WO2023207414A1 - 电池加热方法、装置、用电设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池加热方法、装置、用电设备及存储介质。该方法包括：接收用户终端发送的预约启动指令；预约启动指令至少包括预约使用时间；确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件；确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，并确定当前时刻至预约使用时间的预约时长是否大于预测最大时长；若是，则计算预约时长和预测最大时长的差值时长，并在差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热；若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。本申请能够在用户使用前及时控制动力电池系统进行电池自加热，节省了用户等待电池加热的时间，并尽量用更多的时间使电池较为缓慢地升温，以达到更为理想的升温效果。

Description

电池加热方法、装置、用电设备及存储介质

本申请要求优先权，在先申请的申请号为：202210447887.3，名称为： 电池加热方法、装置、用电设备及存储介质，优先权日为：2022-04-26。

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电池加热方法、装置、用电设备及存储介质。

背景技术

为了提升电动车辆在寒冷地区的适配性，越来越多的电动汽车适配了动力电池的自加热功能。自加热功能是指在车辆的环境温度较低时，动力电池系统可以通过电池和电机之间的回路对电池进行自动加热的机制。

目前，大多是用户上车后发现汽车无法启动，才会开启动力电池的自加热功能，而对动力电池进行自加热，需要一定的时间才能使电池温度达到正常使用温度，如此，用户需要在较冷的环境中等待较长的时间，极大降低了用户的用车体验。

需要说明的是，上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然的构成现有技术。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池加热方法、装置、用电设备及存储介质，能够在用户使用前及时控制动力电池系统进行电池自加热，节省了用户等待电池加热的时间。

第一方面，本申请提供了一种电池加热方法，包括：

接收用户终端发送的预约启动指令；所述预约启动指令至少包括预约使用时间；

确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件；

确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至所述预约使用时间的预约时长；

根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池 自加热。

本申请实施例的技术方案中，在接收到用户终端发送的，包括预约使用时间的预约启动指令之后，先确定电池和电机是否满足速热启动条件，在满足速热启动条件的情况下，可以在用户上车之前，或者采用外部充电设备(如充电桩)对电池进行充电，及时控制动力电池系统提前进行电池自加热，如此，在用户上车或插枪进行充电时，动力电池系统已完成电池自加热，使电池温度升高到适宜范围，电池的放电功率可以达到所需的较大功率，用户可随意使用车辆，或采用较大的电流对电池进行快速充电，用户无需在较冷的环境中等待较长的时间(电池自加热时间)，极大提高了用户的用车体验。且在控制动力电池系统提前进行电池自加热时，可根据预约时长和预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，使得启动自加热时间更加灵活。

在一些实施例中，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若是，则在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统基于所述预测最大时长，进行电池自加热。如此，基于该预测最大时长进行电池自加热，既能达到电池自加热的目的，又能减少资源浪费，降低电池自加热对电芯性能的影响，减少析锂现象产生，以及降低自加热成本。

在一些实施例中，确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件，包括：确定电池的当前电池温度符合预设温度范围；确定电池的当前容量大于或等于预设电池阈值；确定电机当前处于静止状态且无故障。如此，确定动力电池系统满足预设的速热启动条件，可有效减少电池参数和电机参数不满足速热启动条件的情况下强行启动电池自加热功能，所导致的元器件受损及无效加热等现象。

在一些实施例中，所述确定当前时刻的电池温度符合预设温度范围，包括：确定当前时刻的电池温度小于第一预设温度阈值，且大于第二预设温度阈值；所述第二预设温度阈值根据所述电池的析锂温度确定。如此，可进一步减少电池在极低温度下进行加热，继而导致锂原子析出的现象发 生。

在一些实施例中，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长；所述预设加热表格至少记载当前温度、预设目标温度及预测最大时长的对应关系。如此，可基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，以快速确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长，可有效缩短预测最大时长的确定时间，不仅可以提高程序的反应时间，快速相应用户终端的预约启动指令，还可以在预约时长较短时可以有更多的时间进行电池自加热。

在一些实施例中，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统进行自加热的电流频率范围；基于所述电流频率范围，计算将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长，如此，可通过分析计算的方式确定电流功率范围和预测最大时长。

在一些实施例中，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长之后，还包括：确定所述动力电池系统完成电池自加热所需的最小时长，并确定所述预约时长是否小于所述预测最小时长；若是，则向所述用户终端反馈预热时间不足的信息，以便在预热时间不够时及时提醒用户，用户可在接收刅该反馈后延后用车预约时间，以减少用车时电池无法启动的情况发生。

在一些实施例中，所述在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：在所述差值时长后，基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；基于所述目标电流频率进行电池自加热，以实现控制所述动力电池系统基于预测最大时长进行电池自加热。

在一些实施例中，所述方法还包括：基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定 电池进行自加热时的目标电流频率；控制所述动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。如此，每隔预设时间或预测升温预设温度，根据电池的当前温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率，以实现根据预测最大时长更新目标电流频率的目的。

在一些实施例中，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。如此，若预约时长小于或等于预测最大时长，则立即控制动力电池系统进行电池自加热，可尽量用更多的时间使电池较为缓慢地升温，以达到更为理想的升温效果，例如，降低产生析锂现象的可能性。

在一些实施例中，立即控制动力电池系统进行电池自加热，包括：基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预约时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热，以实现控制所述动力电池系统基于预测预约时长进行电池自加热。

在一些实施例中，所述方法还包括：基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预约时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率；控制所述动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。如此，每隔预设时间或预测升温预设温度，根据电池的当前温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率，以实现根据预测最大时长更新目标电流频率的目的

在一些实施例中，控制所述动力电池系统进行电池自加热之后，还包括：确定所述动力电池系统是否完成电池自加热；若是，则检测所述动力电池系统完成电池自加热后电池的实际温度，并确定所述实际温度是否大于或等于所述预设目标温度；若是，则向所述用户终端发送电池预热完成信息；若否，则控制所述动力电池系统继续进行电池自加热。如此，可保障确实完成电池自加热过程，减少因为误触或其他原因造成提前结束加热，或加热结果不理想不能确切实现电池自加热等情况。

在一些实施例中，所述动力电池系统包括并联的电池、逆变器、充放 电切换电路，以及分别与所述逆变器的各相桥臂和所述充放电切换电路连接的电机；且所述电池与所述逆变器之间设置有开关电路；控制所述动力电池系统进行电池自加热之前，还包括：控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为用电设备提供预设高压；所述用电设备采用所述动力电池系统提供动力，以实现为整车上高压过程。

在一些实施例中，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关及第一电阻；所述第一开关设置于所述电池与所述逆变器的上桥臂之间；所述第二开关和所述第三开关并联，并均设置在所述电池与所述逆变器的下桥臂之间；所述第一电阻与所述第三开关串联，并与第二开关并联；控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为用电设备提供预设高压，包括：控制所述第一开关和所述第三开关均导通，使所述第二开关靠近电池侧的第一电压，与靠近电机侧的第二电压之间的差值小于预设电压差；控制所述第二开关导通及所述第三开关关闭，使所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压，以通过开关电路控制动力电池系统为整车上高压过程。

在一些实施例中，所述开关电路还包括第四开关，所述第四开关设置于所述电机和所述充放电切换电路之间；控制所述动力电池系统进行电池自加热之后，还包括：检测所述充放电切换电路是否发生短路；若是，则控制所述第四开关断开。可降低电机中心线与电池正极或负极发生短路的可能性，使得逆变器的三相桥臂和电机三相绕组仍能维持行车，进一步降低出现动力丧失的可能性。

第二方面，本申请提供了一种电池加热方法，包括：

接收用户终端发送的预约启动指令；所述预约启动指令至少包括预约使用时间；

向电池管理器和电机控制器发送自检指令，以确定当前时刻动力电池系统是否满足预设的速热启动条件；

接收所述电池管理器反馈的第一自检结果，和所述电机控制器反馈的第二自检结果；

若所述第一自检结果和所述第二自检结果均表征满足预设的速热启 动条件，则向电池管理器和电机控制器发送速热启动指令；所述速热启动指令至少包括所述预约使用时间。

在一些实施例中，所述向电池管理器和电机控制器发送速热启动指令之前，还包括：向所述电池管理器发送上高压指令，以使所述电池管理器控制所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压。

第三方面，本申请提供了一种电池加热方法，包括：

接收车辆控制器发送的自检指令，确定当前时刻的电池参数满足预设的速热启动条件；

接收车辆控制器发送的速热启动指令；所述速热启动指令至少包括所述预约使用时间；

确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至所述预约使用时间的预约时长；

根据述预约时长和所述预测最大，控制所述动力电池系统进行电池自加热。

在一些实施例中，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若是，则在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热。

在一些实施例中，所述确定当前时刻的电池参数满足预设的速热启动条件，包括：确定电池的当前电池温度符合预设温度范围；确定电池的当前容量大于或等于预设电池阈值。

在一些实施例中，所述基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的最大时长；所述预设加热表格至少记载所述当前温度、所述预设目标温度及所述预测最大时长的对应关系。

在一些实施例中，所述基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统进行自加热的电流频率范围；基 于所述电流频率范围，计算将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长。

在一些实施例中，所述动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长之后，还包括：确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最小时长，并确定所述预约时长是否小于所述预测最小时长；若是，则向车辆控制器反馈预热时间不足的信息。

在一些实施例中，所述控制所述动力电池系统进行电池自加热之后，还包括：确定所述动力电池系统是否完成电池自加热过程；若是，则检测所述动力电池系统完成电池自加热后电池的实际温度，并确定所述实际温度是否大于或等于所述预设目标温度；若是，则向车辆控制器发送电池预热完成信息；若否，则控制所述动力电池系统继续进行电池自加热过程。

在一些实施例中，所述控制动力电池系统进行电池自加热之前，还包括：接收车辆控制器发送的上高压指令，控制所述动力电池系统为用电设备提供预设高压；所述用电设备采用所述动力电池系统提供动力。

在一些实施例中，所述动力电池系统包括并联的电池、逆变器、充放电切换电路，以及分别与所述逆变器的各相桥臂和所述充放电切换电路连接的电机；且所述电池与所述逆变器之间设置有开关电路；控制所述动力电池系统为用电设备提供预设高压，包括：控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压。

在一些实施例中，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关及第一电阻；所述第一开关设置于所述电池与所述逆变器的上桥臂之间；所述第二开关和所述第三开关并联，并均设置在电池与所述逆变器的下桥臂之间；所述第一电阻与所述第三开关串联，并与所述第二开关并联；所述控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压，包括：控制所述第一开关和所述第三开关均导通，使所述第二开关靠近电池侧的第一电压，与靠近电机侧的第二电压之间的差值小于预设电压差；控制所述第二开关导通及所述第三开关关闭，为所述用电设备提供预设高压。

在一些实施例中，在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长 后，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：在所述差值时长后，基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热。

在一些实施例中，所述方法还包括：基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率；控制所述动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。

在一些实施例中，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。

在一些实施例中，立即控制动力电池系统进行电池自加热，包括：立即基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预约时长确定电池进行自加热的目标电流频率；目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热。

第四方面，本申请提供了一种电池加热装置，包括：

指令接收模块，用于接收用户终端发送的预约启动指令；所述预约启动指令至少包括预约使用时间；

条件确定模块，用于确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件；

时长确定模块，用于确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至所述预约使用时间的预约时长；

加热启动模块，用于根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热。

第五方面，本申请提供了一种用电设备，包括动力电池系统，还包括第四方面所述的电池加热装置。

第六方面，本申请提供了一种电子设备，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计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以实现如第一方面、第二方面及第三方面任一项所述的方 法。

第七方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行实现如第一方面、第二方面及第三方面任一项所述的方法。

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为根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图；

图2为根据一个或多个实施例中动力电池系统的结构示意图；

图3为根据一个或多个实施例提供的控制模块的应用示意图；

图4为根据一个或多个实施方式提供的一种电池加热方法的流程示意图；

图5为根据一个或多个实施例中包括开关电路的动力电池系统的结构示意图；

图6为根据一个或多个实施例提供的另一种电池加热方法的流程示意图；

图7为根据一个或多个实施例提供的另一种电池加热方法的流程示意图；

图8为根据一个或多个实施例提供的另一种电池加热方法的流程示意图；

图9为根据一个或多个实施例提供的一种电池加热装置的结构示意图。

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。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

相关技术中，低温环境下动力电池的使用会受到一定限制，具体地，动力电池在低温环境下的放电容量会严重衰退，以及电池在低温环境下无法充电，降低了用户的用车体验感。

为了提升电动汽车在寒冷地区的适配性，申请人研究发现，现在越来越多的电动汽车适配了动力电池的自加热功能。自加热功能是指在车辆的环境温度较低时，动力电池系统可以通过电池和电机之间的回路对电池进行自动加热的机制。但是，大多情况下，都是用户上车后发现汽车无法启动，才会开启动力电池的自加热功能，以使动力电池系统进行电池自加热。另外，车辆在低温环境下放置较长时间，比如在冬天室外停放三个月，用户终端可能会显示剩余电量不足，此时，即使停车位上有外部充电设备(例如充电桩)，也需要用户到达车辆位置，进行插枪充电。但若在寒冷地区，此时电池温度可能极低(比如-20℃以下)，无法直接对电池进行充电(易产生电池析锂现象)；或者温度较低(比如-5℃)时，直接采用大功率电流进行快速充电，易产生析锂现象，故需先启动电池自加热功能，提高电池温度才能采用大功率电流进行快速充电。

而对动力电池进行自加热，需要一定的时间才能使电池温度达到目标温度，即正常使用温度，通常可以为零度。如此，用户需要在较冷的环境中等待较长的时间，即电池自加热的时间，也极大降低了用户的用车体验满意度。

基于以上考虑，为了解决用户上车后再进行电池自加热而造成的用户在较冷的环境中长时间等待，降低用户体验满意度的问题，本申请实施例提供了一种电池加热方法，在接收到用户终端发送的预约启动指令之后，确定电池和电机满足速热启动条件的情况下，根据预约使用时间和动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，在用户上车或者采用外部充电设备(如充电桩)对电池进行充电之前，及时控制动力电池系统提前进行电池自加热。

采用本实施例提供的电池加热方法，在接收到用户终端发送的，包括预约使用时间的预约启动指令之后，先确定电池和电机是否满足速热启动条件，在满足速热启动条件的情况下，可以在用户上车之前，或者采用外部充电设备(如充电桩)对电池进行充电之前，及时控制动力电池系统提前进行电池自加热，如此，在用户上车或插枪进行充电时，动力电池系统已完成电池自加热，使电池温度升高到适宜范围，电池的放电功率可以达到所需的较大功率，用户可随意使用车辆，或采用较大的电流对电池进行快速充电，无需在较冷的环境中等待较长的时间(电池自加热时间)，极大提高了用户的用车体验。且在控制动力电池系统提前进行电池自加热时，可根据预约时长和预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，使得启动自加热时间更加灵活。

在实际应用中，控制动力电池系统提前进行电池自加热时，可以先基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至预约使用时间的预约时长，比较预约时长是否大于预测最大时长。若预约时长大于预测最大时长，说明有足够的时间进行电池自加热，此时若直接进行加热，则可能用户用车时电池又处于低温状态了，要么达不到提前加热的目的，要么会循环加热，造成资源浪费。所以，可计算预约时长和预测最大时长的差值时长，并在差值时 长后，控制动力电池系统进行电池自加热，如此，既能达到电池自加热的目的，又能减少资源浪费，降低电池自加热成本。若预约时长小于或等于预测最大时长，则说明没有足够的时间进行电池自加热，需要立即控制动力电池系统进行电池自加热，如此，可尽量用更多的时间使电池较为缓慢地升温，可达到更为理想的升温效果，例如，有助于解决电池析锂问题。

本申请实施例公开的电池加热方法可以但不限用于应用于车辆、船舶或飞行器等用电设备。该用电设备执行本申请公开的电池加热方法，或应用本申请提供的，能够执行该电池加热方法的电池加热装置，在用户启动该用电设备时，动力电池系统已完成电池自加热，即使在较低温的外界环境下，也可直接启动，用户无需在较冷的环境中等待较长的时间，极大提高了用户的使用体验满意度。

本申请实施例提供一种应用该电池加热方法的用电设备，该用电设备可以为但不限于电动汽车、轮船、航天器、电动玩具、电动工具、电瓶车等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆1000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1000的结构示意图。车辆1000可以为包括动力电池系统的新能源汽车，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1000内部设置的动力电池系统可以包括电池100、逆变器200及电机300，电池100通过逆变器200，将电能转化为机械能，不仅作为车辆1000的操作电源，还作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的动力电池系统的结构示意图。如图所示，该动力电池系统还可包括充放电切换电路。逆变器与电池连接，其可包括M相桥臂电路(可以但不限于图示中的三相)，且桥臂电路与电池并联连接。电机可包括具有M个绕组的电机，M个绕组分别与桥臂电路的M相桥臂一一对应连接。充放电切换电路与桥臂电路和电机的 中心线分别连接，通过控制桥臂电路中三相桥臂的上桥臂(或下桥臂)，以及充放电切换电路的下桥臂(或上桥臂)均导通，使电池、逆变器、充放电切换电路及电机形成交替切换的充电回路和放电回路，以通过对电池组进行充放电来实现电池的自加热，即实现电池的脉冲速热功能。

需要说明的是，图2中所示的充放电切换电路只是本实施例的一种实施方式，本实施例并不以此为限，只要能实现交替切换的充放电电路即可。例如，其也可以包括M相桥臂，其中M个上桥臂分别与逆变器的M个下桥臂连接，使电池、逆变器、电机及充放电切换电路形成充电回路；而充放电切换电路的M个下桥臂分别与逆变器的M个上桥臂连接，使电池、逆变器、电机及充放电切换电路形成放电回路。

车辆1000还可以包括控制模块，该控制模块可与车辆云平台连接，通过车辆云平台可连接车主APP，从而可接收到车主APP下发的指令。或者控制模块也可以直接与车主APP进行近距离通讯，只要能接收到车主APP下发的指令即可。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的控制模块的应用示意图。该控制模块可以集成在一个或几个域控制器上，也可以包括车辆控制器VCU、电池管理器BMS及电机控制器MCU。其中，车辆控制器VCU用于进行整车控制，可与内部其它控制器和外部设备(如车辆云平台和车主APP)进行连接和通讯。电池管理器BMS可用于控制动力电池系统的电池，及检测电池状态。电机控制器MCU可用于控制动力电池系统的电机和逆变器，可用于检测电机和逆变器的状态。且车辆控制器VCU、电池管理器BMS及电机控制器MCU之间可通过总线建立CAN通信。车主APP和车辆云平台及控制模块之间通过无线网络通讯，或者车主APP通过蓝牙等方式与控制模块进行近距离通讯。

本申请提供电池加热方法可采用该控制模块执行，但不限于采用域控制器，还是按步骤分别采用车辆控制器VCU、电池管理器BMS及电机控制器MCU执行，只要能实现该电池加热方法即可，本申请对此不做具体限定。

实施例一

根据本申请的一些实施方式，参照图4，图4为本申请一些实施方式提供的电池加热方法的流程示意图。如图4所示，该电池加热方法可以包括以下步骤：

步骤S11，接收用户终端发送的预约启动指令。

本实施例以上述控制模块为执行主体进行详细说明。该用户终端可理解为上述车主APP的载体设备，如手机、平板电脑扥高智能移动终端，也可以是具有蓝牙功能的远程遥控设备，本实施例对此不做具体限定。

这里接收用户发送的预约启动指令，可以是直接接收，也可以是通过车辆云平台或其它中间网络平台进行接收，本实施例对此也不做具体限定。

预约启动指令可至少包括预约使用时间，比如a时长后用车(a可以为任意表示时长的正数，如几小时，几分钟，)，或者b时刻用车(b可以为任意表示时间的数据，如几点几分)。

步骤S12，确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件。

鉴于上述进行脉冲速热的原理，动力电池系统满足预设的速热启动条件需电池参数满足一定条件，电机参数也满足一定条件，且电机系统无故障。其中，电机系统可理解为包括电机和逆变器的整体电路系统，电池参数可包括电池温度。而当电池电量极低时，其电量可能不足以维持其进行自加热，所以该电池参数还可以包括电池电量。鉴于上述通过和电机、逆变器等形成交替切换的充放电回路的方式实现电池自加热，该电机参数可包括电机矩、转速、电流等表征电机状态的参数，以及电机是否故障的参数，该参数可表征逆变器是否故障。

根据上述进行脉冲速热的原理，速热启动条件可包括电池的当前电池温度符合预设温度范围，电池的当前容量大于或等于预设电池阈值，以及电机当前处于静止状态且无故障。

预设温度范围可理解为需要进行电池加热的温度范围，例如小于零度，也可以略大或略小于零度，本实施例对此不做具体限定。

如上确定动力电池系统满足预设的速热启动条件之后，可有效减少在电池参数和电机参数不满足速热启动条件的情况下强行启动电池自加热功能，所导致的元器件受损及无效加热等现象。

对于锂电池而言，其充电的原理是，正极的Li+移动到负极，和负极的电子e-结合形成Li原子，Li原子嵌入到负极的石墨多孔结构中。而Li原子嵌入到石墨中的速度受温度影响，温度越低，嵌入速度越慢，当在一段时间内移动到负极的Li+太多，而形成的Li原子无法全部嵌入石墨中时，就会在石墨表面形成锂原子，这些锂原子就是析出的锂。为了减少锂原子析出，在确定当前时刻的电池温度符合预设温度范围时，可以确定当前时刻的电池温度小于第一预设温度阈值(通常为0，或稍大或稍小于0)，且大于第二预设温度阈值，该第二预设温度阈值根据电池的析锂温度确定，本实施例对此不做具体限定，例如可以为-30℃、-20℃等。

预设电池阈值可理解为能够支持动力电池系统进行脉冲速热的电量阈值，本实施例对其不做具体限定。具体可采用SOC(State ofcharge，即荷电状态)表示，SOC可用来反映电池的剩余容量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值，范围为0～1，可用百分数表示，例如，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。本实施例对其具体取值不做具体限定，例如，20％、10％等。

上述电机系统故障可以但不限于绝缘故障，电机缺相故障、电机温度异常偏高等，则电机无故障可以包括导电性良好、电机无缺相、电机温度正常等。

步骤S13，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至预约使用时间的预约时长。

其中，预设目标温度可理解为电池可以正常使用的最低温度，通常可以为0℃，也可以略大于或略小于0℃。

预测最大时长可理解为，基于电池的当前温度和预设目标温度，按照理论分析和计算得出的，将电池温度从当前温度升温至目标温度所需的最大时长。

在一些实施方式中，上述步骤S13可包括以下处理：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若是，则在所述差值时长后，控制动力电池系统基于所述预测最大时长，进行电池自加热。如此，基于该预测最大时长进行电池自加热，既能达到电池自加热的目的，又能减少资源浪费， 降低电池自加热对电芯性能的影响，减少析锂现象产生，以及降低自加热成本。

在另一些实施方式中，上述步骤S13也可以包括以下处理：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。如此，若预约时长小于或等于预测最大时长，则立即控制动力电池系统进行电池自加热，可尽量用更多的时间使电池较为缓慢地升温，以达到更为理想的升温效果，例如，减少析锂现象产生。

实际应用中，动力电池系统进行电池自加热时，根据充放电回路的电流频率及幅值(电流频率和电流幅值负相关)，完成电池自加热的时间也不同，通常情况下，频率越低、电流越大，则完成电池自加热所需的时间越短。但是在温度极低的情况下进行急剧加热，会促使更多的Li+移动到电池负极，而Li原子嵌入石墨的速度却远不及Li+移动到电池负极的速度，所以会加剧电池析锂现象。故，为了减少出现电池析锂现象，通常会尽量采用较大的频率(和较小的电流)进行电池自加热，即通常在时间允许的情况下会采用更长的时间进行电池自加热。

本实施例在确定上述预测最大时长时，可以结合大数据(之前的速热数据)和理论参数，进行分析计算，综合数据分析结果和理论计算结果，得出一个相对客观的数值。

具体地，可以先基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统进行自加热的电流频率范围，然后再基于电流频率范围，计算将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长。

对于动力电池系统，其结构固定的情况下，根据动力电池系统的各元件参数(阻值、供电电压)及电路结构，可以计算出动力电池系统的理论电流频率，还可进行模拟试验，实际测试动力电池系统的测试电流频率，或者根据相应历史数据确定动力电池系统的历史电流频率。可结合该理论电流频率、测试电流频率及历史电流频率，便可确定较为准确的电流频率范围。

根据上述充放电原理，电流频率越大则预测最大时长越大，将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长即为，采用电流频率范 围内最大电流频率完成电池自加热所需的时间；相应地，采用上述电流频率范围内最小电流频率完成电池自加热所需的时间即为预测最小时长。如此通过上述电流频率范围，可以准确得出预测最大时长，以便及时启动电池自加热功能。

在本申请一些实施方式中，对于同一车辆的动力电池系统，在每次进行电池自加热时，其电流频率范围是相同的，所以，可以按照上述确定完成电池自加热的方法，基于电池的当前温度和预设目标温度，预先计算最大电流频率和最小频率分别对应的和预测最大时长和预测最小时长，还可以根据最大电流频率和最小频率分别计算单位时间内的理论升温度数，并将当前温度、目标温度(目标温度通常都一样，也可以不设置)、预测最大时长、预测最小时长及最大电流频率和最小频率等的对应关系形成如表1所示的预设加热表格。

表1

需要说明的是，本实施例并不限定预设加热表格包含上述每个参数， 其至少记载当前温度、预设目标温度及预测最大时长的对应关系，可以根据表格查找预测加热时长和目标电流频率即可。

可以理解的是，上述表格只是说明一种数据选择趋势，可以不是真实的应用数据。电池当前温度、电流频率和温升几者之间的关系为：温度越低时，电流频率就越高，但单位时间内的温升也会变低。比如，电池当前温度为-30℃时，车主预约在30分钟后上车，此时选择电流频率为1900Hz，可以满足目标温度(0℃)需要，并对应最大预测时长。选择电流频率为1500Hz(或1600Hz、1700Hz及1800Hz)，也可以满足目标温度需要，且升温更快，加热时长更短(但可能会造成析锂现象)，那么可以选择1900Hz的电流频率，以减少电池出现析锂现象。

实际应用中，可基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，以快速确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长，可有效缩短预测最大时长的确定时间，不仅可以提高程序的反应时间，快速相应用户终端的预约启动指令，还可以在预约时长较短时有更多的时间进行电池自加热。

需要说明的是，本实施例并不限定预设加热表格包含上述每个参数，其至少记载当前温度、预设目标温度及预测最大时长的对应关系，可以根据表格查找预测最大时长即可。

在确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长之后，还可以确定动力电池系统完成电池自加热所需的最小时长，并确定预约时长是否小于预测最小时长，若是，则向用户终端反馈预热时间不足的信息。如此，可在加热时间不足的情况下，及时通知用户终端，便于用户根据情况调整实际上车用车时间，减少用户上车后还要等待电池自加热的情况发生。

步骤S14，若是，则计算预约时长和预测最大时长的差值时长，并在该差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热；若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。

本实施例基于完成电池自加热和减少析锂现象产生的双重考虑，若时间充足，即预约时长大于预测最大时长，可以基于该预测最大时长及其对应的电流频率，在两个时间相差的差值时长之后，再控制动力电池系统进 行电池自加热。若时间不充足，即预约时长小于或等于预测最大时长，可以基于预约时长及其对应的电流频率，立即控制动力电池系统进行电池自加热，以便及时进行电池自加热。

电动汽车的高压系统可包括动力电池系统、高压配电箱(PDU)、电动压缩机、DC/DC(将高压DC转换为低压DC的设备)、OBC(汽车充电器)、PTC(正温度系数加热器)及高压线束等。其中，高压线束可以根据不同的电压等级配置于电动汽车内部及外部线束连接，应用配电盒内部线束信号分配，高效优质地传输电能，屏蔽外界信号干扰。所以，在控制动力电池系统进行自加热之前还需要进行整车上高压流程，以导通上述各高压部件及高压线束，实现内部及外部信号的成功传输。

在一些实施方式中，该动力电池系统的电池与逆变器之间还可以设置开关电路，控制模块在控制动力电池系统进行电池自加热之前，还可以先控制开关电路导通，使动力电池系统为车辆提供预设高压，即实现为整车上高压的过程，也可理解为电池自加热的准备阶段，或预充阶段。

具体地，如图5所示，开关电路可以包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3及第一电阻；第一开关K1设置于电池与逆变器的上桥臂之间；第二开关K2设置在电池与逆变器的下桥臂之间，第三开关K3与第一开关K1或第二开关K2并联，第一电阻与第一开关K1或第三开关K3串联，并与第二开关K2并联。其中，第三开关K3作为预充开关，和第一电阻R1串联后，可以并联在第一开关K1处，也可以并联在第二开关K2处，只要能实现下述电池预充过程即可。

控制模块可先控制第一开关K1和第三开关K3均导通，使电池和电容及第一开关K1和第三开关K3、第一电阻之间形成串联的回路，可以对电容蓄电，直至第二开关K2靠近电池侧的第一电压，与靠近电机侧的第二电压之间的差值小于预设电压差，该过程为预充过程，可理解为电容蓄电过程，使得电容具有一定容量，可以提高整体电路的稳定性。且该回路中具有第一电阻，可防止回路短路，对电容造成损害。然后再控制第二开关K2导通及第三开关K3关闭，使动力电池系统为车辆提供预设高压，即完成整车上高压过程。

上述预设高压和预设电压差的具体数值均可根据实际需要进行具体设定，本实施例对此均不做具体限定。

需要说明的是，上述整车上高压的过程只是本实施例的一种实施方式，本实施例并不以此为限，只要是能为车辆上高压的过程即可。

在一些实施方式中，如图5所示，开关电路还可包括第四开关K4，第四开关K4设置于电机和充放电切换电路之间。

控制动力电池系统进行电池自加热之后，还可检测充放电切换电路是否发生短路，若是，则控制第四开关K4断开。如此，若充放电切换电路在电池自加热过程中出现短路，导致上下桥臂无法分开时，通过断开第四开关K4，可有效减少电机中心线与电池正极或负极发生短路的可能性，使得逆变器的三相桥臂和电机三相绕组仍能维持行车，进一步降低动力丧失的可能性。

具体地，上述第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3及第四开关K4可以为任意能够实现电路通断的开关器件，可选高压开关器件，如继电器、隔离开关、三极管、MOS管等，本实施例对此不作具体限定。

在一些实施方式中，控制动力电池系统进行电池自加热的过程，可以先基于电池的当前温度、预设目标温度及加热时长确定电池进行自加热的目标电流频率，然后控制动力电池系统基于目标电流频率进行电池自加热。该目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率。

若差值时长后再控制动力电池系统进行电池自加热，则可基于电池的当前温度、预设目标温度及预测最大时长确定电池进行自加热的目标电流频率；目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率，以实现根据预测最大时长进行电池自加热的目的。若立即控制动力电池系统进行电池自加热，则可基于电池的当前温度、预设目标温度及预约时长确定电池进行自加热的目标电流频率，以实现根据预约时长进行电池自加热的目的。目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率。

具体地，可基于电池的当前温度、预设目标温度及预测最大时长(或预约时长)，通过查找上述预设加热表格的方式确定电池进行自加热的目标电流频率。也可基于电池的当前温度、预设目标温度及预测最大时长(或 预约时长)进行分析计算，从而确定电池进行自加热的目标电流频率。本实施例对此不作具体限定。

在实际电池自加热过程中，升温情况可能和预期有所偏差，所以，控制模块可以基于电池的当前温度、预设目标温度及加热时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率。然后，控制动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。如此，可根据实际升温情况，对电流频率进行实时更新，可保证在预期时间内完成电池自加热过程。

其中，预设时间可以为加热时长内的任意值，如几秒、十几秒、几十秒、几分钟等，本实施例对此不做具体限定。预测升温预设温度可理解为进行电池自加热过程中，理论升温预设温度，即理论上升温预设温度，其具体可以为几度，本实施例对此也不做具体限定。

相应地，若差值时长后再控制动力电池系统进行电池自加热，则基于电池的当前温度、预设目标温度及预测最大时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率，以实现根据预测最大时长更新目标电流频率的目的。若立即控制动力电池系统进行电池自加热，则基于电池的当前温度、预设目标温度及预约时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率，以实现根据预约时长更新目标电流频率的目的。

需要说明的是，上述实施方式中仅以电流频率作为计算和分析基础，在实际电池自加热过程中也可以应用到与电流频率相关的其它参数，如电流幅值，占空比等，本实施例对此不做具体限定。

在一些实施方式中，控制动力电池系统进行电池自加热之后，还可以实时确定动力电池系统是否完成电池自加热，若是，则检测动力电池系统完成电池自加热后电池的实际温度，并确定实际温度是否大于或等于预设目标温度。若实际温度是否大于或等于预设目标温度，则向用户终端发送电池预热完成信息；若实际温度小于预设目标温度，则控制动力电池系统继续进行电池自加热，直至接收到用户终端下发的停止速热指令或速热条件不被满足时。如此，可保障确实完成电池自加热过程，减少因为误触或 其他原因造成提前结束加热，或加热结果不理想不能确切实现电池自加热等现象。

本实施例提供的电池加热方法，在接收到用户终端发送的，包括预约使用时间的预约启动指令之后，先确定电池和电机是否满足速热启动条件，在满足速热启动条件的情况下，可以在用户上车之前，或者采用外部充电设备(如充电桩)对电池进行充电之前，及时控制动力电池系统提前进行电池自加热，如此，在用户上车或插枪进行充电时，动力电池系统已完成电池自加热，使电池温度升高到适宜范围，电池的放电功率可以达到所需的较大功率，用户可随意使用车辆，或采用较大的电流对电池进行快速充电，无需在较冷的环境中等待较长的时间(电池自加热时间)，极大提高了用户的用车体验。且在控制动力电池系统提前进行电池自加热时，且在控制动力电池系统提前进行电池自加热时，可根据预约时长和预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，使得启动自加热时间更加灵活。

另外，根据预测最大时长和预约时长，控制动力电池系统进行电池自加热时，可以先比较预约时长是否大于预测最大时长，若预约时长大于预测最大时长，可计算预约时长和预测最大时长的差值时长，并在差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热，如此，既能达到电池自加热的目的，又能减少资源浪费，降低电池自加热成本。若预约时长小于或等于预测最大时长，则立即控制动力电池系统进行电池自加热，如此，可尽量用更多的时间使电池较为缓慢地升温，以达到更为理想的升温效果，例如减少析锂现象产生。

根据本申请的一些实施方式，参见图2至图6，本申请还提供了一种电池加热方法，其可通过控制模块的车辆控制器、电池管理器及电机控制器共同完成，具体可以包括以下步骤：

1)车辆控制器通过云平台、TBOX(车联网系统)接收用户终端(车主APP)发送的第一指令，该第一指令中至少可包括：预计时间t1用车、电池包速热功能启动指令。通常车主上车前，可通过车主APP预约，时间t1后用车；

2)电池管理器BMS判断电池温度小于阈值Temp1，且电池包电量大 于阈值SOC1；电机控制器MCU判断电机扭矩、转速、电流为0，电机系统无故障。如果上述判断条件都满足，则电池管理器BMS和电机控制器MCU向车辆控制器VCU发送满足速热工况；否则发送不满足速热工况。

3)若整车自检异常，则车辆控制器VCU通过车联网系统TBOX、云平台，向车主APP发送不满足速热启动条件；若自检正常，则启动整车速热。

4)BMS控制继电器K1、K3闭合，待满足预充条件(假设继电器K2左侧电压为U1，右侧电压为U2，当U1-U2的绝对值小于ΔU，就说明预充完成了，一般ΔU＝10V)后，闭合K2，后断开K3，这个过程是整车上高压流程，但并不排除有其他的上高压方式，这不是本专利的重点。

5)VCU向BMS发送第二指令，该第二指令中至少可包括：预计上车时间t(速热允许时间),目标温度Temp,速热启动指令。

6)每隔时间Ti,BMS查找预设表格，根据电池包当前温度以及目标温度Temp、速热允许时间t，获取当前状态下最适宜的速热条件；BMS定时向MCU发送速热限制条件：电流的频率限制f1、f2……fn，以及对应的电流幅值限制I1、I2……In。

7)在速热时间达到t1或者电池包温度达到目标温度Temp后，BMS通过VCU-云平台向APP发送速热完成指令，这里可以认为是第三指令。

实施例二

本实施例根据本申请的一些实施方式，参照图7，图7为本申请一些实施方式提供的另一种电池加热方法的流程示意图。如图7所示，该电池加热方法应用于车辆控制器，该方法可包括以下步骤：

步骤S21，接收用户终端发送的预约启动指令；预约启动指令可至少包括预约使用时间。

步骤S22，向电池管理器和电机控制器发送自检指令，以确定当前时刻动力电池系统是否满足预设的速热启动条件。

步骤S23，接收电池管理器反馈的第一自检结果，和电机控制器反馈的第二自检结果。

该第一自检结果用于表征：电池参数是否满足预设的速热启动条件。第二自检结果用于表征：电机参数是否满足预设的速热启动条件。

步骤S24，若第一自检结果和第二自检结果均表征满足预设的速热启动条件，则向电池管理器和电机控制器发送速热启动指令；速热启动指令可至少包括预约使用时间。

在一些实施例中，向电池管理器和电机控制器发送速热启动指令之前，还可以包括：向电池管理器发送上高压指令，以使电池管理器控制动力电池系统为用电设备提供预设高压。

需要说明的是，本实施例二与实施例一基于相同的构思，实施例一中相关的实施方式，及能够实现的有益效果，同样可应用于本实施例二，在此不再赘述。

实施例三

本实施例根据本申请的一些实施方式，参照图8，图8为本申请一些实施方式提供的另一种电池加热方法的流程示意图。如图8所示，该电池加热方法应用于电池管理器，该方法可包括以下步骤：

步骤S31，接收车辆控制器发送的自检指令，确定当前时刻的电池参数满足预设的速热启动条件。

步骤S32，接收车辆控制器发送的速热启动指令，

步骤S33，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至预约使用时间的预约时长；速热启动指令可至少包括预约使用时间。

步骤S34，确根据预约时长和预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热。

在一些实施方式中，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，可以包括：确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；若是，则在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热。

在一些实施方式中，确定当前时刻的电池参数满足预设的速热启动条 件，可以包括：

确定电池的当前电池温度符合预设温度范围；

确定电池的当前容量大于或等于预设电池阈值。

在一些实施方式中，基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，可以包括：

基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的最大时长；预设加热表格至少记载当前温度、预设目标温度及预测最大时长的对应关系。

在一些实施方式中，基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，可以包括：

基于电池的当前温度和预设目标温度，确定动力电池系统进行自加热的电流频率范围；

基于电流频率范围，计算将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长。

在一些实施方式中，确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长之后，还可以包括：

确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最小时长，并确定预约时长是否小于预测最小时长；

若是，则向车辆控制器反馈预热时间不足的信息。

在一些实施方式中，控制动力电池系统进行电池自加热之后，还可以包括：

确定动力电池系统是否完成电池自加热过程；

若是，则检测动力电池系统完成电池自加热后电池的实际温度，并确定实际温度是否大于或等于预设目标温度；

若是，则向车辆控制器发送电池预热完成信息；若否，则控制动力电池系统继续进行电池自加热过程。

在一些实施方式中，控制动力电池系统进行电池自加热之前，还可以包括：

接收车辆控制器发送的上高压指令，控制动力电池系统为用电设备提 供预设高压。

在一些实施方式中，动力电池系统可以包括并联的电池、逆变器、充放电切换电路，以及分别与逆变器的各相桥臂和充放电切换电路连接的电机；且电池与逆变器之间设置有开关电路；

控制动力电池系统为用电设备提供预设高压，可以包括：控制开关电路导通，使动力电池系统为用电设备提供预设高压。

在一些实施方式中，开关电路可以包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3及第一电阻；第一开关K1设置于电池与逆变器的上桥臂之间；第二开关K2和第三开关K3并联，并均设置在电池与逆变器的下桥臂之间；第一电阻与第三开关K3串联，并与第二开关K2并联。

控制开关电路导通，使动力电池系统为用电设备提供预设高压，可以包括：控制第一开关K1和第三开关K3均导通，使第二开关K2靠近电池侧的第一电压，与靠近电机侧的第二电压之间的差值小于预设电压差；控制第二开关K2导通及第三开关K3关闭，为用电设备提供预设高压。

在一些实施例中，在预约时长和预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热，可以包括：在差值时长后，基于电池的当前温度、预设目标温度及预测最大时长确定电池进行自加热的目标电流频率；目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；控制动力电池系统基于目标电流频率进行电池自加热。

在一些实施例中，该方法还可以包括：基于电池的当前温度、预设目标温度及预测最大时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率；控制动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。

在一些实施例中，根据预约时长和预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，可以包括：确定预约时长是否大于预测最大时长；若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。

在一些实施例中，立即控制动力电池系统进行电池自加热，可以包括：立即基于电池的当前温度、预设目标温度及预约时长确定电池进行自加热的目标电流频率；目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；控制动 力电池系统基于目标电流频率进行电池自加热。

需要说明的是，本实施例三与实施例一基于相同的构思，实施例一中相关的实施方式，及能够实现的有益效果，同样可应用于本实施例三，在此不再赘述。

实施例四

本实施例根据本申请的一些实施方式，参照图9，图9为本申请一些实施方式提供的一种电池加热装置的结构示意图。该电池加热装置用于实现实施例一提供的电池加热方法，如图9所示，该电池加热装置可以包括：指令接收模块、条件确定模块、时长确定模块及加热启动模块，其中：

指令接收模块，用于接收用户终端发送的预约启动指令；预约启动指令可以至少包括预约使用时间；

条件确定模块，用于确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件；

时长确定模块，用于确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至预约使用时间的预约时长；

加热启动模块，用于根据预约时长和预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热。

需要说明的是，本实施例四与实施例一基于相同的构思，实施例一中相关的实施方式，及能够实现的有益效果，同样可应用于本实施例四，在此不再赘述。

实施例五

基于上述动力电池加热电路相同的构思，本申请实施例还提供一种用电设备，该用电设备可以包括动力电池系统，还可以包括如上述的电池加热装置。

该用电设备可以但不限于电动汽车、轮船、航天器、电动玩具、电动工具、电瓶车等。

需要说明的是，本实施例五与实施例一基于相同的构思，实施例一中 相关的实施方式，及能够实现的有益效果，同样可应用于本实施例五，在此不再赘述。

实施例六

本实施例根据本申请的一些实施方式，还提供一种电子设备，该电子设备可以包括存储器、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，处理器运行计算机程序以实现如上述实施例一、实施例二、实施例三任意实施方式的方法。

该电子设备具体可以为实施例一中的控制模块，即域控制器。也可以为实施例二中的车辆控制器，也可以为实施例三中的电池管理器，也可以为其它用于实现上述各实施例的电子元件，如集成芯片、单片机等。

需要说明的是，本实施例六与实施例一基于相同的构思，实施例一中相关的实施方式，及能够实现的有益效果，同样可应用于本实施例六，在此不再赘述。

实施例七

本实施例根据本申请的一些实施方式，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行实现如上述实施例一、实施例二、实施例三任意实施方式的方法。

需要说明的是，本实施例七与实施例一基于相同的构思，实施例一中相关的实施方式，及能够实现的有益效果，同样可应用于本实施例七，在此不再赘述。

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 (36)

1. 一种电池加热方法，其特征在于，包括：

   接收用户终端发送的预约启动指令，所述预约启动指令至少包括预约使用时间；

   确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件；

   确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至所述预约使用时间的预约时长；

   根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热。
2. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

   确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；

   若是，则在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长后，控制所述动力电池系统基于所述预测最大时长，进行电池自加热。
3. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定当前时刻动力电池系统满足预设的速热启动条件，包括：

   确定电池的当前电池温度符合预设温度范围；

   确定电池的当前容量大于或等于预设电池阈值；

   确定电机当前处于静止状态且无故障。
4. 如权利要求3所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定当前时刻的电池温度符合预设温度范围，包括：

   确定当前时刻的电池温度小于第一预设温度阈值，且大于第二预设温度阈值。
5. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：

   基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长；所述预设加热表格至少记载当前温度、预设目标温度及预测最大时长的对应关系。
6. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：

   基于电池的当前温度和预设目标温度，确定所述动力电池系统进行自加热的电流频率范围；

   基于所述电流频率范围，计算将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长。
7. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长之后，还包括：

   确定所述动力电池系统完成电池自加热所需的最小时长，并确定所述预约时长是否小于所述预测最小时长；

   若是，则向所述用户终端反馈预热时间不足的信息。
8. 如权利要求2所述的电池加热方法，其特征在于，在所述差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

   在所述差值时长后，基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；

   控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热。
9. 如权利要求8所述的电池加热方法，其特征在于，所述方法还包括：

   基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率；

   控制所述动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。
10. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

    确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；

    若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。
11. 如权利要求10所述的电池加热方法，其特征在于，所述立即控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

    立即基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预约时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；

    控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热。
12. 如权利要求11所述的电池加热方法，其特征在于，所述方法还包括：

    基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预约时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率；

    控制所述动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。
13. 如权利要求1所述的电池加热方法，其特征在于，控制所述动力电池系统进行电池自加热之后，还包括：

    确定所述动力电池系统是否完成电池自加热；

    若是，则检测所述动力电池系统完成电池自加热后电池的实际温度，并确定所述实际温度是否大于或等于所述预设目标温度；

    若是，则向所述用户终端发送电池预热完成信息；若否，则控制所述动力电池系统继续进行电池自加热。
14. 如权利要求1-13任一项所述的电池加热方法，其特征在于，所述动力电池系统包括并联的电池、逆变器、充放电切换电路，以及分别与所述逆变器的各相桥臂和所述充放电切换电路连接的电机；且所述电池与所述逆变器之间设置有开关电路；

    控制所述动力电池系统进行电池自加热之前，还包括：

    控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为用电设备提供预设高压；所述用电设备采用所述动力电池系统提供动力。
15. 如权利要求14所述的电池加热方法，其特征在于，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关及第一电阻；所述第一开关设置于所述电池与所述逆变器的上桥臂之间；所述第二开关和所述第三开关并联，并均设置在所述电池与所述逆变器的下桥臂之间；所述第一电阻与所述第三开关串联，并与所述第二开关并联；

    控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为用电设备提供预设高压，包括：

    控制所述第一开关和所述第三开关均导通，使所述第二开关靠近电池 侧的第一电压，与靠近电机侧的第二电压之间的差值小于预设电压差；

    控制所述第二开关导通及所述第三开关关闭，使所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压。
16. 如权利要求15所述的电池加热方法，其特征在于，所述开关电路还包括第四开关，所述第四开关设置于所述电机和所述充放电切换电路之间；

    控制所述动力电池系统进行电池自加热之后，还包括：

    检测所述充放电切换电路是否发生短路；

    若是，则控制所述第四开关断开。
17. 一种电池加热方法，其特征在于，应用于车辆控制器，包括：

    接收用户终端发送的预约启动指令；所述预约启动指令至少包括预约使用时间；

    向电池管理器和电机控制器发送自检指令，以确定当前时刻动力电池系统是否满足预设的速热启动条件；

    接收所述电池管理器反馈的第一自检结果，和所述电机控制器反馈的第二自检结果；

    若所述第一自检结果和所述第二自检结果均表征满足预设的速热启动条件，则向电池管理器和电机控制器发送速热启动指令；所述速热启动指令至少包括所述预约使用时间。
18. 如权利要求17所述的电池加热方法，其特征在于，所述向电池管理器和电机控制器发送速热启动指令之前，还包括：

    向所述电池管理器发送上高压指令，以使所述电池管理器控制所述动力电池系统为用电设备提供预设高压。
19. 一种电池加热方法，其特征在于，应用于电池管理器，包括：

    接收车辆控制器发送的自检指令，确定当前时刻的电池参数满足预设的速热启动条件；

    接收车辆控制器发送的速热启动指令；所述速热启动指令至少包括预约使用时间；

    确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时 刻至所述预约使用时间的预约时长是否大于所述预测最大时长；

    根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制所述动力电池系统进行电池自加热。
20. 如权利要求19所述的电池加热方法，其特征在于，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

    确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；

    若是，则在所述预约时长和所述预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热。
21. 如权利要求19所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定当前时刻的电池参数满足预设的速热启动条件，包括：

    确定电池的当前电池温度符合预设温度范围；

    确定电池的当前容量大于或等于预设电池阈值。
22. 如权利要求21所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：

    基于电池的当前温度和预设目标温度，查找预设加热表格，确定将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的最大时长；所述预设加热表格至少记载所述当前温度、所述预设目标温度及所述预测最大时长的对应关系。
23. 如权利要求21所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，包括：

    基于电池的当前温度和预设目标温度，确定所述动力电池系统进行自加热的电流频率范围；

    基于所述电流频率范围，计算将电池自当前温度升温至预设目标温度所需的预测最大时长。
24. 如权利要求19所述的电池加热方法，其特征在于，所述确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长之后，还包括：

    确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最小时长，并确定所述预约时长是否小于所述预测最小时长；

    若是，则向车辆控制器反馈预热时间不足的信息。
25. 如权利要求19所述的电池加热方法，其特征在于，所述控制所述 动力电池系统进行电池自加热之后，还包括：

    确定所述动力电池系统是否完成电池自加热过程；

    若是，则检测所述动力电池系统完成电池自加热后电池的实际温度，并确定所述实际温度是否大于或等于所述预设目标温度；

    若是，则向车辆控制器发送电池预热完成信息；若否，则控制所述动力电池系统继续进行电池自加热过程。
26. 如权利要求19所述的电池加热方法，其特征在于，所述控制动力电池系统进行电池自加热之前，还包括：

    接收车辆控制器发送的上高压指令，控制所述动力电池系统为用电设备提供预设高压；所述用电设备采用所述动力电池系统提供动力。
27. 如权利要求19-26任一项所述的电池加热方法，其特征在于，所述动力电池系统包括并联的电池、逆变器、充放电切换电路，以及分别与所述逆变器的各相桥臂和所述充放电切换电路连接的电机；且所述电池与所述逆变器之间设置有开关电路；

    控制所述动力电池系统为用电设备提供预设高压，包括：

    控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压。
28. 如权利要求27所述的电池加热方法，其特征在于，所述开关电路包括第一开关、第二开关、第三开关及第一电阻；所述第一开关设置于所述电池与所述逆变器的上桥臂之间；所述第二开关和所述第三开关并联，并均设置在所述电池与所述逆变器的下桥臂之间；所述第一电阻与所述第三开关串联，并与所述第二开关并联；

    所述控制所述开关电路导通，使所述动力电池系统为所述用电设备提供预设高压，包括：

    控制所述第一开关和所述第三开关均导通，使所述第二开关靠近电池侧的第一电压，与靠近电机侧的第二电压之间的差值小于预设电压差；

    控制所述第二开关导通及所述第三开关关闭，为所述用电设备提供预设高压。
29. 如权利要求21所述的电池加热方法，其特征在于，在所述预约时 长和所述预测最大时长的差值时长后，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

    在所述差值时长后，基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；

    控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热。
30. 如权利要求29所述的电池加热方法，其特征在于，所述方法还包括：

    基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预测最大时长，每隔预设时间或预测升温预设温度，重新确定电池进行自加热时的目标电流频率；

    控制所述动力电池系统基于当前最新确定的目标电流频率进行电池自加热。
31. 如权利要求19所述的电池加热方法，其特征在于，根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

    确定所述预约时长是否大于所述预测最大时长；

    若否，则立即控制动力电池系统进行电池自加热。
32. 如权利要求31所述的电池加热方法，其特征在于，所述立即控制动力电池系统进行电池自加热，包括：

    立即基于电池的当前温度、预设目标温度及所述预约时长确定电池进行自加热的目标电流频率；所述目标电流频率为满足温升条件的最大电流频率；

    控制所述动力电池系统基于所述目标电流频率进行电池自加热。
33. 一种电池加热装置，其特征在于，包括：

    指令接收模块，用于接收用户终端发送的预约启动指令；所述预约启动指令至少包括预约使用时间；

    条件确定模块，用于确定当前时刻动力电池系统是否满足预设的速热启动条件；

    时长确定模块，用于若是，则确定动力电池系统完成电池自加热所需的预测最大时长，以及当前时刻至所述预约使用时间的预约时长；

    加热启动模块，用于根据所述预约时长和所述预测最大时长，控制动力电池系统进行电池自加热。
34. 一种用电设备，其特征在于，包括动力电池系统，还包括权利要求26所述的电池加热装置。
35. 一种电子设备，其特征在于，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计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以实现如权利要求1-32任一项所述的方法。
36. 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，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-32中任一项所述的方法。