一种用于动力型电池的加热结构、加热方法、装置和设备与流程

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种用于动力型电池的加热结构、加热方法、装置和设备。


背景技术：

2.动力型电池在低温充电时，容易造成负极析锂，对电池造成永久性伤害。通常情况下，可以对动力型电池进行加热，使电池温度上升，达到最低充电温度。
3.相关技术中，可以采用加热膜等外部加热方式对电池进行加热，还可以采用内部加热方式对电池进行加热。其中，在内部加热时，通常采用交流电加热法对动力型电池进行加热，加热过程中，交流电源输出交流电，是使得电流不断流经电池内部的阻抗，产生热量，从而实现对电池内部的加热，可以实现动力型电池高效预热，且动力型电池内部温度分布较为均匀，在一个周期内快速的嵌锂和脱锂过程可以有效的避免锂金属的析出。
4.上述加热过程存在如下几个弊端，第一、内部加热过程的交流电源不易得，导致内部加热过程不易实现；第二、外部加热和内部加热分别独立，配合度较低，导致加热效率低，无法快速使电池升温到最低充电温度。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种用于动力型电池的加热结构、加热方法、装置和设备，在保证加热均匀的同时，可以提高动力型电池的加热速度和效率，并且使加热过程易于实现。
6.第一方面，本技术一实施例提供了一种用于动力型电池的加热结构，包括电压调节单元、外加热单元和内加热单元；所述外加热单元包括加热膜，所述加热膜设置在所述电池的表面，或，设置在用于放置所述电池的箱体的内壁；所述内加热单元包括直流充电机，其中：
7.所述外加热单元和所述内加热单元分别与所述电压调节单元连接；
8.所述电压调节单元用于通过调节配置的控制参数调节所述直流充电机加载在所述电池两端的电压，以使所述直流充电机按照目标输出电流调节分配给所述内加热单元的电池电流和外加热单元的加热膜电流；
9.所述外加热单元基于所述加热膜电流来加热所述加热膜；
10.所述内加热单元基于所述电池电流加热所述电池。
11.在一些示例性的实施方式中，还包括温度检测模块，用于检测所述电池的温度。
12.在一些示例性的实施方式中，所述电压调节单元包括升压电路和/或降压电路；所述电压调节单元的控制参数为所述升压电路和/或降压电路的占空比；
13.若所述温度检测模块检测到的所述电池的温度大于预设温度阈值，则所述电压调节单元将占空比调节至零，以使所述直流充电机按照所述目标输出电流为所述电池充电。
14.在一些示例性的实施方式中，所述电压调节单元连接在所述直流充电机的正充电端和负充电端。
15.在一些示例性的实施方式中，所述电池连接在所述直流充电机的正充电端和负充电端。
16.第二方面，本技术一实施例提供了一种用于动力型电池的加热方法，该方应用于所述动力型电池的加热结构，包括：
17.应用当前周期的直流充电机的输出电流对所述电池进行供电，并确定所述当前周期的电池电压的最大值和最小值之间的第一压差；
18.根据所述当前周期的第一压差和所述当前周期的直流充电机的输出电流，确定当前周期对应的所述电池的阻抗；以及，基于所述最大值与高压限值的关系，以及所述最小值与低压限值关系，确定目标压差；
19.若所述目标压差小于或等于预设压差阈值，则将所述当前周期的直流充电机的输出电流作为目标输出电流；
20.若所述目标压差大于预设压差阈值，则根据所述第一压差、预设间隔电压和所述阻抗确定下一周期的直流充电机的输出电流，重新确定所述电池阻抗和目标压差，直到所述目标压差小于预设压差阈值，并将所述目标压差大于预设压差阈值对应的周期内得到的直流充电机的输出电流作为目标输出电流；
21.调节所述直流充电机的输出电流至所述目标输出电流，以使所述充电机根据所述目标输出电流对所述电池进行加热高压限值低压限值。
22.在一些示例性的实施方式中，所述调节所述直流充电机的输出电流至所述目标输出电流，包括：
23.调节所述加热结构中的电压调节单元的占空比，以使所述充电机的实时直流充电机的输出电流至所述目标电流，且在调节过程中，所述加热膜电流的大小和所述充电机的实时直流充电机的输出电流之间满足预设大小关系；其中，所述电压调节单元包括升压电路和/或降压电路。
24.在一些示例性的实施方式中，还包括：
25.若所述电池的内部温度达到预设温度阈值，则调节所述电压调节单元的占空比为零。
26.在一些示例性的实施方式中，通过如下方式确定所述电池的内部温度：
27.将所述电池的外部温度、内部温度作为因变量、电池的产热能量和对流散热能量的组合作为因变量，并将所述的电池性能参数作为自变量，构建电池的温度模型；
28.应用所述电池的温度模型确定所述电池的内部温度。
29.在一些示例性的实施方式中，所述电池的性能参数包括电池电流、电池开路电压、电芯质量、电芯比热容、电芯表面积、对流系数和电池的实时电压。
30.第三方面，本技术一实施例提供了一种用于动力型电池的加热装置，集成于所述动力型电池的加热结构，包括：
31.第一确定模块，用于应用当前周期的直流充电机的输出电流对所述电池进行供电，并确定所述当前周期的电池电压的最大值和最小值之间的第一压差；
32.第二确定模块，用于根据所述当前周期的第一压差和所述当前周期的直流充电机的输出电流，确定当前周期对应的所述电池的阻抗；以及，基于所述最大值与高压限值的关系，以及所述最小值与低压限值关系，确定目标压差；
33.第三确定模块，用于在所述目标压差小于或等于预设压差阈值时，则将所述当前周期的直流充电机的输出电流作为目标输出电流；其中，所述预设压差条件为所述目标压差；
34.第四确定模块，用于在所述目标压差大于预设压差阈值时，根据所述第一压差、预设间隔电压和所述阻抗确定下一周期的直流充电机的输出电流，重新确定所述电池阻抗和目标压差，直到所述目标压差小于预设压差阈值，并将所述目标压差大于预设压差阈值对应的周期内得到的直流充电机的输出电流作为目标输出电流；
35.调节模块，用于调节所述直流充电机的输出电流至所述目标输出电流，以使所述充电机根据所述目标输出电流对所述电池进行加热。
36.在一些示例性的实施方式中，调节模块具体用于：
37.调节所述加热结构中的电压调节单元的占空比，以使所述充电机的实时直流充电机的输出电流至所述目标电流，且在调节过程中，所述加热膜电流的大小和所述充电机的实时直流充电机的输出电流之间满足预设大小关系。
38.在一些示例性的实施方式中，还包括控制模块，用于：
39.若所述电池的内部温度达到预设温度阈值，则调节所述电压调节单元的占空比为零。
40.在一些示例性的实施方式中，还包括温度确定模块，用于通过如下方式确定所述电池的内部温度：
41.将所述电池的外部温度、内部温度作为因变量、电池的产热能量和对流散热能量的组合作为因变量，并将所述的电池性能参数作为自变量，构建电池的温度模型；
42.应用所述电池的温度模型确定所述电池的内部温度。
43.在一些示例性的实施方式中，所述电池的性能参数包括电池电流、电池开路电压、电芯质量、电芯比热容、电芯表面积、对流系数和电池的实时电压。
44.第四方面，本技术一实施例提供了一种用于动力型电池的加热设备，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，其中，处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。
45.本技术实施例具备如下有益效果：
46.通过调节电压调节单元配置的控制参数，来调节加载在直流充电机两端的电压，进而使直流充电机调节分配给内加热单元的电池电流和外加热单元的加热膜电流；由于目标输出电流是根据电池的高压限值和低压限值确定的，该调节过程是按照目标输出电流来调节的，因此，可以在保证电池在安全范围内，快速对电池进行加热；另外，内部加热单元的电池电流和外部加热单元的加热膜电流同时进行，且互相依赖，这样提高了加热速度和加热效率，在保证加热均匀的同时，加热过程无需依赖交流电源，加热过程易实现。
附图说明
47.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本技术的一些实施例，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。
48.图1为本技术实施例提供的一种用于动力型电池的加热结构的框图；
49.图2为本技术一实施例提供的一种用于动力型电池的加热结构的拓扑结构图；
50.图3为本技术一实施例提供的一种用于动力型电池的加热方法的流程示意图；
51.图4为本技术一实施例提供的一种电池电流随时间变化的示意图；
52.图5为本技术一实施例提供的一种电池电压随时间变化的示意图；
53.图6为本技术一实施例提供的一种稳定加热状态下直流充电机的输出电流、电池电流和加热膜电流之间的关系图；
54.图7为本技术一实施例提供的一种用于动力型电池的加热装置的结构示意图；
55.图8为本技术一实施例提供的一种用于动力型电池的加热设备的结构示意图。
具体实施方式
56.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
57.为了方便理解，下面对本技术实施例中涉及的名词进行解释：
58.(1)动力型电池：为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池，其主要区别于用于汽车发动机启动的启动电池。
59.(2)负极析锂：锂离子电池在充电过程中，锂离子会从正极脱嵌关嵌入负极。但是当一些异常状况发生，并造成从正极脱嵌的锂离子无法嵌入负极的话，那么锂离子就只能析出在负极表面，从而形成一层灰色的物质，这就叫做析锂。负极析锂是锂离子电池的一种损耗状况。
60.附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
61.在具体实践过程中，动力型电池在低温充电时，容易造成负极析锂，对电池造成永久性伤害。通常情况下，可以对动力型电池进行加热，使电池温度上升，达到最低充电温度。
62.而现有技术中的对动力型电池的加热过程，存在如下几个弊端，第一、内部加热过程的交流电源不易得，导致内部加热过程不易实现；第二、外部加热和内部加热分别独立，配合度较低，导致加热效率低，无法快速使电池升温到最低充电温度。
63.为此，本技术提供了一种用于动力型电池的加热结构，参考图1，该结构包括电压调节单元11、外加热单元12和内加热单元13，其中，内加热单元13用的是直流充电机，通过电压调节单元11调节直流充电机的电压，进而达到交流充电的效果。并且，电压调节单元还可以调节分配给内加热单元的电池电流和外加热单元12的加热膜电流，进而使内加热过程和外加热过程配合，加快加热速度，提高加热效率，同时保证了加热均匀性，并且应用直流充电机来完成内部加热过程，与交流电源相比，易实现。
64.在介绍完本技术实施例的设计思想之后，下面对本技术实施例的技术方案能够适用的应用场景做一些简单介绍，需要说明的是，以下介绍的应用场景仅用于说明本技术实施例而非限定。在具体实施时，可以根据实际需要灵活地应用本技术实施例提供的技术方案。
65.为进一步说明本技术实施例提供的技术方案，下面结合附图以及具体实施方式对此进行详细的说明。虽然本技术实施例提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤，
但基于常规或者无需创造性的劳动在方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑上不存在必要因果关系的步骤中，这些步骤的执行顺序不限于本技术实施例提供的执行顺序。
66.下面结合图1，对本技术实施例提供的技术方案进行说明。
67.参考图2，本技术实施例提供一种用于动力型电池的加热结构，电压调节单元、外加热单元和内加热单元；外加热单元包括加热膜，加热膜设置在电池的表面，或，设置在用于放置电池的箱体的内壁；内加热单元包括直流充电机，其中：
68.外加热单元和内加热单元分别与电压调节单元连接；电压调节单元用于通过调节配置的控制参数调节直流充电机加载在电池两端的电压，以使直流充电机按照目标输出电流调节分配给内加热单元的电池电流和外加热单元的加热膜电流；外加热单元基于加热膜电流来加热加热膜；内加热单元基于电池电流加热电池。
69.参见图2，电压调节单元包括升压电路和/或降压电路，其中，升压电路又称为升压式变换电路，比如可以是boost升压电路，boost升压电路是六种基本斩波电路之一，是一种开关直流升压电路，它可以使输出电压比输入电压高；降压电路又称为降压式变换电路，比如可以是buck电路，它可以使输出电压比输入电压低。
70.这样，将电压调节单元连接在直流充电机的正充电端和负充电端，而电池连接在直流充电机的正充电端和负充电端，这样，通过配置的调节参数调节直流充电机的供电电压，来调节加载在电池两端的电压，进而可以改变电池两端的电池电流，而当电池电流是流入电池方向时，是对电池进行内部加热过程；当电池的电流是流出电池方向时，是对加热膜进行加热的过程。如此，可以实现调节分配给内加热单元的电池电流和外加热单元的加热膜电流，以便使外加热过程和内加热过程不再独立，互相配合，提高加热速度。在这个过程中，按照目标输出电流对分配给内加热单元和外加热单元的加热膜电流，而目标输出电流是根据电池的高压限值和低压限值确定的，这样保证直流充电机的输出电流尽快接近电池的极限电流，提高加热速度。
71.在电池加热到预设温度阈值后，则可以不用继续加热，对电池正常充电即可。因此，加热结构中还包括温度检测模块，用来检测电池的温度，该温度是指电池的电芯的温度，也即，电池的内部温度。在一个具体的例子中，停止加热的方式是，调节升压电路和/或降压电路的占空比至零，这样，直流充电机提供固定的直流电压，可以对电池进行充电。
72.因此，使用直流充电机达到交流充电的效果，但是无需涉及复杂的辅助电路而造成辅助电路热量堆积，而是在充电过程中使用buck或者boost电路周期性的开启加热膜放电，这样可以实现在直流充电过程中也能形成交流充电的效果。一方面使用加热膜给电池进行加热，一方面通过交流充电的形式进行加热。
73.本技术实施例，通过调节电压调节单元配置的控制参数，来调节加载在直流充电机两端的电压，进而使直流充电机调节分配给内加热单元和外加热单元的加热膜电流；由于目标输出电流是根据电池的高压限值和低压限值确定的，该调节过程是按照目标输出电流来调节的，因此，可以在保证电池在安全范围内，快速对电池进行加热；另外，内部加热单元和外部加热单元的加热膜电流同时进行，且互相依赖，这样提高了加热速度和加热效率，在保证加热均匀的同时，加热过程无需依赖交流电源，加热过程易实现。
74.接下来对电压调节单元具体是如何调节直流充电机的输出电流，进而使内部加热
单元和外部加热单元配合实现加热过程进行说明，具体参见图3，图3示出了一种用于动力型电池的加热方法，该方法应用于上述实施例的动力型电池的加热结构，图3至少包括如下步骤：
75.s301、应用当前周期的直流充电机的输出电流对电池进行供电，并确定当前周期的电池电压的最大值和最小值之间的第一压差。
76.s302、根据当前周期的第一压差和当前周期的直流充电机的输出电流，确定当前周期对应的电池的阻抗；以及，基于最大值与高压限值的关系，以及最小值与低压限值关系，确定目标压差。
77.s303、若目标压差小于或等于预设压差阈值，则将当前周期的直流充电机的输出电流作为目标输出电流。
78.s304、若目标压差大于预设压差阈值，则根据第一压差、预设间隔电压和阻抗确定下一周期的直流充电机的输出电流，重新确定电池阻抗和目标压差，直到目标压差小于预设压差阈值，并将目标压差大于预设压差阈值对应的周期内得到的直流充电机的输出电流作为目标输出电流。
79.s305、调节直流充电机的输出电流至目标输出电流，以使充电机根据目标输出电流对电池进行加热。
80.本技术实施例，在确定目标输出电流的过程中，将表征电池电压与电压限值的接近程度作为判断条件，逐渐调节直流充电机的输出电流，如果目标压差大于预设压差阈值，则当前周期得到的直流充电机的输出电流作为下一周期的直流充电机的输出电流，重新确定电池阻抗和目标压差，直到目标压差小于预设压差阈值。这样调节直流充电机的输出电流至目标输出电流，以使充电机根据目标输出电流对电池进行加热。保证电池安全的情况下，提高加热速度和加热效率。
81.涉及到s301，设定采集频率为f，则周期为1/f，这样，确定当前周期的直流充电机的输出电流，应用该直流充电机的输出电流对电池进行供电，确定当前周期内的电池电压的最大值和最小值之间的第一压差。
82.示例性的，电池电压的最大值用volt_hign表示，最小值用volt_lown表示，第一压差为
△vn
＝volt_hig
n-volt_lown；n为自然数，表示第n个周期。
83.涉及到s302，根据当前周期的第一压差
△
vn和当前周期的直流充电机的输出电流i_chn，确定当前周期对应的电池的阻抗，比如可以是将第一压差
△vn
与直流充电机的输出电流i_chn做差，得到当前周期对应的电池的阻抗rn。另外，基于最大值volt_hign与高压限值volt_max的关系，以及最小值volt_lown与低压限值volt_min关系，确定目标压差
△vn
_max，比如，
△vn
_max＝max(volt_max-volt_hign，volt_low
n-volt_min)，也即，目标压差为当前周期的电池电压的最大值与高压限值的差，以及，电池电压的最小值与低压限值的差中，最大的一个，其含义可以理解为与电池的电压限值的电压差，根据该电压差，可以确定如果再继续增加直流充电机的输出电流，在保证电池充电安全的前提下，还有多大的电压增大空间。
84.接下来将目标压差作为判断条件，来判断当前周期的直流充电机的输出电流是否可以作为目标输出电流对电池进行加热，还是需要继续增加充电直流充电机的输出电流。
85.涉及到s303，为目标压差小于或等于预设压差阈值的情况，这种情况下，将当前周
期的直流充电机的输出电流作为目标输出电流。
86.具体的，如果目标压差小于或等于预设压差阈值，该预设压差阈值比如是0.1v，则表明电池电压已经足够接近电池的电压限值，此时可将当前周期的直流充电机的输出电流作为目标输出电流。
87.涉及到s304，目标压差大于预设压差阈值，则根据第一压差、预设间隔电压和阻抗确定下一周期的直流充电机的输出电流，重新确定电池阻抗和目标压差，直到目标压差小于预设压差阈值，并将目标压差大于预设压差阈值对应的周期内得到的直流充电机的输出电流作为目标输出电流。
88.具体的，如果目标压差大于预设压差阈值，则表明电池电压还不足够接近电池的电压限值，还有调节空间，而为了提高加热速度，此时需要提高直流充电机的输出电流，此时可以按照预设间隔电压的调节幅度，根据第一压差、预设间隔电压和阻抗确定下一周期的直流充电机的输出电流。在一个具体的例子中，根据第一压差
△vn
、预设间隔电压(比如是0.05v)和阻抗rn确定下一周期的直流充电机的输出电流i_ch
n 1
＝(
△vn
0.05v)/rn。
89.应用确定的下一周期的直流充电机的输出电流对电池进行供电，重新确定下一周期对应的电池的阻抗和目标压差，直到目标压差小于预设压差阈值，并将目标压差大于预设压差阈值对应的周期内得到的直流充电机的输出电流作为目标输出电流。
90.如此以0.05v为预设电压间隔逐渐调节直流充电机的输出电流，可以保证下一周期的直流充电机的输出电流比当前周期的直流充电机的输出电流略大，一方面可以提高直流充电机的输出电流来提高加热速度，另一方面还可以保证电池电压在安全范围内。
91.需要说明的是，上述当前周期可以为第一个周期，还可以是第二个周期或者其以后的任意一个周期。如果上述当前周期为二个周期或者其以后的任意一个周期，则当前周期的直流充电机的输出电流是根据上一周期的第一压差、预设间隔电压和电池的阻抗确定的；如果上述当前周期为第一个周期，则第一个周期的直流充电机的输出电流为预先设置的直流充电机的输出电流的初始值。
92.接下来用一组具体的数据来对目标输出电流的确定过程进行说明：
93.在第一个周期内，采集到的电池电压的最大值为3.3v，最小值为2.7v，这样，确定的第一压差为0.6v，直流充电机的输出电流的初始值i-ch1为1a，则该周期内对应的电池的阻抗为0.6ω。同时，根据高压限值4.12v与低压限值2.5v，计算目标压差为max(4.12v-3.3v，2.7v-2.5v)，具体为0.82v。
94.判断0.82v大于预设压差阈值0.1v，此时，需要提高直流充电机的输出电流，具体方式可以是，将前述第一压差0.6v提高0.05v后为0.65v，确定第二周期的直流充电机的输出电流为0.65v/0.6ω＝1.08a。
95.在第二个周期内，应用1.08a给电池进行供电，继续确定第二个周期的电池电压的最大值、最小值，进而确定第二周期的电池的阻抗和目标压差，再应用目标压差与预设压差阈值之间的关系确定1.08a是否可以作为目标输出电流。
96.涉及到s305，调节直流充电机的输出电流至目标输出电流，以使充电机根据目标输出电流对电池进行加热，这样，电池的温度则以很快的速度升高，并且保证电池在安全范围内。
97.示例性，该调节过程可以通过如下方式实现：调节加热结构中的电压调节单元的
占空比，以使充电机的实时直流充电机的输出电流至目标电流，且在调节过程中，加热膜电流的大小和充电机的实时直流充电机的输出电流之间满足预设大小关系；其中，电压调节单元包括升压电路和/或降压电路。
98.具体的，在一个周期内，在电池的放电状态的半个周期，通过调节升压电路和/或降压电路的占空比，使加热膜电流的大小i_r和充电机的实时直流充电机的输出电流i_ch之间满足预设大小关系i_r＝-2r_ch，这样可以保证给电池加热和给加热膜加热交替进行，提高加热效率。具体的调节方法可以是pid电流环控制或者滑膜变结构控制等，这里不再赘述。在电池的充电状态的半个周期，调节占空比为0。
99.当加热过程进行一段时间以后，如果电池的内部温度达到预设温度阈值，则表明此时已经满足了电池可以正常充电的条件，此时，调节电压调节单元的占空比为0，可以对电池进行正常充电。
100.相关技术中，采集的是电池极柱上的温度，也就是电池表面温度，往往无法真正获取电池内部温度，但是在高温/低温下获得电池的内部温度却极为重要，比如作为判断停止加热的条件。因此，为了提高判断何时停止加热的准确率，需要准确确定电池的内部温度。本技术实施例提出了一种应用于扩展卡尔曼滤波估算电池的内部温度的方法，可以将该方法应用在温度检测模块。
101.具体的，将电池的外部温度、内部温度作为因变量、电池的产热能量和对流散热能量的组合作为因变量，并将的电池性能参数作为自变量，构建电池的温度模型；应用电池的温度模型确定电池的内部温度。其中，电池的性能参数包括电池电流、电池开路电压、电芯质量、电芯比热容、电芯表面积、对流系数和电池的实时电压。
102.另外，由于是建模过程，这里的外部温度和内部温度均为泛指，不是具体的某一时刻的温度数值。
103.接下来对建模过程和应用温度模型确定电池的内部温度的过程进行说明。
104.其中，电池温度的离散状态模型为：
[0105][0106][0107]
q表示产热能量；qn表示对流散热能量；t
in
表示电芯内部温度；volt表示当前端电压；ocv表示电池开路电压；i表示系统电流；t
out
表示电芯外部温度(采集温度)；h表示对流系数；s表示电芯表面积；m表示电芯质量；cb表示电芯比热容；其中δt(k)＝t
in
(k)-t
out
(k)。
[0108]
上述电池温度模型的离散状态模型可以写成：
[0109]
x
k 1
＝akxk bkxk vk[0110]
yk＝ckxk wk[0111]
其中vk为激励噪声，wk为观测噪声，而激励噪声和观测噪声中可以包括预先设置的噪声阈值，可以使用卡尔曼滤波经典模型进行实时计算。
[0112]
在一个具体的例子中，为了使加热过程更易于理解，用动态图说明加热过程。其中，图4示出了一种电池电流随时间变化的示意图；图5示出了一种电池电压随时间变化的示意图；图6示出了一种稳定加热状态下直流充电机的输出电流、电池电流和加热膜电流之间的关系图；m为自然数，表示任意一个周期。
[0113]
通过图4和图5可以看出，随着逐渐增大的直流充电机的输出电流，电池电流逐渐增大，电池电压逐渐接近电压限值，在这个过程中，电池温度之间上升。当电池电压确定的目标压差在预设压差范围内时，表明此时确定的直流充电机的输出电流为目标输出电流。
[0114]
通过图6可以看出，稳定加热状态下的直流充电机的输出电流i_ch、电池电流和加热膜电流满足如下关系，i_r＝-2r_ch。
[0115]
如图7所示，基于与上述用于动力型电池的加热方法相同的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于动力型电池的加热装置，该装置集成于动力型电池的加热结构，至少包括第一确定模块71、第二确定模块72、第三确定模块73、第四确定模块74和调节模块75。
[0116]
第一确定模块71，用于应用当前周期的直流充电机的输出电流对电池进行供电，并确定当前周期的电池电压的最大值和最小值之间的第一压差；
[0117]
第二确定模块72，用于根据当前周期的第一压差和当前周期的直流充电机的输出电流，确定当前周期对应的电池的阻抗；以及，基于最大值与高压限值的关系，以及最小值与低压限值关系，确定目标压差；
[0118]
第三确定模块73，用于在目标压差小于或等于预设压差阈值时，则将当前周期的直流充电机的输出电流作为目标输出电流；
[0119]
第四确定模块74，用于在目标压差大于预设压差阈值时，根据第一压差、预设间隔电压和阻抗确定下一周期的直流充电机的输出电流，重新确定电池阻抗和目标压差，直到目标压差小于预设压差阈值，并将目标压差大于预设压差阈值对应的周期内得到的直流充电机的输出电流作为目标输出电流；
[0120]
调节模块75，用于调节直流充电机的输出电流至目标输出电流，以使充电机根据目标输出电流对电池进行加热。
[0121]
在一些示例性的实施方式中，调节模块75具体用于：
[0122]
调节加热结构中的电压调节单元的占空比，以使充电机的实时直流充电机的输出电流至目标电流，且在调节过程中，加热膜电流的大小和充电机的实时直流充电机的输出电流之间满足预设大小关系。
[0123]
在一些示例性的实施方式中，还包括控制模块，用于：
[0124]
若电池的内部温度达到预设温度阈值，则调节电压调节单元的占空比为零。
[0125]
在一些示例性的实施方式中，还包括温度确定模块，用于通过如下方式确定电池的内部温度：
[0126]
将电池的外部温度、内部温度作为因变量、电池的产热能量和对流散热能量的组合作为因变量，并将的电池性能参数作为自变量，构建电池的温度模型；
[0127]
应用电池的温度模型确定电池的内部温度。
[0128]
在一些示例性的实施方式中，电池的性能参数包括电池电流、电池开路电压、电芯质量、电芯比热容、电芯表面积、对流系数和电池的实时电压。
[0129]
本技术实施例提的用于动力型电池的加热装置与上述用于动力型电池的加热方法采用了相同的发明构思，能够取得相同的有益效果，在此不再赘述。
[0130]
基于与上述用于动力型电池的加热方法相同的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于动力型电池的加热设备。如图8所示，该加热设备用来执行加热方法，也即，确定目标输出电流并器调节直流充电机的输出电流至目标电流。该加热设备可以包括处理器801和存储器802。
[0131]
处理器801可以是通用处理器，例如中央处理器(cpu)、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本技术实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0132]
存储器802作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(random access memory，ram)、静态随机访问存储器(static random access memory，sram)、可编程只读存储器(programmable read only memory，prom)、只读存储器(read only memory，rom)、带电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本技术实施例中的存储器602还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。
[0133]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；上述计算机存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于：移动存储设备、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nand flash)、固态硬盘(ssd))等各种可以存储程序代码的介质。
[0134]
或者，本技术上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也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，本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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，包括若干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)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以
及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nand flash)、固态硬盘(ssd))等各种可以存储程序代码的介质。
[0135]
以上实施例仅用以对本技术的技术方案进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术实施例的方法，不应理解为对本技术实施例的限制。本技术领域的技术人员可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术实施例的保护范围之内。