一种车辆行驶过程中的电池加热控制方法及控制系统与流程

1.本发明属于新能源汽车系统控制功能领域，具体涉及一种车辆行驶过程中的电池加热控制方法及控制系统。


背景技术：

2.动力电池作为电动车辆的动力来源，保证动力电池高效的工作状态至关重要，而在众多的影响因素中，电池温度对动力电池的充放电性能影响最大，通常在一定的温度范围内，动力电池的放电电流会随着温度的降低而降低，动力电池的输出功率也会因温度下降而下降。因此，为了保证动力电池高效的工作状态，避免动力电池长时间处于性能低下状态，通常需要给动力电池增设升温功能，良好的升温性能有利于延长动力电池寿命，提升整车安全等级，降低整车能耗，提高续驶里程。
3.目前，车辆行驶过程中的（动力）电池加热控制方法通常为：（1）根据电池温度来触发电池的加热，也就是当电池温度小于某一阈值时，车辆便控制开启电池加热功能；（2）当电池温度大于某一阈值或者电池soc小于某一阈值时，车辆便控制退出电池加热。该电池加热控制方法存在的问题主要有：（1）因为在高soc时电池放电功率较好且续航里程基本能够满足用户出行需求，仅考虑电池温度便会在电池状态良好的情况下就提前触发了电池加热功能，产生不必要的电能消耗；（2）一般情况下，因为在相同温度下，电池soc越低，电池的放电功率越低，若将电池温度作为电池加热的控制目标，则电池即使加热到目标温度，电池状态仍然有可能无法满足用户基本的行驶需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种车辆行驶过程中的电池加热控制方法及控制系统，以在满足用户基本的行驶需求前提下，对电池加热进行控制，达到提升车辆动力性的同时，尽可能地减少电能的消耗。
5.本发明所述的车辆行驶过程中的电池加热控制方法，包括：获取用户选择的加热模式、车辆所处环境的环境温度、电池温度和电池soc；判断用户选择的加热模式，如果用户选择的加热模式为经济模式，则进入经济模式电池加热控制流程，如果用户选择的加热模式为运动模式，则进入运动模式电池加热控制流程，如果用户未选择加热模式，则不进行电池加热控制。
6.所述经济模式电池加热控制流程为：在所述环境温度小于预设的环境温度阈值t的情况下，如果电池最大可放电功率小于预设的第一功率阈值p1，且电池soc大于或等于预设的第一soc阈值a1，则对电池进行加热；在电池加热过程中，如果电池最大可放电功率大于或等于预设的第二功率阈值p2，或者电池温度大于或等于预设的电池最佳性能温度t1，或者电池soc小于预设的第二soc阈值a2，则停止电池加热。
7.所述运动模式电池加热控制流程为：在所述环境温度小于预设的环境温度阈值t的情况下，如果电池最大可放电功率小于预设的第三功率阈值p3，且电池soc大于或等于预
设的第一soc阈值a1，则对电池进行加热；在电池加热过程中，如果电池最大可放电功率大于或等于预设的第四功率阈值p4，或者电池温度大于或等于预设的电池最佳性能温度t1，或者电池soc小于预设的第二soc阈值a2，则停止电池加热。电池最佳性能温度t1表示的含义是：当电池温度等于t1时，电池的性能达到最佳。
8.其中，p4>p3≥p2>p1，a1>a2，所述电池最大可放电功率根据电池温度和电池soc确定。
9.优选的，根据电池温度和电池soc确定所述电池最大可放电功率的方式为：根据电池温度和电池soc查询预设的功率表获得所述电池最大可放电功率；其中，所述预设的功率表为通过标定方式得到的电池温度、电池soc与电池最大可放电功率的对应关系表。在电池加热过程中，获取车辆空调状态，若电池soc小于预设的第一soc阈值a1，且车辆空调处于开启状态，则控制车辆空调关闭，可以让更多能量用于车辆行驶，增加行驶里程，达到节能的目的。
10.本发明所述的车辆行驶过程中的电池加热控制系统，包括电池加热控制器，该电池加热控制器被编程以便执行上述电池加热控制方法。
11.本发明与现有技术相比，具有如下效果：（1）可以根据用户驾驶偏好自主选择电池加热模式（经济模式或者运动模式），以满足不同需求（经济性或者动力性）的用户。
12.（2）将电池最大可放电功率这一参数作为电池加热的触发条件之一和控制目标，该控制目标考虑了电池实际性能受电池温度和电池soc的影响，规避了单一的温度控制受电池soc影响带来的不佳体验。
13.（3）针对不同的加热模式（经济模式或者运动模式）设定不同的加热触发条件和加热目标值（对应于预设的第二功率阈值p2和预设的第四功率阈值p4），在满足用户基本驾驶需求的前提下，可控制电池在最佳时刻开启加热，避免了电池加热功能提前开启，避免了在车辆动力性不满足用户基本行驶需求的时候电池加热功能仍未能激活开启（即延滞开启），在达到提升车辆动力性的同时也减少了电能额外消耗，可以适应电池soc状态变化对电池性能的影响。
附图说明
14.图1为本实施例的车辆行驶过程中的电池加热控制方法流程图。
15.图2为本实施例的经济模式电池加热控制流程图。
16.图3为本实施例的运动模式电池加热控制流程图。
具体实施方式
17.如图1至图3所示，本实施例中的车辆行驶过程中的电池加热控制方法，由电池加热控制器执行，该电池加热控制方法包括：第一步、获取用户选择的加热模式、车辆所处环境的环境温度、电池温度和电池soc，然后执行第二步。
18.第二步、判断用户选择的加热模式是否为经济模式，如果是，则执行第三步，否则
执行第四步。
19.第三步、进入经济模式电池加热控制流程。
20.如图2所示，经济模式电池加热控制流程的步骤为：s1、判断环境温度是否小于预设的环境温度阈值t，如果是，则执行s2，否则执行s13。
21.s2、判断电池最大可放电功率是否小于预设的第一功率阈值p1，如果是，则执行s3，否则执行s13；s3、判断电池soc是否大于或等于预设的第一soc阈值a1，如果是，则执行s4，否则执行s13；s4、对电池进行加热，然后执行s5；s5、判断电池最大可放电功率是否大于或等于预设的第二功率阈值p2，如果是，则执行s12，否则执行s6；s6、判断电池温度是否大于或等于预设的电池最佳性能温度t1，如果是，则执行s12，否则执行s7；s7、判断电池soc是否小于预设的第一soc阈值a1，如果是，则执行s8，否则返回执行s4；s8、获取车辆空调状态，然后执行s9；s9、判断车辆空调是否处于开启状态，如果是，则执行s10，否则执行s11；s10、控制车辆空调关闭，然后执行s11；s11、判断电池soc是否小于预设的第二soc阈值a2，如果是，则执行s12，否则返回执行s4；s12、停止电池加热，然后结束；s13、不进行电池加热，然后结束。
22.其中，p2>p1，a1>a2，电池最大可放电功率为根据电池温度和电池soc查询预设的功率表而获得的功率，预设的功率表为通过标定方式得到的电池温度、电池soc与电池最大可放电功率的对应关系表。
23.第四步、判断用户选择的加热模式是否为运动模式，如果是，则执行第五步，否则（即用户未选择加热模式时）执行第六步。
24.第五步、进入运动模式电池加热控制流程。
25.如图3所示，运动模式电池加热控制流程的步骤为：s1、判断环境温度是否小于预设的环境温度阈值t，如果是，则执行s2，否则执行s13。
26.s2、判断电池最大可放电功率是否小于预设的第三功率阈值p3，如果是，则执行s3，否则执行s13；s3、判断电池soc是否大于或等于预设的第一soc阈值a1，如果是，则执行s4，否则执行s13；s4、对电池进行加热，然后执行s5；s5、判断电池最大可放电功率是否大于或等于预设的第四功率阈值p4，如果是，则执行s12，否则执行s6；
s6、判断电池温度是否大于或等于预设的电池最佳性能温度t1，如果是，则执行s12，否则执行s7；s7、判断电池soc是否小于预设的第一soc阈值a1，如果是，则执行s8，否则返回执行s4；s8、获取车辆空调状态，然后执行s9；s9、判断车辆空调是否处于开启状态，如果是，则执行s10，否则执行s11；s10、控制车辆空调关闭，然后执行s11；s11、判断电池soc是否小于预设的第二soc阈值a2，如果是，则执行s12，否则返回执行s4；s12、停止电池加热，然后结束；s13、不进行电池加热，然后结束。其中，p4>p3，且p3≥p2，a1>a2，电池最大可放电功率为根据电池温度和电池soc查询预设的功率表而获得的功率，预设的功率表为通过标定方式得到的电池温度、电池soc与电池最大可放电功率的对应关系表。
27.第六步、不进行电池加热控制，然后结束。
28.本实施例还提供一种车辆行驶过程中的电池加热控制系统，包括电池加热控制器，该电池加热控制器被编程以便执行上述电池加热控制方法。