二预热模式对动力电池进行预热之后执行的步骤流程图，包括但不限于步骤S610至步骤630。
步骤S610，再次检测动力电池循环水路的温度变化速率；
步骤S620，当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值；
步骤S630，当温度变化速率处于预设温度变化速率的下限值和上限值之间，维持按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
本申请实施例中，对于车辆处于第一运行工况的情况，若动力电池循环水路的当前温度TOL小于等于下限阈值TOLmin但大于第一温度阈值TOL1，说明动力电池的温度偏低，此时需按照第一预热模式对动力电池进行预热。考虑到按照第一预热模式对动力电池进行预热之后仍无法满足预热响应要求，可通过检测动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1来确定当前的预热模式是否合适。当动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1小于预设温度变化速率的下限值△TOLmin，即△TOLn+1＜△TOLmin，说明按照第一预热模式进行预热，温度上升缓慢无法满足预热响应要求，因此，为进一步提高预热速率，需切换按照第二预热模式对动力电池进行预热。而在切换按照第二预热模式对动力电池进行预热之后，可能依然存在无法满足预热响应要求的情况，因此，可通过再次检测动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1来确定当前的预热模式是否合适。当动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1小于预设温度变化速率的下限值△TOLmin，即△TOLn+1＜△TOLmin，说明切换按照第二预热模式进行预热，温度上升依然缓慢无法满足预热响应要求，因此，为进一步提高预热速率，需切换按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。而若温度变化速率△TOLn+1处于预设温度变化速率的下限值△TOLmin和上限值△TOLmax之间，则维持按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度TOL超过下限阈值TOLmin。
步骤S420，当动力电池循环水路的当前温度小于等于第一温度阈值但大于第二温度阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，第二预热模式包括控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，并控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热。
本申请实施例中，当车辆处于第一运行工况时，基于动力电池循环水路的当前温度的不同，进行不同的预热控制。其中，当动力电池循环水路的当前温度TOL小于等于第一温度阈值TOL1但大于第二温度阈值TOL2，则说明动力电池的温度较低，此时，考虑到只控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热，即只按照第一预热模式来为动力电池预热，存在预热速率慢，预热响应不及时的问题，因此，本申请实施例在控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热的同时，还进一步控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，从而使得电机循环水路中的中温水可流通到动力电池循环水路，来进一步对动力电池进行加热，可提高预热速率。即按照第二预热模式来为动力电池预热。
参照图7，图7是本申请实施例提供的当动力电池循环水路的当前温度小于等于第一温度阈值但大于第二温度阈值时执行的步骤流程图，包括但不限于步骤S710至步骤S730。
步骤S710，检测电机循环水路的温度是否大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值；
步骤S720，当电机循环水路的温度小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，按照第一预热模式对动力电池进行预热；
步骤S730，当电机循环水路的温度大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
本申请实施例中，对于车辆处于第一运行工况的情况，当动力电池循环水路的当前温度TOL小于等于第一温度阈值TOL1但大于第二温度阈值TOL2，说明此时动力电池的温度较低，此时，需要按照第二预热模式来对动力电池进行预热，以快速达到预热响应要求。但需要判断电机循环水路的温度TOM是否大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin。若电机循环水路的温度TOM大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，即TOM≥TOMmin，则在控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热的同时，还控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，使得电机循环水路中的中温水可流通到动力电池循环水路，来进一步辅助对动力电池的预热，可提高预热速率。而若电机循环水路的温度TOM小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，即TOM＜TOMmin，则考虑到即便控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，即即便让电机循环水路中的水流通到动力电池循环水路中，由于TOM＜TOMmin，也无法提高动力电池循环水路的温度。因此，只按照第一预热模式对动力电池进行预热，直到检测到电机循环水路的温度TOM大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，再切换按照第二预热模式对动力电池进行预热。
步骤S430，当动力电池循环水路的当前温度小于等于第二温度阈值，按照第三预热模式对动力电池进行预热，第三预热模式包括控制第一多通阀和第二多通阀均导通，并控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热。
本申请实施例中，当车辆处于第一运行工况时，基于动力电池循环水路的当前温度的不同，进行不同的预热控制。其中，当动力电池循环水路的当前温度TOL小于等于第二温度阈值TOL2，说明动力电池的温度极低，此时，为提高预热速率，可在控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热的同时，还控制第一多通阀和第二多通阀均导通，从而使得发动机循环水路中的高温水和电机循环水路中的中温水可流通到动力电池循环水路，来进一步对动力电池进行加热。即按照第三预热模式来对动力电池进行预热，可提高预热速率，同时降低能耗。
参照图8，图8是本申请实施例提供的当动力电池循环水路的当前温度小于等于第二温度阈值执行的步骤流程图，包括但不限于步骤S810至步骤S850。
步骤S810，检测发动机循环水路的温度是否大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，和检测电机循环水路的温度是否大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值；
步骤S820，当发动机循环水路的温度小于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，且电机循环水路的温度小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，按照第一预热模式对动力电池进行预热；
步骤S830，当发动机循环水路的温度小于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，但电机循环水路的温度大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热；
步骤S840，当发动机循环水路的温度大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，但电机循环水路的温度小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，控制第一多通阀导通、第二多通阀断开，直到电机循环水路的温度大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值；
步骤S850，当电机循环水路的温度大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值，且发动机循环水路的温度大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值，按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
本申请实施例中，对于车辆处于第一运行工况的情况，当动力电池循环水路的当前温度TOL小于等于第二温度阈值TOL2，即TOL≤TOL2，说明动力电池的温度极低，此时，需先检测发动机循环水路的温度TOH是否大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值TOHmin，和检测电机循环水路的温度TOM是否大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，若发动机循环水路的温度TOH大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值TOHmin，且电机循环水路的温度TOM大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，即TOH≥TOHmin，且TOM≥TOMmin，则可按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。而若发动机循环水路的温度TOH小于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值TOHmin，且电机循环水路的温度TOM小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，即TOH＜TOHmin，且TOM＜TOMmin，则只能按照第一预热模式对动力电池进行预热。若发动机循环水路的温度TOH小于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值TOHmin，但电机循环水路的温度TOM大于等于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，即TOH＜TOHmin，但TOM≥TOMmin，则可按照第二预热模式对动力电池进行预热。若发动机循环水路的温度TOH大于等于发动机循环水路流通至电机循环水路的温度下限阈值TOHmin，但电机循环水路的温度TOM小于电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，即TO≥TOHmin，但TOM＜TOMmin，则控制第一多通阀导通、第二多通阀断开，使得发动机循环水路中的高温水可流通到电机循环水路中，从而使得电机循环水路的温度TOM可逐渐升高至超过电机循环水路流通至动力电池循环水路的温度下限阈值TOMmin，进而可按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度TOL超过下限阈值TOLmin。
步骤S340，当根据车辆的当前运行状态确定车辆处于第二运行工况时，根据动力电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，第二运行工况包括增程器的运行时间大于预设时间阈值。
本申请实施例中，当根据车辆的当前运行状态确定车辆处于第二运行工况时，比如当检测到增程器的运行时间大于预设时间阈值，即增程器前期已处于工作状态，目前为整车行驶过程需要预热电池，此时，可根据动力电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，以防止动力电池在低温条件下进充电。
参照图9，图9是本申请实施例提供的根据动力电池的当前荷电状态控制第一多通阀和第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热的步骤流程图，包括但不限于步骤S910至步骤S940。
步骤S910，当动力电池的当前荷电状态大于极限亏电的荷电状态阈值但小于等于允许纯电运行的电荷状态阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，第二预热模式包括控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，并控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热；
步骤S920，当动力电池的当前荷电状态大于允许纯电运行的电荷状态阈值，检测车辆处于用油优先模式还是用电优先模式；
步骤S930，当车辆处于用油优先模式，按照第二预热模式对动力电池进行预热；
步骤S940，当车辆处于用电优先模式，按照第三预热模式对动力电池进行预热，第三预热模式包括控制第一多通阀和第二多通阀均导通，并控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热。
本申请实施例中，当车辆处于第二运行工况时，基于动力电池的当前荷电状态的不同，进行不同的预热控制。其中，当动力电池的当前荷电状态(SOC)大于极限亏电的荷电状态阈值SOCmin但小于等于允许纯电运行的电荷状态阈值SOClimit,即SOCmin＜SOC≤SOClimit，说明当前动力电池的荷电状态较低，此时为防止动力电池在低温条件下充电，需要先对动力电池进行预热。具体地，为快速提高动力电池地的温度，按照第二预热模式对动力电池进行预热，即在控制增程器供电至水加热器使得水加热器进行加热的同时，控制第一多通阀断开、第二多通阀导通，使得电机循环水路中的中温水可流通至动力电池循环水路，来辅助对动力电池进行预热，以提高预热速率。当动力电池的当前荷电状态SOC大于允许纯电运行的电荷状态阈值SOClimit，即SOC＞SOClimit，说明动力电池的当前荷电状态可满足纯电续航。此时，可进一步检测车辆处于用油优先模式还是用电优先模式来判断需要选用哪种预热模式来对动力电池进行预热。具体地，考虑到若车辆处于用油优先模式，则预热响应要求相对较低，从而可按照第二预热模式对动力电池进行预热。而若车辆处于用电优先模式，则预热响应要求较高，从而需按照第三预热模式对动力电池进行预热，以满足预热响应要求。
参照图10，图10是本申请实施例提供的按照第二预热模式对动力电池进行预热之后执行的步骤流程图，包括但不限于步骤S1010至步骤S1040。
步骤S1010，检测动力电池循环水路的温度变化速率；
步骤S1020，当温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值；
步骤S1030，当温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，进入故障模式并发出故障报警；
步骤S1040，当温度变化速率处于预设温度变化速率的下限值和上限值之间，维持按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。
本申请实施例中，对于车辆处于第二运行工况的情况，当动力电池的当前荷电状态(SOC)大于极限亏电的荷电状态阈值SOCmin但小于等于允许纯电运行的电荷状态阈值SOClimit,即SOCmin＜SOC≤SOClimit，说明当前动力电池的荷电状态较低，需要按照第二预热模式对动力电池进行预热。当动力电池的当前荷电状态SOC大于允许纯电运行的电荷状态阈值SOClimit，即SOC＞SOClimit，说明动力电池的当前荷电状态可满足纯电续航，此时若车辆处于用油优先模式，则需按照第二预热模式对动力电池进行预热。在按照第二预热模式对动力电池进行预热之后，可通过检测动力电池循环水路的温度变化速率来判断当前采用的预热模式是否合适。具体地，当动力电池循环水路的温度变化速率△TOLn+1小于预设温度变化速率的下限值△TOLmin，即△TOLn+1＜△TOLmin，说明按照第二预热模式进行预热，温度上升缓慢无法满足预热响应要求，因此，为进一步提高预热速率，需切换按照第三预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度超过下限阈值。而若温度变化速率△TOLn+1处于预设温度变化速率的下限值△TOLmin和上限值△TOLmax之间，则说明当前供热量合理，温度上升达标，因此可维持按照第二预热模式对动力电池进行预热，直到动力电池循环水路的当前温度TOL超过下限阈值TOLmin。
本申请实施例中，在低温条件下，根据整车不同的运行工况，通过控制第一多通阀和第二多通阀，可实现发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路的导通或断开，从而可合理利用温度高的热源水去直接预热温度较低的动力电池循环水路，能够使得动力电池的温度均衡上升，整体提升动力电池的工作性能。同时，通过控制第一多通阀和第二多通阀的导通或断开，可利用余热提高动力电池循环水路的温度，降低水加热器的功率需求，降低整车成本和能耗。结合电机循环水路中的中温水和发动机循环水路中的高温水和水加热器来对动力电池进行预热，能够进一步提高预热速率，使得动力电池能快速在合适温度工作运行，即预热响应快。
本申请还提供一种车辆，车辆包括本申请实施例图1所示的热管理系统，车辆用于执行本申请任一实施例提供的动力电池预热控制方法。
由于本申请实施例提供的车辆执行本申请任一实施例提供的动力电池预热控制方法，因此能够使得预热控制与车辆运行工况相适配，可提高预热控制精度。
本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本领域技术人员可以理解的是，图中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于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：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-On ly Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池预热控制方法，应用于车辆的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括发动机循环水路、电机循环水路、动力电池循环水路、第一多通阀和第二多通阀，其中，所述发动机循环水路通过所述第一多通阀与所述电机循环水路连通并形成循环回路，所述电机循环水路通过所述第二多通阀与所述动力电池循环水路连通并形成循环回路，所述动力电池循环水路包括水加热器，所述水加热器用于对所述动力电池循环水路进行加热；
所述控制方法包括：
检测所述动力电池循环水路的当前温度是否小于等于工作温度的下限阈值；
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述下限阈值，获取车辆的当前运行状态；
当根据车辆的所述当前运行状态确定车辆处于第一运行工况时，根据所述动力电池循环水路的当前温度控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，所述第一运行工况包括发动机转速为0，或者增程器的运行时间小于等于预设时间阈值；
当根据车辆的所述当前运行状态确定车辆处于第二运行工况时，根据动力电池的当前荷电状态控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，所述第二运行工况包括所述增程器的运行时间大于所述预设时间阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述动力电池循环水路的当前温度控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，包括：
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述下限阈值但大于第一温度阈值，按照第一预热模式对动力电池进行预热，所述第一预热模式包括控制所述第一多通阀和所述第二多通阀均断开，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热；
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第一温度阈值但大于第二温度阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，所述第二预热模式包括控制所述第一多通阀断开、所述第二多通阀导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热；
当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第二温度阈值，按照第三预热模式对动力电池进行预热，所述第三预热模式包括控制所述第一多通阀和所述第二多通阀均导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照第一预热模式对动力电池进行预热之后，所述方法还包括：
检测所述动力电池循环水路的温度变化速率；
当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第二预热模式对动力电池进行预热；
当所述温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，进入故障模式并发出故障报警；
当所述温度变化速率处于预设温度变化速率的所述下限值和所述上限值之间，维持按照所述第一预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测所述动力电池循环水路的温度变化速率，包括：
每间隔预设时长获取所述动力电池循环水路的当前温度；
根据至少两个所述动力电池循环水路的当前温度，计算得到所述动力电池循环水路的温度变化速率。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第二预热模式对动力电池进行预热之后，所述方法还包括：
再次检测所述动力电池循环水路的温度变化速率；
当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值；
当所述温度变化速率处于预设温度变化速率的所述下限值和所述上限值之间，维持按照所述第二预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第一温度阈值但大于第二温度阈值，所述方法还包括：
检测所述电机循环水路的温度是否大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值；
当所述电机循环水路的温度小于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第一预热模式对动力电池进行预热；
当所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第二预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述动力电池循环水路的当前温度小于等于所述第二温度阈值，所述方法还包括：
检测所述发动机循环水路的温度是否大于等于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，和检测所述电机循环水路的温度是否大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值；
当所述发动机循环水路的温度小于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，且所述电机循环水路的温度小于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第一预热模式对动力电池进行预热；
当所述发动机循环水路的温度小于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，但所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，按照所述第二预热模式对动力电池进行预热；
当所述发动机循环水路的温度大于等于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，但所述电机循环水路的温度小于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，控制所述第一多通阀导通、所述第二多通阀断开，直到所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值；
当所述电机循环水路的温度大于等于所述电机循环水路流通至所述动力电池循环水路的温度下限阈值，且所述发动机循环水路的温度大于等于所述发动机循环水路流通至所述电机循环水路的温度下限阈值，按照所述第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据动力电池的当前荷电状态控制所述第一多通阀和所述第二多通阀导通或断开，以进行动力电池预热，包括：
当动力电池的所述当前荷电状态大于极限亏电的荷电状态阈值但小于等于允许纯电运行的电荷状态阈值，按照第二预热模式对动力电池进行预热，所述第二预热模式包括控制所述第一多通阀断开、所述第二多通阀导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热；
当动力电池的所述当前荷电状态大于允许纯电运行的电荷状态阈值，检测车辆处于用油优先模式还是用电优先模式；
当车辆处于所述用油优先模式，按照所述第二预热模式对动力电池进行预热；
当车辆处于所述用电优先模式，按照第三预热模式对动力电池进行预热，所述第三预热模式包括控制所述第一多通阀和所述第二多通阀均导通，并控制所述增程器供电至所述水加热器使得所述水加热器进行加热。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，按照第二预热模式对动力电池进行预热之后，所述方法还包括：
检测所述动力电池循环水路的温度变化速率；
当所述温度变化速率小于预设温度变化速率的下限值，切换按照所述第三预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值；
当所述温度变化速率大于预设温度变化速率的上限值，进入故障模式并发出故障报警；
当所述温度变化速率处于预设温度变化速率的所述下限值和所述上限值之间，维持按照所述第二预热模式对动力电池进行预热，直到所述动力电池循环水路的当前温度超过所述下限阈值。
10.一种车辆，所述车辆包括热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括发动机循环水路、电机循环水路、动力电池循环水路、第一多通阀和第二多通阀，其中，所述发动机循环水路通过所述第一多通阀与所述电机循环水路连通并形成循环回路，所述电机循环水路通过所述第二多通阀与所述动力电池循环水路连通并形成循环回路，所述动力电池循环水路包括水加热器，所述水加热器用于对所述动力电池循环水路进行加热；
所述车辆用于执行权利要求1-9任一项所述的方法。
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