一种可充电储能系统远程加热控制方法、装置及车辆与流程

1.本发明公开了一种可充电储能系统远程加热控制方法、装置及车辆，属于电动汽车技术领域。


背景技术：

2.温度对储能系统的性能影响很大，尤其对于动力电池，在低温严寒环境下，储能系统经过长时间静置，自身温度极低，储存能量的效率极低，因此需要将储能系统的温度加热到最佳温度以保证储能系统性能的发挥。纯电动车辆上的储能系统作为车辆能量的唯一来源，如果温度过低会影响车辆的正常使用。对储能系统的加热需要一定的时间，为了让储能系统在工作的时候处于最佳工作温度，需要提前对储能系统进行加热，远程对储能系统进行加热设置，能够方便储能系统维护人员进行工作，解放生产力。
3.现有电池管理系统对所控制的可充电储能系统进行加热需要人员在现场操作设备对可充电储能系统进行加热设定。如果可充电储能系统距离操作人员较远则无法实现加热功能设定。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于解决现有储能系统远程加热控制的问题，提出一种可充电储能系统远程加热控制方法、装置及车辆。
5.本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
6.一种可充电储能系统远程加热控制方法，包括：
7.通过传感器模块获取储能系统温度并判断是否达到设定开启加热的温度值；
8.若是，所述传感器模块向控制器发送唤醒信号，所述控制器接收到唤醒信号后判断加热进入条件是否满足；
9.若是，所述控制器向加热模块发送加热指令并根据加热配置信息得到剩余加热时间反馈给智能控制终端模块。
10.优选的是，所述传感器模块获取储能系统温度未达到设定开启加热的温度值时，则重复获取储能系统温度。
11.优选的是，所述控制器接收到唤醒信号后判断加热进入条件是否满足，包括：
12.所述控制器判断控制器是否出现故障：
13.是，向智能控制终端反馈无法加热的原因；
14.否，执行下一步骤；
15.所述控制器判断加热模块是否出现故障：
16.是，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
17.否，执行下一步骤；
18.所述控制器判断传感器模块是否出现故障：
19.是，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
20.否，执行下一步骤；
21.所述控制器获取储能系统剩余能量并判断是否≥20％：
22.是，执行下一步骤；
23.否，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
24.所述控制器获取储能系统内部温差并判断是否＜10℃：
25.是，执行下一步骤；
26.否，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
27.所述控制器获取加热开启温度并判断是否＜4℃ 加热目标温度：
28.是，执行下一步骤；
29.否，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因。
30.优选的是，所述加热配置信息包括：加热剩余时间、加热开启温度、加热目标温度、可充电储能系统内最高温度、可充电储能系统内最低温度和设加热速率。
31.优选的是，述控制器向加热模块发送加热指令并根据加热配置信息得到剩余加热时间反馈给智能控制终端模块，包括：
32.所述控制器向加热模块发送加热指令；
33.所述控制器通过公式1得到剩余加热时间：
34.t＝(t2-t1)＊q
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(1)
35.其中，t为剩余加热时间，t2为加热目标温度，t1为加热开启温度，q为设加热速率；
36.所述控制器将剩余加热时间向智能控制终端模块反馈。
37.优选的是，所述控制器向加热模块发送加热指令并根据加热配置信息得到剩余加热时间反馈给智能控制终端模块，之后还包括：
38.所述控制器判断控制器是否出现故障：
39.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
40.否，执行下一步骤；
41.所述控制器判断加热模块是否出现故障：
42.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
43.否，执行下一步骤；
44.所述控制器判断传感器模块是否出现故障：
45.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
46.否，执行下一步骤；
47.所述控制器获取智能控制终端指令并判断是否为关闭加热功能指令：
48.是，向加热模块发送停止加热指令，所述传感器模块重复获取储能系统温度；
49.否，执行下一步骤；
50.所述控制器获取储能系统剩余能量并判断是否＜10％：
51.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
52.否，执行下一步骤；
53.所述控制器获取储能系统内部温差并判断是否≥10℃：
54.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
55.否，执行下一步骤；
56.所述控制器获取储能系统最高温度判断是否≥加热目标温度：
57.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
58.否，重复判断控制器是否出现故障。
59.一种可充电储能系统远程加热控制装置，包括：
60.传感器模块，其为智能温度传感器，用于获取储能系统温度并判断是否达到设定开启加热的温度值；
61.控制器，用于执行所述的可充电储能系统远程加热控制方法；
62.加热模块，用于接收控制器的加热指令对储能系统进行加热；
63.智能控制终端，用于设定智能控制终端以及接收控制器的加热状态。
64.优选的是，还包括：射频电路和至少一个电源，
65.所述射频电路，用于所述控制器连接到网络；
66.所述电源，用于所述传感器模块、加热模块和控制器的电源管理。
67.优选的是，还包括：外围设备接口，用于将i/o相关的至少一个外围设备连接到处理器和存储器。
68.一种车辆，包括：车辆本体以及如上所述的可充电储能系统远程加热控制装置。
69.本发明相对于现有而言具有的有益效果：
70.本发明公开了一种可充电储能系统远程加热控制方法、装置及车辆，通过应用传感器模块使得操作人员能够设定自动开启加热的温度。将远程通信功能与集成在一起，使得本发明既能应用到车辆的储能系统置中，又能应用到其他领域的储能系统中。应用加热模块能够控制加热的速率。控制器根据加热配置计算剩余加热时间，让操作人员更合理的安排工作计划。智能控制终端显示内容丰富，包含：远程加热控制开关、加热开启温度设定、加热目标温度设定、加热速率设定、加热剩余时间显示、当前储能系统温度显示。
附图说明
71.图1是本技术实施例提供的一种可充电储能系统远程加热控制方法流程图；
72.图2是本技术实施例提供的一种可充电储能系统远程加热控制装置框图。
73.图3是本技术实施例提供的一种终端的结构框图。
74.图4是本技术实施例提供的一种服务器结构示意图。
具体实施方式
75.以下根据附图1-4对本发明做进一步说明：
76.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
77.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
78.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
79.如图1所示，本发明第一实施例在现有技术的基础上提供了一种可充电储能系统远程加热控制方法，包括：
80.步骤s10，通过传感器模块获取储能系统温度并判断是否达到设定开启加热的温度值，具体内容如下：
81.在通过传感器模块获取储能系统温度之前，智能控制终端模块接收到加热配置信息后反馈给控制器，控制器接收到加热配置信息后向智能控制终端模块发送加热配置信息接收成功的指令，若未接收到加热配置信息则重复接收。其中，加热配置信息包括：加热剩余时间、加热开启温度、加热目标温度、可充电储能系统内最高温度、可充电储能系统内最低温度和设加热速率。
82.在智能控制终端内部根据被储能系统的类型，储能系统当前的衰减状况、储能系统的使用用途通过公式(1)计算的出加热目标温度上限最大值t2m，操作人员无法设定t2值超过此最大值t2m
83.t2m＝m*soh*y
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(1)
84.其中m为电池包类型，如果是磷酸铁锂体系的电池m值取60℃，如果三元体系锂电池m值取50℃，以此等等。soh为可充电储能系统的管理系统根据电池的吞吐量计算的当前储能系统电池的健康状态，soh取值范围为0-100％。y为储能系统的用途，如果为车用动力电池y取值0.8，如果为智能电网储能用途y值取1，如果为智能家居储能用途y值取0.7，以此等等。
85.设定加热预估算的耗电量为q，c为储能系统的比热容、m为储能系统的质量，上述参数关系如公式(2)所示。c与m为储能系统设计建造完成后的真实参数，存储在控制器中。
86.q＝c*m*(t2-t1)
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(2)
87.加热进入条件中t1＜t2 4℃，如果加热配置信息的温度值不满足此条件，智能控制终端提示设定不符合规范。
88.控制器开始根据加热开启温度信息配置传感器模块，配置完成后，控制器如无其他工作则进入低功耗的休眠模式。传感器模块获取储能系统温度并判断是否达到设定开启加热的温度值：
89.是，执行下一步骤；
90.否，重复获取储能系统温度。
91.步骤s20，所述传感器模块向控制器发送唤醒信号，所述控制器接收到唤醒信号后判断加热进入条件是否满足，具体内容如下：
92.传感器模块向控制器发送唤醒信号，控制器接收到唤醒信号后判断加热进入条件是否满足，具体步骤包括：
93.控制器判断控制器是否出现故障：
94.是，向智能控制终端反馈无法加热的原因；
95.否，执行下一步骤；
96.控制器判断加热模块是否出现故障：
97.是，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
98.否，执行下一步骤；
99.控制器判断传感器模块是否出现故障：
100.是，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
101.否，执行下一步骤；
102.控制器获取储能系统剩余能量并判断是否≥20％：
103.是，执行下一步骤；
104.否，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
105.控制器获取储能系统内部温差并判断是否＜10℃：
106.是，执行下一步骤；
107.否，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
108.控制器获取加热开启温度并判断是否＜4℃ 加热目标温度：
109.是，执行下一步骤；
110.否，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因。
111.步骤s30，所述控制器向加热模块发送加热指令并根据加热配置信息得到剩余加热时间反馈给智能控制终端模块，具体内容如下：
112.控制器向加热模块发送加热指令；
113.控制器通过公式3得到剩余加热时间：
114.t＝(t2-t1)＊q
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(3)
115.其中，t为剩余加热时间，t2为加热目标温度，t1为加热开启温度，q为设加热速率；
116.加热速率q可由智能控制终端设定，q的取值受限于加热开启温度t1和加热模块参数，当加热模块为加热水泵时，q的取值受限于加热水泵最大加热功率、加热水泵最大转速。当智能控制终端模块接收到加热配置信息中的加热开启温度后，智能控制终端会根据加热水泵的最大加热功率、最大转速给出加热速率的可选值范围。加热过程中可充电储能系统管理系统将剩余加热时间和当前储能系统的温度信息周期发送给智能控制终端模块。加热过程中如果控制器接到智能控制终端发出更新的加热配置信息后，将重新计算剩余加热时间。
117.加热过程中控制器还会判断是否满足加热退出条件，具体步骤包括：
118.控制器判断控制器是否出现故障：
119.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
120.否，执行下一步骤；
121.控制器判断加热模块是否出现故障：
122.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
123.否，执行下一步骤；
124.控制器判断传感器模块是否出现故障：
125.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
126.否，执行下一步骤；
127.控制器获取智能控制终端指令并判断是否为关闭加热功能指令：
128.是，向加热模块发送停止加热指令，所述传感器模块重复获取储能系统温度；
129.否，执行下一步骤；
130.控制器获取储能系统剩余能量并判断是否＜10％：
131.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
132.否，执行下一步骤；
133.控制器获取储能系统内部温差并判断是否≥10℃：
134.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
135.否，执行下一步骤；
136.所述控制器获取储能系统最高温度判断是否≥加热目标温度：
137.是，向加热模块发送停止加热指令，向所述智能控制终端反馈无法加热的原因；
138.否，重复判断控制器是否出现故障，直至加热结束。
139.如图2所示，本发明第二实施例在现有技术的基础上提供了一种可充电储能系统远程加热控制装置，包括：
140.传感器模块210，用于获取储能系统温度并判断是否达到设定开启加热的温度值；传感器模块为一种智能温度传感器，可以是但不限于可配置的热敏电阻元件，能够根据控制器配置的温度值改变自身的温度-阻值曲线，当检测到的温度达到控制器配置的温度值或更低时，热敏电阻元件的阻值能够导通用来唤醒控制器的12v电压信号，热敏电阻元件可以是但不限于ntc(负温度系数电阻)阵列。
141.控制器300，用于执行所述的可充电储能系统远程加热控制方法；
142.加热模块220，用于接收控制器的加热指令对储能系统进行加热，加热模块为一种加热水泵，串接在储能系统冷却回路中，能够对冷却回路中的冷媒进行加热，能够调节冷却回路中冷媒的流量。加热水泵加热的能量来源根据本实施例装置应用的位置不同而不同，如果应用在电动车上，加热的能量可以来自电动车充电桩或者储能系统本身储存的能量；如果应用在家用储能设备上，加热能量可以来自市电或者储能系统本身储存的能量。加热水泵的加热功率和转速由可充电储能系统管理系统根据加热速率设定值计算得出。本实施例保护的加热水泵也可以是其他具备加热功率、加热效率可调的其他加热装置。
143.智能控制终端230，用于设定智能控制终端以及接收控制器的加热状态。智能控制终端可以是手机、平板电脑里的app，也可以是某台具备连接到电信运营商无线网络功能的计算机。该智能控制终端能够接收操作人员设定的加热参数及指令通过电信运营商的无线网络发送给可控制器，并在加热开启后随时更改加热参数。
144.实施例三
145.本实施例时对上述实施例二进一步的解释说明，如图3示出了本技术实施例提供的控制器300的结构框图。控制器300包括处理器301、由存储器302所代表的存储器资源，处理器301进一步包括一个或多个处理器，存储器302用于存储可由处理器301的执行的指令，例如应用程序。存储器302中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器301被配置为执行指令，以执行上述展示可充电储能系统远程加热控制方法。
146.控制器300还可以包括至少一个电源305被配置为执行控制器300的电源管理，一个射频电路304被配置为将控制器300连接到网络，和一个外围设备接口303用于将i/o相关
的至少一个外围设备连接到处理器和存储器。控制器300可以操作基于存储在存储器的操作系统，例如windows servertm，mac os xtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm或类似。外围设备接口303、射频电路304、处理器301、存储器302和电源305均通过电性连接在一起。
147.实施例四
148.本实施例时对上述实施例二进一步的解释说明，如图4是本技术实施例提供的一种服务器结构示意图。该服务器400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processing units，cpu)411(例如，一个或一个以上处理器)和存储器412，一个或一个以上存储应用程序423或数据422的存储介质431(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器412和存储介质431可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质431的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器411可以设置为与存储介质431通信，在服务器400上执行存储介质431中的一系列指令操作。
149.服务器400还可以包括一个或一个以上电源441，一个或一个以上有线或无线网络接口451，一个或一个以上输入输出接口453，一个或一个以上键盘4552，和/或，一个或一个以上操作系统421，例如windows servertm，mac os xtm，unixtm，linuxtm，freebsdtm等等。电源441、有线或无线网络接口451、输入输出接口453和键盘452均通过电性连接在一起。
150.服务器400可以包括有存储器412，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器412中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行此一个或者一个以上程序来执行上述各个实施例所述的可充电储能系统远程加热控制方法。
151.实施例五
152.一种车辆，包括：车辆本体以及如实施例六所述的可充电储能系统远程加热控制装置。
153.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。