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电池包热管理方法、装置及车辆与流程

2022-06-05 16:55:57 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及车辆电池热管理领域,具体地,涉及一种电池包热管理方法、装置及车辆。


背景技术:

2.对于新能源车辆,电池在低温环境中的能耗衰减一直是需要解决的难题。例如,在冬季低温环境中,一些车辆续航里程衰减高达50%,其中,有一部分能耗不可避免地用到了加热电池上,这是因为,电池的适宜温度通常高于冬季的温度值,因此,需要用外界热量对电池包进行加热。相应地,如何对电池包进行加热,以提高整车的加热能效利用率,也一直是急需解决的问题。
3.发明人发现,在相关技术中,一般通过废热或者ptc(positive temperature coefficient,正的温度系数,泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件)加热器对电池包进行加热。但是,通过废热加热电池包,对整车的续航并没有太大影响,且废热回收往往达不到预期的电池加热效果,无法满足电池的加热需求。以及,使用ptc加热器对电池包进行直接加热时,一般是在电池包低于某个温度时,通过ptc加热器利用电池电能直接将电池包加热至一固定温度,策略较为简单,可能存在能源浪费的场景。举例来说,当短时间用车时,通过ptc加热器耗费大量的热量给电池包进行加热,而当电池包被加热至适宜温度时,车辆很可能已经到达目的地,无需继续行驶,之后,再次使用车辆时,电池包很有可能又恢复到原来的低温,仍需要重新加热,这样,加热电池包所使用的能量就白白浪费了,长期如此,将会导致大量的能源浪费。


技术实现要素:

4.本公开的目的是提供一种电池包热管理方法、装置及车辆,能够针对不同的用车场景提供合适的电池热管理策略,以满足不同用车场景的电池性能需求。
5.为了实现上述目的,根据本公开的第一方面,提供一种电池包热管理方法,所述方法包括:
6.在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定所述电池包的目标热管理模式,其中,所述目标热管理模式为多种预设热管理模式中的一种;
7.根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理。
8.可选地,通过以下方式确定电池包是否满足预设热管理条件:
9.获取车辆电池包的监测信息,所述监测信息包括所述电池包的温度;
10.若所述电池包的温度大于或等于第一温度阈值,确定所述电池包满足预设热管理条件;
11.若所述电池包的温度小于所述第一温度阈值,确定所述电池包不满足预设热管理条件。
12.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
13.若确定所述电池包不满足预设热管理条件,所述方法还包括:
14.若所述电池包的剩余电量值大于第一剩余电量阈值,将所述电池包加热至预设温度,其中,所述预设温度高于所述第一温度阈值;
15.若所述电池包的剩余电量值小于或等于所述第一剩余电量阈值,禁止加热所述电池包。
16.可选地,所述预设热管理模式包括标准模式、短途模式、运动模式和长途模式,并且,不同的预设热管理模式适用于不同的行车场景;
17.所述在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定所述电池包的目标热管理模式,包括:
18.若接收到针对热管理模式的选择指令,将所述选择指令所指示的预设热管理模式作为所述目标热管理模式;
19.若未接收到所述选择指令,将所述标准模式作为所述目标热管理模式。
20.可选地,若所述目标热管理模式为标准模式,所述根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理,包括:
21.在多个预设温度区间中,确定与所述电池包的温度对应的预设温度区间,作为目标温度区间,其中,每一预设温度区间各自对应有加热速率;
22.按照所述目标温度区间对应的加热速率,对所述电池包进行加热。
23.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
24.若所述目标热管理模式为短途模式,所述根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理,包括:
25.根据电池包温度、电池包剩余电量值和电池包放电功率三者之间的对应关系,确定所述电池包的剩余电量值和所述电池包的温度对应的目标放电功率;
26.若所述目标放电功率小于功率阈值、且所述电池包的温度小于第三温度阈值、且所述电池包的剩余电量值大于第二剩余电量阈值,按照第一加热速率对所述电池包进行加热。
27.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
28.若所述目标热管理模式为运动模式,所述根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理,包括:
29.若所述电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且所述电池包的温度小于第四温度阈值,按照第二加热速率对所述电池包进行加热,其中,所述第二加热速率为所述电池包允许的最大加热速率。
30.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
31.若所述目标热管理模式为长途模式,所述根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理,包括:
32.若所述电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且所述电池包的温度小于第二温度阈值,根据电池包温度、电池包剩余电量值和为电池包充电的目标温度三者之间的对应关系,确定所述电池包的剩余电量值和所述电池包的温度对应的目标温度,作为目标充电温度;
33.根据所述目标充电温度和期望加热时长,确定针对所述电池包的加热速率,作为
第三加热速率;
34.按照所述第三加热速率对所述电池包进行加热。
35.根据本公开的第二方面,提供一种电池包热管理装置,所述装置包括:
36.确定模块,用于在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定所述电池包的目标热管理模式,其中,所述目标热管理模式为多种预设热管理模式中的一种;
37.热管理模块,用于根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理。
38.可选地,所述装置通过以下模块确定电池包是否满足预设热管理条件:
39.获取模块,用于获取车辆电池包的监测信息,所述监测信息包括所述电池包的温度;
40.第一判断模块,用于若所述电池包的温度大于或等于第一温度阈值,确定所述电池包满足预设热管理条件;
41.第二判断模块,用于若所述电池包的温度小于所述第一温度阈值,确定所述电池包不满足预设热管理条件。
42.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
43.所述装置还包括:
44.加热模块,用于若确定所述电池包不满足预设热管理条件、且所述电池包的剩余电量值大于第一剩余电量阈值,将所述电池包加热至预设温度,其中,所述预设温度高于所述第一温度阈值;
45.加热禁止模块,用于若确定所述电池包不满足预设热管理条件、且所述电池包的剩余电量值小于或等于所述第一剩余电量阈值,禁止加热所述电池包。
46.可选地,所述预设热管理模式包括标准模式、短途模式、运动模式和长途模式,并且,不同的预设热管理模式适用于不同的行车场景;
47.所述确定模块包括:
48.第一确定子模块,用于若接收到针对热管理模式的选择指令,将所述选择指令所指示的预设热管理模式作为所述目标热管理模式;
49.第二确定子模块,用于若未接收到所述选择指令,将所述标准模式作为所述目标热管理模式。
50.可选地,所述热管理模块包括:
51.第三确定子模块,用于若所述目标热管理模式为标准模式,在多个预设温度区间中,确定与所述电池包的温度对应的预设温度区间,作为目标温度区间,其中,每一预设温度区间各自对应有加热速率;
52.第一加热子模块,用于按照所述目标温度区间对应的加热速率,对所述电池包进行加热。
53.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
54.所述热管理模块包括:
55.第四确定子模块,用于若所述目标热管理模式为短途模式,根据电池包温度、电池包剩余电量值和电池包放电功率三者之间的对应关系,确定所述电池包的剩余电量值和所
述电池包的温度对应的目标放电功率;
56.第二加热子模块,用于若所述目标放电功率小于功率阈值、且所述电池包的温度小于第三温度阈值、且所述电池包的剩余电量值大于第二剩余电量阈值,按照第一加热速率对所述电池包进行加热。
57.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
58.所述热管理模块包括:
59.第三加热子模块,用于若所述目标热管理模式为运动模式,若所述电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且所述电池包的温度小于第四温度阈值,按照第二加热速率对所述电池包进行加热,其中,所述第二加热速率为所述电池包允许的最大加热速率。
60.可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
61.所述热管理模块包括:
62.第五确定子模块,用于若所述目标热管理模式为长途模式、且所述电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且所述电池包的温度小于第二温度阈值,根据电池包温度、电池包剩余电量值和为电池包充电的目标温度三者之间的对应关系,确定所述电池包的剩余电量值和所述电池包的温度对应的目标温度,作为目标充电温度;
63.第六确定子模块,用于根据所述目标充电温度和期望加热时长,确定针对所述电池包的加热速率,作为第三加热速率;
64.第四加热子模块,用于按照所述第三加热速率对所述电池包进行加热。
65.根据本公开的第三方面,提供一种车辆,包括本公开第二方面所述的电池包热管理装置。
66.通过上述技术方案,在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定电池包的目标热管理模式,并根据目标热管理模式对应的热管理策略,对电池包进行热管理。其中,目标热管理模式为多种预设热管理模式中的一种。由此,为不同的车辆使用场景设置合适的热管理模式和热管理策略,使得在不同的车辆使用场景中都能采用最适宜的热管理策略对电池包进行加热,这样,既能满足车辆的正常使用,又能节约加热电池的能耗,避免能源浪费。
67.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
68.附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
69.图1是根据本公开的一种实施方式提供的电池包热管理方法的流程图;
70.图2是根据本公开的另一种实施方式提供的电池包热管理方法的流程图;
71.图3是根据本公开的另一种实施方式提供的电池包热管理装置的框图。
具体实施方式
72.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
73.图1是根据本公开的一种实施方式提供的电池包热管理方法的流程图。示例地,本
公开提供的方法可以应用于具有针对电池包的热管理能力的器件,例如,电池管理系统(bms,battery management system)中的控制器。如图1所示,该方法可以包括以下步骤:
74.在步骤11中,在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定电池包的目标热管理模式;
75.在步骤12中,根据目标热管理模式对应的热管理策略,对电池包进行热管理。
76.其中,是否满足预设热管理条件可以根据经验预先设定判别方式。在电池包满足预设热管理条件的情况下,才认为有必要或适合对电池包进行热管理,从而采取一系列的热管理措施,而若电池包不满足热管理条件,则认为无需对电池包进行热管理,从而省去热管理步骤。
77.示例地,可以通过以下方式确定电池包是否满足预设热管理条件:
78.获取车辆电池包的监测信息;
79.若电池包的温度大于或等于第一温度阈值,确定电池包满足热管理条件;
80.若电池包的温度小于第一温度阈值,确定电池包不满足热管理条件。
81.车辆上电之后,电池管理系统可以对车辆电池包进行监测,也就是采集车辆电池包的一系列信息(例如,通过电池管理系统的采集器进行采集),作为监测信息。其中,监测信息可以例如包括电池包的温度、电池包的soc(state of charge,荷电状态,也称作剩余电量)值等。在上述监测信息中,电池包的温度可以为正数,也可以为负数,剩余电量值为百分数。在步骤11中,可以直接通过电池管理系统获取监测信息。
82.如上所述,监测信息可以包括电池包的温度。第一温度阈值可以基于对电池包进行热管理所允许的最低温度进行设置,若电池包的温度低于第一温度阈值,则需要花费大量的能量对电池包进行加热,可能会消耗供车辆行驶的能量,进而影响车辆的正常行驶。第一温度阈值可以根据经验值或标定情况进行设置。示例地,第一温度阈值可以设置为-20℃。
83.从而,基于设置的第一温度阈值,在电池包的温度大于或等于第一温度阈值时,确定电池包满足热管理条件,可以对电池包进行热管理。而若电池包的温度小于第一温度阈值,确定电池包不满足热管理条件,暂时无法对电池包进行热管理。
84.可选地,若确定电池包不满足热管理条件,本公开提供的方法还可以包括以下步骤:
85.若电池包的剩余电量值大于第一剩余电量阈值,将电池包加热至预设温度;
86.若电池包的剩余电量值小于或等于第一剩余电量阈值,禁止加热电池包。
87.若确定电池包不满足热管理条件、且电池包的剩余电量值大于第一剩余电量阈值,还可以首先对电池进行一定程度的加热,将电池包加热至高于第一温度阈值的预设温度,以使其满足热管理条件。
88.而是否能够对电池进行上述加热操作,还需要借助监测信息中电池包的剩余电量值进行判断。
89.其中,第一剩余电量阈值可以基于对温度低于第一温度阈值的电池包进行加热所需要的能量进行设置,若电池包的剩余电量值低于第一剩余电量阈值,说明电池包当前的剩余电量已不足以加热。第一剩余电量阈值可以根据经验值或标定情况进行设置。示例地,第一剩余电量阈值可以设置为50%。
90.也就是说,若电池的剩余电量值大于第一剩余电量阈值,可以通过电池加热器(例如,ptc)将电池包加热至预设温度。而若电池的剩余电量小于或等于第一剩余电量阈值,则不允许对电池包加热,此时,电池包剩余电量过低,电池仅能以当前的放电功率供车辆行驶,这种情况下,如果给电池包加热,很可能出现电池包温度还未升高至足够高就亏电的情况,从而,电池包温度虽然有所上升,但是由于亏电导致车辆无法行驶。
91.在步骤11中,在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定电池包的目标热管理模式。
92.其中,目标热管理模式为多种预设热管理模式中的一种。
93.可选地,预设热管理模式可以包括但不限于标准模式、短途模式、运动模式和长途模式。
94.其中,不同的预设热管理模式适用于不同的行车场景(即,不同的车辆使用场景)。例如,短途模式适用于短时行车的场景,这种场景中由于路途较短,因此,无需花费过长的时间对电池包进行加热,满足行驶即可。再例如,长途模式适用于长时间行车的场景,不仅要考虑电池包的温度,还需要考虑电池包的续航能力。再例如,运动模式适用于短时间内需要电池包的大量能量的场景,如车速在短时间内达到一个较高的数值。再例如,标准模式适用于一般的行车场景中。
95.在确定电池包满足热管理条件的情况下,可以进一步确定电池包的目标热管理模式。
96.可选地,步骤11可以包括以下步骤:
97.若接收到针对热管理模式的选择指令,将选择指令所指示的预设热管理模式作为目标热管理模式;
98.若未接收到选择指令,将标准模式作为目标热管理模式。
99.也就是说,用户可以对目标热管理模式进行手动设置。例如,用户可以通过操作相应的热管理模式选择界面(例如,仪表显示界面、导航显示界面等),以选择车辆行驶过程中所对应的模式,该选择界面可以展示有多种预设热管理模式供用户选择。这样,基于用户的选择内容,即可确定当前行驶过程中的目标热管理模式。
100.示例地,热管理模式选择界面可以展示有短途模式、运动模式和长途模式这三种模式,以供用户选择,若用户选择其中的一者,则可以根据用户和的选择确定目标热管理模式,而若用户并未进行设置,则可以直接将标准模式确定为目标热管理模式。示例地,步骤11中的上述流程可以参见图2中是否接收到选择指令这一判断步骤之后的内容。
101.这样,用户可以依据自己用车需求,自主选择电池包的热管理模式,从而,实现节约加热能耗的目的。
102.在步骤12中,根据目标热管理模式对应的热管理策略,对电池包进行热管理。
103.在一种可能的实施方式中,若目标热管理模式为标准模式,步骤12可以包括以下步骤:
104.在多个预设温度区间中,确定与电池包的温度对应的预设温度区间,作为目标温度区间;
105.按照目标温度区间对应的加热速率,对电池包进行加热。
106.其中,每一预设温度区间各自对应有加热速率,加热速率可以根据经验值设置。示
例地,可以预先设置[-20℃,-10℃)、[-10℃,0℃)这两个预设温度区间,并设置[-20℃,-10℃)对应的加热速率为0.5℃/min,设置[-10℃,0℃)对应的加热速率为0.3℃/min。
[0107]
从而,根据监测到的电池包的当前温度,可以确定出电池包的当前温度所属的预设温度区间,也就是目标温度区间,进而,根据预先设置的目标温度区间对应的加热速率,按照相应的加热速率为电池包加热。
[0108]
可选地,步骤12还可以包括以下步骤:
[0109]
在对电池包进行加热的过程中,监测电池包的温度;
[0110]
根据监测到的电池包的温度,调整对电池包的加热速率;以及,
[0111]
在监测到的电池包的温度达到第二温度阈值时,停止对电池包加热。
[0112]
也就是说,在对电池包进行加热的过程中,仍监测电池包的温度,并根据实时监测到的电池包的温度实时地确定电池包当前温度所属的预设温度区间,进而,实时地调整对电池包的加热速率,直至将电池包的温度加热至第二温度阈值,停止加热。其中,第二温度阈值可以基于在一般的用车场景中电池包能够正常工作的温度进行设置,若电池包的温度达到第二温度阈值,说明电池包已经能够正常工作,无需再消耗能量继续对电池包进行加热,因此,可以停止对电池包加热。第二温度阈值可以根据经验值或标定情况进行设置。示例地,第一温度阈值可以设置为0℃。
[0113]
示例地,假设预先设置[-20℃,-10℃)、[-10℃,0℃)这两个预设温度区间,并设置[-20℃,-10℃)对应的加热速率为0.5℃/min,设置[-10℃,0℃)对应的加热速率为0.3℃/min,且第二温度阈值为0℃。若电池包当前温度为-15℃,则可以确定电池包当前温度属于[-20℃,-10℃)这一预设温度区间,对应的加热速率为0.5℃/min,因此,可以以0.5℃/min对电池包进行加热,在加热过程中,电池包温度逐渐升高,这一过程中,仍会实时监测电池包的温度,当监测到电池包的温度已经达到-10℃时,可确定电池包的温度已经变化为属于[-10℃,0℃)这一预设温度区间,而[-10℃,0℃)对应的加热速率为0.3℃/min,因此,可以将加热速率从0.5℃/min调整为0.3℃/min,并以0.3℃/min继续对电池包进行加热,之后,在监测到电池包的温度达到0℃时,停止对电池包进行加热。
[0114]
在一种可能的实施方式中,若目标热管理模式为短途模式,步骤12可以包括以下步骤:
[0115]
根据电池包温度、电池包剩余电量值和电池包放电功率三者之间的对应关系,确定电池包的剩余电量值和电池包的温度对应的目标放电功率;
[0116]
若目标放电功率小于功率阈值、且电池包的温度小于第三温度阈值、且电池包的剩余电量值大于第二剩余电量阈值,按照第一加热速率对电池包进行加热。
[0117]
其中,电池包温度、电池包剩余电量值和电池包放电功率三者之间的对应关系为电池包的固有属性,是可以直接获得的。三者的对应关系能够反映电池包在指定温度、指定剩余电量值下,所具有的放电能力。
[0118]
并且,功率阈值、第三温度阈值、第二剩余电量阈值、第一加热速率均可以根据经验值或标定过程预先设置。功率阈值可以根据能够满足车辆日常使用的电池包放电功率进行设置,示例地,功率阈值可以为20kw。第三温度阈值高于第一温度阈值,还可以小于第二温度阈值,示例地,第三温度阈值可以为-10℃。第二剩余电量阈值可以根据短途场景下加热所需量进行设置,示例地,第二剩余电量阈值可以为30%。第一加热速率可以设置得小一
些,因为短途场景中对于加热速度的需求并不大,示例地,第一加热速率可以为0.5℃/min。
[0119]
可选地,步骤12还可以包括以下步骤:
[0120]
在对电池包进行加热的过程中,监测电池包的剩余电量值和温度,并确定监测到的剩余电量值和温度对应的放电功率;
[0121]
在确定监测到的电池包的剩余电量值小于或等于第二剩余电量阈值时,或者,在确定监测到的电池包的温度大于或等于第三温度阈值时,或者,在确定监测到的剩余电量值和温度对应的放电功率大于或等于功率阈值时,停止对电池包加热。
[0122]
也就是说,在加热电池包的过程中,仍需要对电池包的温度、剩余电量值进行监测,从而,根据短途模式下的加热策略及时调整加热操作。
[0123]
下面针对步骤12,对短途模式下所对应的流程进行举例说明:
[0124]
如果功率大于功率阈值,则不加热电池包,如果功率小于或等于功率阈值,则进一步对电池包进行温度判定。若电池包温度大于或等于第三温度阈值,说明电池的温度并没有很低,没有急迫的加热需求,因此无需加热电池包。若电池包温度小于第三温度阈值(同时也需要满足电池包温度大于或等于第一温度阈值),则需要进一步对电池包的剩余电量值进行判定。若电池包的剩余电量值大于第二剩余电量阈值,可以按照第一加热速率对电池包进行加热。若电池包的剩余电量值小于或等于第二剩余电量阈值,说明电池包的电量已经很低,即便加热电池包也是对能量的浪费,因此,没有必要对电池包进行加热。同时,在加热过程中,还需要实时判定电池包的放电功率(基于实时监测到的电池包的温度和剩余电量值,结合上述电池包温度、电池包剩余电量值和电池包放电功率三者之间的对应关系确定)是否大于功率阈值,如果判定电池包的放电功率已经大于功率阈值,则停止对电池包进行加热。
[0125]
在一种可能的实施方式中,若目标热管理模式为运动模式,步骤12可以包括以下步骤:
[0126]
若电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且电池包的温度小于第四温度阈值,按照第二加热速率对电池包进行加热。
[0127]
其中,第二加热速率为电池包允许的最大加热速率,可以根据经验值或标定过程进行设置。示例地,第二加热速率可以为1℃/min。
[0128]
其中,第四温度阈值高于第二温度阈值,示例地,第四温度阈值可以为10℃。第三剩余电量阈值可以根据运动场景下加热所需电量进行设置,一般情况下,运动场景相比于短途场景更加耗能,因此,第三剩余电量阈值高于第二剩余电量阈值,示例地,第三剩余电量阈值可以为40%。
[0129]
可选地,步骤12还可以包括以下步骤:
[0130]
在对电池包进行加热的过程中,监测电池包的温度;
[0131]
在监测到的电池包的温度达到第四温度阈值时,停止对电池包加热。
[0132]
也就是说,在加热电池包的过程中,仍需要对电池包的温度进行监测,从而,根据短途模式下的加热策略及时调整加热操作。
[0133]
下面针对步骤12,对运动模式下所对应的流程进行举例说明:
[0134]
首先判断电池包的剩余电量值,若电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值,需要进一步对电池包的温度进行判断。若电池包的温度低于第四温度阈值(同时还需要满
足大于或等于第一温度阈值),则按照第二加热速率对电池包进行加热。若电池包的温度大于或等于第四温度阈值,说明电池包温度已经处在了适宜的区间,因此,无需再对电池包进行加热。同时,在加热过程中,仍需要实时监测电池包的温度,若监测到电池包的温度达到第四温度阈值,则停止对电池包加热。
[0135]
另外,若电池包的剩余电量值小于或等于第三剩余电量值,说明电池包当前的剩余电量值不足以供给运动模式下的电池温度需求及车辆行驶需求,因此,可以直接退出针对电池包的加热场景,也就是,仅供给车辆行驶所需的能量,而不对电池包进行加热。同时,还可以输出相关提示信息,例如,通过仪表等显示设备提示无法进入运动模式,将不会加热电池包。
[0136]
在一种可能的实施方式中,若目标热管理模式为长途模式,步骤12可以包括以下步骤:
[0137]
若电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且电池包的温度小于第二温度阈值,根据电池包温度、电池包剩余电量值和为电池包充电的目标温度三者之间的对应关系,确定电池包的剩余电量值和电池包的温度对应的目标温度,作为目标充电温度;
[0138]
根据目标充电温度和期望加热时长,确定针对电池包的加热速率,作为第三加热速率;
[0139]
按照第三加热速率对电池包进行加热。
[0140]
其中,电池包温度、电池包剩余电量值和为电池包充电的目标温度三者之间的对应关系可以通过预先标定获得。在标定过程中,可以针对指定剩余电量值(可针对不同的指定剩余电量值多次实验),将电池包从一起始温度(可选择多起始温度重复这一过程)加热到不同的终止温度,并确定加热过程中电池包的剩余电量恢复值,基于多次实验数据,将剩余电量恢复值最高的终止温度作为这一指定剩余电量值、这一起始温度所对应的为电池包充电的目标温度。
[0141]
其中,第三剩余电量阈值可以根据经验值或标定过程进行设置。例如,首先定义长途模式下的最低续航距离,并依据定义的续航距离反推需要多少电量(剩余电量),同时考虑加热的损耗和实际使用情况所确定的剩余电量阈值。同时,若电池包的温度处于第二温度阈值,为电池包可以在放电过程中通过自己产生的热量给自身加热。
[0142]
在这一实施方式中,首先基于电池包的剩余电量值进行判定,若电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值,需要进一步判断电池包的温度。若电池包温度大于或等于第二温度阈值,说明无需为电池包加热。若电池包的温度小于第二温度阈值,需要对电池包进行加热,因此,可以根据电池包温度、电池包剩余电量值和为电池包充电的目标温度三者之间的对应关系,确定电池包的剩余电量值和电池包的温度对应的目标温度,作为目标充电温度。
[0143]
另外,如果电池包的剩余电量值小于或等于第三剩余电量阈值,说明电池包的剩余电量不足以供给运动模式下的电池温度需求及车辆行驶需求,因此,可以直接退出针对电池包的加热场景,也就是,仅供给车辆行驶所需的能量,而不对电池包进行加热。同时,还可以输出相关提示信息,例如,通过仪表等显示设备提示无法进入运动模式,将不会加热电池包。
[0144]
在确定目标充电温度后,根据电池包的当前温度、目标充电温度和期望加热时长,
就可以确定针对电池包的加热速率,也就是第三加热速率。示例地,可以首先确定电池包的当前温度和目标充电温度这两者的差值,并将差值处于期望加热时长,就可以得到第三加热速率。
[0145]
另外,为了保证充电安全,一般情况下,会对充电速率进行一定程度的限制。因此,若[(电池包的当前温度 目标充电温度)/期望加热时长]大于或等于对电池包充电所允许的最大加热速率,则按照最大加热速率对电池包进行充电,而若[(电池包的当前温度 目标充电温度)/期望加热时长]小于最大加热速率,则可以直接按照[(电池包的当前温度 目标充电温度)/期望加热时长]对电池包进行加热。
[0146]
可选地,步骤12还可以包括以下步骤:
[0147]
在对电池包进行加热的过程中,监测电池包的温度;
[0148]
在监测到的电池包的温度达到第二温度阈值时,停止对电池包加热。
[0149]
也就是说,在加热电池包的过程中,仍需要对电池包的温度进行监测,从而,根据长途模式下的加热策略及时调整加热操作。
[0150]
图2示出了本公开提供的电池包热管理方法的一种示例性的流程图。
[0151]
通过上述技术方案,在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定电池包的目标热管理模式,并根据目标热管理模式对应的热管理策略,对电池包进行热管理。其中,目标热管理模式为多种预设热管理模式中的一种。由此,为不同的车辆使用场景设置合适的热管理模式和热管理策略,使得在不同的车辆使用场景中都能采用最适宜的热管理策略对电池包进行加热,这样,既能满足车辆的正常使用,又能节约加热电池的能耗,避免能源浪费。
[0152]
图3是根据本公开的一种实施方式提供的电池包热管理装置的框图。如图3所示,所述装置30包括:
[0153]
确定模块31,用于在确定电池包满足预设热管理条件的情况下,基于车辆的使用场景,确定所述电池包的目标热管理模式,其中,所述目标热管理模式为多种预设热管理模式中的一种;
[0154]
热管理模块32,用于根据所述目标热管理模式对应的热管理策略,对所述电池包进行热管理。
[0155]
可选地,所述装置30通过以下模块确定电池包是否满足预设热管理条件:
[0156]
获取模块,用于获取车辆电池包的监测信息,所述监测信息包括所述电池包的温度;
[0157]
第一判断模块,用于若所述电池包的温度大于或等于第一温度阈值,确定所述电池包满足预设热管理条件;
[0158]
第二判断模块,用于若所述电池包的温度小于所述第一温度阈值,确定所述电池包不满足预设热管理条件。
[0159]
可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
[0160]
所述装置30还包括:
[0161]
加热模块,用于若确定所述电池包不满足预设热管理条件、且所述电池包的剩余电量值大于第一剩余电量阈值,将所述电池包加热至预设温度,其中,所述预设温度高于所述第一温度阈值;
[0162]
加热禁止模块,用于若确定所述电池包不满足预设热管理条件、且所述电池包的剩余电量值小于或等于所述第一剩余电量阈值,禁止加热所述电池包。
[0163]
可选地,所述预设热管理模式包括标准模式、短途模式、运动模式和长途模式,并且,不同的预设热管理模式适用于不同的行车场景;
[0164]
所述确定模块31包括:
[0165]
第一确定子模块,用于若接收到针对热管理模式的选择指令,将所述选择指令所指示的预设热管理模式作为所述目标热管理模式;
[0166]
第二确定子模块,用于若未接收到所述选择指令,将所述标准模式作为所述目标热管理模式。
[0167]
可选地,所述热管理模块32包括:
[0168]
第三确定子模块,用于若所述目标热管理模式为标准模式,在多个预设温度区间中,确定与所述电池包的温度对应的预设温度区间,作为目标温度区间,其中,每一预设温度区间各自对应有加热速率;
[0169]
第一加热子模块,用于按照所述目标温度区间对应的加热速率,对所述电池包进行加热。
[0170]
可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
[0171]
所述热管理模块32包括:
[0172]
第四确定子模块,用于若所述目标热管理模式为短途模式,根据电池包温度、电池包剩余电量值和电池包放电功率三者之间的对应关系,确定所述电池包的剩余电量值和所述电池包的温度对应的目标放电功率;
[0173]
第二加热子模块,用于若所述目标放电功率小于功率阈值、且所述电池包的温度小于第三温度阈值、且所述电池包的剩余电量值大于第二剩余电量阈值,按照第一加热速率对所述电池包进行加热。
[0174]
可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
[0175]
所述热管理模块32包括:
[0176]
第三加热子模块,用于若所述目标热管理模式为运动模式,若所述电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且所述电池包的温度小于第四温度阈值,按照第二加热速率对所述电池包进行加热,其中,所述第二加热速率为所述电池包允许的最大加热速率。
[0177]
可选地,所述监测信息还包括所述电池包的剩余电量值;
[0178]
所述热管理模块32包括:
[0179]
第五确定子模块,用于若所述目标热管理模式为长途模式、且所述电池包的剩余电量值大于第三剩余电量阈值、且所述电池包的温度小于第二温度阈值,根据电池包温度、电池包剩余电量值和为电池包充电的目标温度三者之间的对应关系,确定所述电池包的剩余电量值和所述电池包的温度对应的目标温度,作为目标充电温度;
[0180]
第六确定子模块,用于根据所述目标充电温度和期望加热时长,确定针对所述电池包的加热速率,作为第三加热速率;
[0181]
第四加热子模块,用于按照所述第三加热速率对所述电池包进行加热。
[0182]
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0183]
本公开还提供一种车辆,包括本公开任意实施例所述的电池包热管理装置。
[0184]
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0185]
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0186]
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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