一种行车加热控制方法及装置与流程

1.本发明涉及新能源汽车领域，特别涉及一种行车加热控制方法及装置。


背景技术：

2.众所周知，动力电池作为新能源汽车的动力来源，其受环境温度影响较大。在环境温度低于0℃时，动力电池的电池容量衰减较大。为了保证新能源汽车的续航里程，一般会对动力电池进行加热。但是，电池温度容量衰减、环境温度、电池剩余电量百分比(state of charge，soc)误差、加热速率等多种因素，均会影响对动力电池进行加热的判断。如何在行车过程中，准确的控制对动力电池进行加热，是需要考虑的。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种行车加热控制方法及装置，以解决现有技术中，在行车过程中，无法准确的控制对动力电池加热的问题。
4.为了达到上述目的，本发明的一实施例提供了一种行车加热控制方法，应用于电动汽车，包括：获取行车过程中的当前环境温度；根据预设关系式，确定与所述当前环境温度对应的动力电池容量衰减比例；其中，所述预设关系式表示环境温度与电池容量衰减比例之间的关系；根据所述动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量；在电动汽车的动力电池的剩余电池容量为所述目标电池容量时，开启行车加热。
5.可选的，所述预设关系式具体表示为动力电池容量衰减比例与环境温度和预设系数之间的关系；所述预设系数包括第一预设系数，所述第一预设系数根据归一化温度系数和归一化衰减系数确定，其中不同的环境温度对应不同的归一化温度系数和不同的归一化衰减系数。
6.可选的，所述预设系数还包括：第二预设系数，所述第二预设系数根据动力电池容量的归一化衰减系数为0时对应的第一温度值，与所述动力电池容量的归一化衰减系数为1时对应的第二温度值的温差值确定，其中，所述第一温度值高于所述第二温度值。
7.可选的，所述预设系数还包括：第三预设系数，所述第三预设系数根据所述动力电池的使用温度范围的边界值确定。
8.可选的，所述预设系数还包括：第四预设系数，所述第四预设系数根据误差修正值确定，其中，所述误差修正值在特定温度的工况下标定得到。
9.可选的，所述预设系数还包括：第五预设系数，所述第五预设系数根据加热温升速率修正因子确定，其中，所述加热温升速率修正因子表示所述边界值的加热温升速率与所述特定温度的加热温升速率的关系，其中，不同的边界值对应不同的加热温升速率修正因子。
10.可选的，根据所述动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量，包括：根据动力电池的电池健康度与动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量。
11.本发明的另一实施例提供了一种行车加热控制装置，应用于电动汽车，包括：获取模块，用于获取行车过程中的当前环境温度；确定模块，用于根据预设关系式，确定与所述当前环境温度对应的动力电池容量衰减比例；其中，所述预设关系式表示环境温度与电池容量衰减比例之间的关系；确定模块，还用于根据所述动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量；控制模块，用于在电动汽车的动力电池的剩余电池容量为所述目标电池容量时，开启行车加热。
12.本发明的再一实施例提供了一种车辆，包括如上所述的行车加热控制装置。
13.本发明的又一实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的行车加热控制方法的步骤。
14.本发明的技术方案至少有如下有益效果：
15.本发明实施例的行车加热控制方法，根据预设关系式，可以在不同的环境温度下，得到不同的动力电池容量衰减比例，进一步可以根据衰减比例，得到开启行车加热时的目标电池容量。也就是在不同的环境温度下，开启行车加热时的目标电池容量不同。结合环境温度，动态调整行车加热的开启点，可以更加准确地确定出与环境温度对应的开启行车加热时的目标电池容量。在动力电池的剩余电池容量为目标电池容量时，开启行车加热，可以避免提前开启行车加热导致的电量损失，也可以避免延后开启行车加热导致的减少续航里程，有效提升车辆的续航里程。
附图说明
16.图1为本发明的一实施例所提供的行车加热控制方法的流程示意图；
17.图2为本发明的一实施例所提供的拟合函数曲线图；
18.图3为本发明的一实施例所提供的行车加热控制装置的模块示意图。
具体实施方式
19.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
20.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
21.在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
22.应理解，本文中术语“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。
23.在本发明所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
24.参见图1，本发明的一实施例提供了一种行车加热控制方法，应用于电动汽车。所述方法包括以下步骤：
25.步骤11：获取行车过程中的当前环境温度。
26.需要说明的是，行车过程一般指的是电动汽车处于行驶状态，当前环境温度可以通过温度传感器获取。
27.步骤12：根据预设关系式，确定与所述当前环境温度对应的动力电池容量衰减比例；其中，所述预设关系式表示环境温度与电池容量衰减比例之间的关系。
28.需要说明的是，将当前环境温度输入至所述预设关系式，可以得出当前环境温度下的动力电池容量衰减比例。动力电池容量衰减比例，可以理解为动力电池容量减小的值。例如，当前的动力电池容量为80％(0.08)，当动力电池容量衰减比例为0.03(3％)，则发生衰减后的动力电池容量为80％*(1-3％)或者80％-3％。
29.步骤13：根据所述动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量。
30.可选的，根据动力电池的电池健康度与动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量。例如目标电池容量例如可以是根据动力电池容量衰减比例与动力电池的电池健康度(state of health，soh)的得到，比如二者的乘积。
31.步骤14：在电动汽车的动力电池的剩余电池容量为所述目标电池容量时，开启行车加热。
32.需要说明的是，动力电池的剩余电池容量也可以称之为动力电池的电池剩余电量百分比(state of charge，soc)。
33.本发明提供的行车加热控制方法，根据预设关系式，可以在不同的环境温度下，得到不同的动力电池容量衰减比例，进一步可以根据衰减比例，得到开启行车加热时的目标电池容量。也就是在不同的环境温度下，开启行车加热时的目标电池容量不同。结合环境温度，动态调整行车加热的开启点，可以更加准确地确定出与环境温度对应的开启行车加热时的目标电池容量，在动力电池的剩余电池容量为目标电池容量时，开启行车加热，可以避免提前开启行车加热导致的电量损失，也可以避免延后开启行车加热导致的减少续航里程，有效提升车辆的续航里程。
34.示例的，所述预设关系式具体表示为动力电池容量衰减比例与环境温度和预设系数之间的关系；所述预设系数包括第一预设系数，所述第一预设系数根据归一化温度系数和归一化衰减系数确定，其中不同的环境温度对应不同的归一化温度系数和不同的归一化衰减系数。
35.需要说明的是，归一化温度系数和归一化衰减系数，是动力电池在不同温度下的电池容量衰减进行归一化处理得到的。具体的，动力电池在不同温度下的归一化温度系数和归一化衰减系数可以如表1所示。
36.电池温度归一化温度系数归一化衰减系数-30-11-25-0.910.74-20-0.820.54-15-0.730.46-10-0.640.36-5-0.550.280-0.450.225-0.360.1210-0.270.115-0.180.0620-0.090.042500
37.表1
38.进一步的，所述预设系数还包括：第二预设系数，所述第二预设系数根据动力电池容量的归一化衰减系数为0时对应的第一温度值，与所述动力电池容量的归一化衰减系数为1时对应的第二温度值的温差值确定，其中，所述第一温度值高于所述第二温度值。
39.可选的，所述预设关系式可以用如下公式表示：z＝y2，y2＝c*x2 d*x e，其中，x＝(t-t1)/t2，z表示衰减比例，d、e均为常数，t表示当前环境温度，t1表示动力电池容量衰减系数为0时的温度值，t2表示第二预设系数。
40.其中，c、d、e为第一预设系数，通过表1中的归一化温度系数和归一化衰减系数进行拟合，可以得到c＝1.0344，b＝0.1444，c＝0.0376，也就是y2＝c*x2 d*x e的具体表现公式为y2＝1.0344*x2 0.1444*x 0.0376。具体的，拟合后的函数关系式曲线如图2所示。
41.可选的，t1的最小值为25℃，也就是动力电池容量在25℃及25℃以上不发生衰减。由表1可以得知，动力电池容量的归一化衰减系数为1时对应的温度值为-30℃，则t2的值为55，即
42.进一步的，所述预设系数还包括：第三预设系数，所述第三预设系数根据所述动力电池的使用温度范围的边界值确定。
43.例如，z＝y1，y1＝y2*f。f为所述动力电池使用温度范围边界的最大衰减比例。
44.其中，使用温度范围的边界值，可以理解为动力电池所处地区的最低温度值，例如-25℃或-30℃。动力电池的使用温度范围的边界值不同，第三预设系数的值也可能不同。可选的，第三预设系数(f)可以是0.5、0.35或0.6。在第三预设系数为0.5时，
45.进一步的，所述预设系数还包括：第四预设系数，所述第四预设系数根据误差修正值确定，其中，所述误差修正值在特定温度的工况下标定得到。
46.例如，z＝y1 b，b为大于0且小于1的常数。
47.需要说明的是，目标电池容量为z*soh，其中soh为动力电池当前的电池健康度，则加热需要在soc0＞z*soh前开启。其中，soc0的计算基准容量为常温(25℃)最大可用容量。考虑到soc误差的影响，为了提高预设关系式的准确性，需要增加误差修正值。可选的，误差
修正值(b)可以为5％或4％或7％。其中，第四预设系数在-7℃进行中国工况行车加热标定得到，在第四预设系数为5％时，行车加热开启点(开启行车加热的目标电池容量)为z*soh。
48.例如，
49.进一步的，所述预设系数还包括：第五预设系数，所述第五预设系数根据加热温升速率修正因子确定，其中，所述加热温升速率修正因子表示所述边界值的加热温升速率与所述特定温度的加热温升速率的关系，其中，不同的边界值对应不同的加热温升速率修正因子。
50.例如，z＝α*(y1 b)，α为大于0且小于1的常数。
51.需要说明的是，考虑到环境温度对温升速率的影响，需要增加加热升温速率修正因子，其中，修正因子其中k大于j，且小于0，j、k均表示温度值，vj表示在温度j时的加热温升速率，vk表示在温度k时的加热温升速率。当边界值为-20℃时，则式中，v-20
为-20℃加热温升速率，v-7
为-7℃加热温升速率。加热温升速率可以理解为在加热情况下，动力电池温度每小时的上升速率。
52.综上，
53.行车加热开启点为：
[0054][0055]
基于与上述行车加热控制方法相同的技术构思，参见图3，本发明的另一实施例提供了一种行车加热控制装置。所述行车加热控制装置，应用于电动汽车，包括：获取模块31，用于获取行车过程中的当前环境温度；确定模块32，用于根据预设关系式，确定与所述当前环境温度对应的动力电池容量衰减比例；其中，所述预设关系式表示环境温度与电池容量衰减比例之间的关系；确定模块32，还用于根据所述动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量；控制模块33，用于在电动汽车的动力电池的剩余电池容量为所述目标电池容量时，开启行车加热。
[0056]
可选的，所述预设关系式具体表示为动力电池容量衰减比例与环境温度和预设系数之间的关系；所述预设系数包括第一预设系数，所述第一预设系数根据归一化温度系数和归一化衰减系数确定，其中不同的环境温度对应不同的归一化温度系数和不同的归一化衰减系数。
[0057]
可选的，所述预设系数还包括：第二预设系数，所述第二预设系数根据动力电池容量的归一化衰减系数为0时对应的第一温度值，与所述动力电池容量的归一化衰减系数为1时对应的第二温度值的温差值确定，其中，所述第一温度值高于所述第二温度值。
[0058]
可选的，所述预设系数还包括：第三预设系数，所述第三预设系数根据所述动力电池的使用温度范围的边界值确定。
[0059]
可选的，所述预设系数还包括：第四预设系数，所述第四预设系数根据误差修正值确定，其中，所述误差修正值在特定温度的工况下标定得到。
[0060]
可选的，所述预设系数还包括：第五预设系数，所述第五预设系数根据加热温升速率修正因子确定，其中，所述加热温升速率修正因子表示所述边界值的加热温升速率与所述特定温度的加热温升速率的关系，其中，不同的边界值对应不同的加热温升速率修正因子。
[0061]
可选的，确定模块32，在根据所述动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量时，具体用于：根据动力电池的电池健康度与动力电池容量衰减比例，确定开启行车加热的目标电池容量。
[0062]
本发明实施例所提供的行车加热控制装置，根据预设关系式，可以在不同的环境温度下，得到不同的动力电池容量衰减比例，进一步可以根据衰减比例，得到开启行车加热时的目标电池容量。也就是在不同的环境温度下，开启行车加热时的目标电池容量不同。结合环境温度，动态调整行车加热的开启点，可以更加准确地确定出与环境温度对应的开启行车加热时的目标电池容量。在动力电池的剩余电池容量为目标电池容量时，开启行车加热，可以避免提前开启行车加热导致的电量损失，也可以避免延后开启行车加热导致的减少续航里程，有效提升车辆的续航里程。
[0063]
本发明的另一实施例提供了一种车辆，所述车辆包括如上所述的行车加热控制装置。
[0064]
本发明的再一实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的行车加热控制方法的步骤。
[0065]
此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
[0066]
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
[0067]
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。