动力电池加热控制方法及装置与流程

1.本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及动力电池加热控制方法及装置。


背景技术：

2.电动汽车具有动力电池和小电瓶这两个能量输出来源，小电瓶的电量非常有限，在用户长时间不使用车辆的时候，小电瓶会自放电导致亏电，进而导致车辆无法启动。目前，小电瓶在电量较低时会唤醒整车上高压，让动力电池给小电瓶补电，进入智能补电模式，但整车上高压后ptc会开始工作给动力电池加热，对动力电池加热会增加不必要的能量消耗，导致整车能耗高。


技术实现要素：

3.本发明通过提供动力电池加热控制方法及装置，解决了电动汽车小电瓶智能补电过程中整车能耗高的技术问题。
4.一方面，本发明实施例提供如下技术方案：
5.一种动力电池加热控制方法，包括：
6.动力电池对电瓶进行补电的过程中，获取动力电池温度、电瓶补电电流以及所述动力电池对各个元器件的总输出电流；
7.根据所述电瓶补电电流和所述总输出电流确定目标电流；
8.获取所述目标电流对应的目标温度，所述目标温度为预设soc阈值下使所述动力电池的输出不低于所述目标电流所需的动力电池最低温度；
9.根据所述目标温度确定加热开启温度；
10.若所述动力电池温度低于所述加热开启温度，则对所述动力电池进行加热。
11.优选的，所述电瓶补电电流为所述动力电池对所述电瓶进行补电时的实时补电电流，或预设补电电流阈值，所述预设补电电流阈值为常温状态下所述实时补电电流中的最大值。
12.优选的，所述预设soc阈值为10％。
13.优选的，所述根据所述电瓶补电电流和所述总输出电流确定目标电流，包括：
14.确定所述目标电流为所述电瓶补电电流与所述总输出电流之和。
15.优选的，所述根据所述目标温度确定加热开启温度，包括：
16.确定所述加热开启温度为所述目标温度。
17.优选的，所述根据所述目标温度确定加热开启温度，包括：
18.确定所述加热开启温度为所述目标温度与预设温度之和。
19.优选的，所述预设温度的取值范围为3-5℃。
20.另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
21.一种动力电池加热控制装置，包括：
22.补电数据获取模块，用于动力电池对电瓶进行补电的过程中，获取动力电池温度、
电瓶补电电流以及所述动力电池对各个元器件的总输出电流；
23.目标电流确定模块，用于根据所述电瓶补电电流和所述总输出电流确定目标电流；
24.目标温度确定模块，用于获取所述目标电流对应的目标温度，所述目标温度为预设soc阈值下使所述动力电池的输出不低于所述目标电流所需的动力电池最低温度；
25.加热开启温度确定模块，用于根据所述目标温度确定加热开启温度；
26.动力电池加热控制模块，用于若所述动力电池温度低于所述加热开启温度，则对所述动力电池进行加热。
27.优选的，所述电瓶补电电流为所述动力电池对所述电瓶进行补电时的实时补电电流，或预设补电电流阈值，所述预设补电电流阈值为常温状态下所述实时补电电流中的最大值。
28.优选的，所述预设soc阈值为10％。
29.优选的，所述目标电流确定模块，还用于：
30.确定所述目标电流为所述电瓶补电电流与所述总输出电流之和。
31.优选的，所述加热开启温度确定模块，还用于：
32.确定所述加热开启温度为所述目标温度。
33.优选的，所述加热开启温度确定模块，还用于：
34.确定所述加热开启温度为所述目标温度与预设温度之和。
35.优选的，所述预设温度的取值范围为3-5℃。
36.另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
37.一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现上述任一动力电池加热控制方法。
38.另一方面，本发明实施例还提供如下技术方案：
39.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一动力电池加热控制方法。
40.本发明提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
41.本发明在动力电池对电瓶进行补电的过程中，根据电瓶补电电流以及动力电池对各个元器件的总输出电流确定目标电流，获取目标电流对应的目标温度，根据目标温度确定加热开启温度，若动力电池温度低于加热开启温度，则对动力电池进行加热，相当于在动力电池温度高于加热开启温度时不对动力电池进行加热，动力电池温度高于加热开启温度代表动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，这样在保证智能补电顺利进行的同时降低了对动力电池加热的能量消耗，降低了整车的能耗。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
43.图1为本发明实施例中动力电池加热控制方法的流程图；
44.图2为本发明实施例中动力电池加热控制装置的结构示意图。
具体实施方式
45.本发明实施例通过提供动力电池加热控制方法及装置，解决了电动汽车小电瓶智能补电过程中整车能耗高的技术问题。
46.为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。
47.首先说明，本文中出现的术语“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。
48.如图1所示，本实施例的动力电池加热控制方法，包括：
49.步骤s1，动力电池对电瓶进行补电的过程中，获取动力电池温度、电瓶补电电流以及动力电池对各个元器件的总输出电流；
50.步骤s2，根据电瓶补电电流和动力电池对各个元器件的总输出电流确定目标电流；
51.步骤s3，获取目标电流对应的目标温度，目标温度为预设soc阈值下使动力电池的输出不低于目标电流所需的动力电池最低温度；
52.步骤s4，根据目标温度确定加热开启温度；
53.步骤s5，若动力电池温度低于加热开启温度，则对动力电池进行加热。
54.本实施例中，电动汽车静止状态下，若检测到小电瓶soc≤50％，小电瓶控制器会唤醒整车控制器，整车控制器会唤醒电池控制器，电池控制器对整车进行高压上电，然后对小电瓶进行补电，当小电瓶soc≥80％时停止补电。
55.步骤s1中，电瓶补电电流为动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，或者为预设补电电流阈值，预设补电电流阈值为常温状态下实时补电电流中的最大值。可预先在常温状态下检测动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，获得大量的实时补电电流数据，选择所有实时补电电流中的最大值为预设补电电流阈值。动力电池对各个元器件的总输出电流，代表了各个元器件的电流需求，包括动力电池对各个高压元器件的总输出电流和动力电池对各个低压元器件的总输出电流。
56.步骤s2可以具体包括：确定目标电流为电瓶补电电流、动力电池对各个元器件的总输出电流及预设电流之和，预设电流如1a；还可以具体包括：确定目标电流为电瓶补电电流与动力电池对各个元器件的总输出电流之和。
57.步骤s3中，预设soc阈值为保证智能补电可以触发的动力电池最低soc，例如10％；动力电池的soc不低于预设soc阈值时，才会允许进入智能补电模式；动力电池的soc低于预设soc阈值时，不允许进入智能补电模式。本实施例的应用场景为动力电池的soc不低于预设soc阈值。动力电池的soc固定时，动力电池的温度越高，动力电池的输出能力越强；动力电池的温度越低，动力电池的输出能力越弱。动力电池的温度固定时，动力电池的soc越大，动力电池的输出能力越强；动力电池的soc越小，动力电池的输出能力越弱。动力电池的soc处于预设soc阈值时，若动力电池的温度高于动力电池最低温度，则动力电池的输出可以达到目标电流；若动力电池的温度低于动力电池最低温度，则动力电池的输出无法达到目标
电流。本实施例会预先测得动力电池的soc处于预设soc阈值时、使动力电池的输出可以达到各个目标电流所需的各个目标温度，这样在目标电流确定后，便可以直接查找到对应的目标温度。可以理解的是，若动力电池的温度高于目标温度，无论动力电池的soc处于预设soc阈值之上的任意值，动力电池的输出都可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要。例如预设soc阈值为10％，保证动力电池的输出可以达到某个目标电流所需的动力电池最低温度为-23℃，即某个目标电流对应的目标温度为-23℃。
58.步骤s4可以包括：确定加热开启温度为目标温度；还可以包括：确定加热开启温度为目标温度与预设温度之和，预设温度的取值范围可以为3-5℃。
59.步骤s5中，若动力电池温度高于加热开启温度，代表动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，无需对动力电池进行加热；若动力电池温度低于加热开启温度，代表动力电池的输出无法同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，则需对动力电池进行加热，提高动力电池的输出能力。
60.由上文可知，本实施例在动力电池对电瓶进行补电的过程中，根据电瓶补电电流以及动力电池对各个元器件的总输出电流确定目标电流，获取目标电流对应的目标温度，根据目标温度确定加热开启温度，若动力电池温度低于加热开启温度，则对动力电池进行加热，相当于在动力电池温度高于加热开启温度时不对动力电池进行加热，动力电池温度高于加热开启温度代表动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，这样在保证智能补电顺利进行的同时降低了对动力电池加热的能量消耗，降低了整车的能耗。
61.本实施例中，目标电流为电瓶补电电流与动力电池对各个元器件的总输出电流之和时，可分为以下几种情况：
62.情况一：电瓶补电电流为动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，且加热开启温度为目标温度；这种情况下，在动力电池温度略高于加热开启温度、动力电池的soc处于预设soc阈值等临界情形下，可能由于目标温度的标定误差导致此时的动力电池温度下动力电池的输出无法达到目标电流，若不对动力电池进行加热，会导致动力电池无法满足电瓶补电的需要；
63.情况二：电瓶补电电流为预设补电电流阈值，且加热开启温度为目标温度；这种情况下，可能此时的实时补电电流要低于预设补电电流阈值，这样确定的目标电流要大于各元器件与电瓶补电的实际电流需要，目标电流具有一定的冗余，可能情况一在动力电池温度低于-23℃后才对动力电池进行加热，情况二可以在动力电池温度低于-20℃时就对动力电池进行加热，虽然在动力电池温度处于-20-23℃之间时，可能动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，会对动力电池进行不必要的加热，但有利于保证电瓶补电的顺利进行；
64.情况三：瓶补电电流为动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，且加热开启温度为目标温度与预设温度之和；这种情况下，加热开启温度大于目标温度，加热开启温度具有一定的冗余，同情况二一样，某些情形下可能会对动力电池进行不必要的加热，但有利于保证电瓶补电的顺利进行；
65.情况四：电瓶补电电流为预设补电电流阈值，且加热开启温度为目标温度与预设温度之和；这种情况下，可能此时的实时补电电流要低于预设补电电流阈值，这样确定的目标电流要大于各元器件与电瓶补电的实际电流需要，目标电流具有一定的冗余，加热开启
温度大于目标温度，加热开启温度具有一定的冗余，更有利于保证电瓶补电的顺利进行。
66.如图2所示，本实施例还提供一种动力电池加热控制装置，包括：
67.补电数据获取模块，用于动力电池对电瓶进行补电的过程中，获取动力电池温度、电瓶补电电流以及动力电池对各个元器件的总输出电流；
68.目标电流确定模块，用于根据电瓶补电电流和总输出电流确定目标电流；
69.目标温度确定模块，用于获取目标电流对应的目标温度，目标温度为预设soc阈值下使动力电池的输出不低于目标电流所需的动力电池最低温度；
70.加热开启温度确定模块，用于根据目标温度确定加热开启温度；
71.动力电池加热控制模块，用于若动力电池温度低于加热开启温度，则对动力电池进行加热。
72.其中，电瓶补电电流为动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，或者为预设补电电流阈值，预设补电电流阈值为常温状态下实时补电电流中的最大值。可预先在常温状态下检测动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，获得大量的实时补电电流数据，选择所有实时补电电流中的最大值为预设补电电流阈值。动力电池对各个元器件的总输出电流，包括动力电池对各个高压元器件的总输出电流和动力电池对各个低压元器件的总输出电流。
73.目标电流确定模块可以具体用于：确定目标电流为电瓶补电电流、动力电池对各个元器件的总输出电流及预设电流之和，预设电流如1a；还可以具体用于：确定目标电流为电瓶补电电流与动力电池对各个元器件的总输出电流之和。
74.其中，预设soc阈值为保证智能补电可以触发的动力电池最低soc，例如10％；动力电池的soc不低于预设soc阈值时，才会允许进入智能补电模式；动力电池的soc低于预设soc阈值时，不允许进入智能补电模式。本实施例的应用场景为动力电池的soc不低于预设soc阈值。动力电池的soc固定时，动力电池的温度越高，动力电池的输出能力越强；动力电池的温度越低，动力电池的输出能力越弱。动力电池的温度固定时，动力电池的soc越大，动力电池的输出能力越强；动力电池的soc越小，动力电池的输出能力越弱。动力电池的soc处于预设soc阈值时，若动力电池的温度高于动力电池最低温度，则动力电池的输出可以达到目标电流；若动力电池的温度低于动力电池最低温度，则动力电池的输出无法达到目标电流。本实施例会预先测得动力电池的soc处于预设soc阈值时、使动力电池的输出可以达到各个目标电流所需的各个目标温度，这样在目标电流确定后，便可以直接查找到对应的目标温度。可以理解的是，若动力电池的温度高于目标温度，无论动力电池的soc处于预设soc阈值之上的任意值，动力电池的输出都可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要。例如预设soc阈值为10％，保证动力电池的输出可以达到某个目标电流所需的动力电池最低温度为-23℃，即某个目标电流对应的目标温度为-23℃。
75.加热开启温度确定模块可以具体用于：确定加热开启温度为目标温度；还可以具体用于：确定加热开启温度为目标温度与预设温度之和，预设温度的取值范围可以为3-5℃。
76.其中，若动力电池温度高于加热开启温度，代表动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，动力电池加热控制模块无需对动力电池进行加热。若动力电池温度低于加热开启温度，代表动力电池的输出无法同时满足各个元器件和电瓶补电的需
要，则动力电池加热控制模块需对动力电池进行加热，提高动力电池的输出能力。
77.由上文可知，本实施例的动力电池加热控制装置在动力电池对电瓶进行补电的过程中，根据电瓶补电电流以及动力电池对各个元器件的总输出电流确定目标电流，获取目标电流对应的目标温度，根据目标温度确定加热开启温度，若动力电池温度低于加热开启温度，则对动力电池进行加热，相当于在动力电池温度高于加热开启温度时不对动力电池进行加热，动力电池温度高于加热开启温度代表动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，这样在保证智能补电顺利进行的同时降低了对动力电池加热的能量消耗，降低了整车的能耗。
78.本实施例中，目标电流为电瓶补电电流与动力电池对各个元器件的总输出电流之和时，可分为以下几种情况：
79.情况一：电瓶补电电流为动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，且加热开启温度为目标温度；这种情况下，在动力电池温度略高于加热开启温度、动力电池的soc处于预设soc阈值等临界情形下，可能由于目标温度的标定误差导致此时的动力电池温度下动力电池的输出无法达到目标电流，若不对动力电池进行加热，会导致动力电池无法满足电瓶补电的需要；
80.情况二：电瓶补电电流为预设补电电流阈值，且加热开启温度为目标温度；这种情况下，可能此时的实时补电电流要低于预设补电电流阈值，这样确定的目标电流要大于各元器件与电瓶补电的实际电流需要，目标电流具有一定的冗余，可能情况一在动力电池温度低于-23℃后才对动力电池进行加热，情况二可以在动力电池温度低于-20℃时就对动力电池进行加热，虽然在动力电池温度处于-20-23℃之间时，可能动力电池的输出可以同时满足各个元器件和电瓶补电的需要，会对动力电池进行不必要的加热，但有利于保证电瓶补电的顺利进行；
81.情况三：瓶补电电流为动力电池对电瓶进行补电时的实时补电电流，且加热开启温度为目标温度与预设温度之和；这种情况下，加热开启温度大于目标温度，加热开启温度具有一定的冗余，同情况二一样，某些情形下可能会对动力电池进行不必要的加热，但有利于保证电瓶补电的顺利进行；
82.情况四：电瓶补电电流为预设补电电流阈值，且加热开启温度为目标温度与预设温度之和；这种情况下，可能此时的实时补电电流要低于预设补电电流阈值，这样确定的目标电流要大于各元器件与电瓶补电的实际电流需要，目标电流具有一定的冗余，加热开启温度大于目标温度，加热开启温度具有一定的冗余，更有利于保证电瓶补电的顺利进行。
83.基于与前文所述的动力电池加热控制方法同样的发明构思，本实施例还提供一种电子设备，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，所述处理器执行所述程序时实现前文所述的动力电池加热控制方法的任一方法的步骤。
84.其中，总线架构(用总线来代表)，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将包括由处理器代表的一个或多个处理器和存储器代表的存储器的各种电路链接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和接收器和发送器之间提供接口。接收器和发送器可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器负责管理总线和通常的处理，而存储器可以被用
于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
85.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本发明实施例中动力电池加热控制方法所采用的电子设备，故而基于本发明实施例中所介绍的动力电池加热控制方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本发明实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本发明实施例中动力电池加热控制方法所采用的电子设备，都属于本发明所欲保护的范围。
86.基于与上述动力电池加热控制方法同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现上述任一动力电池加热控制方法。
87.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
88.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
89.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
90.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
91.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
92.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。