一种电动汽车电池行车加热控制方法与流程

本发明涉及电动汽车电池系统热管理领域，具体涉及一种电动汽车电池行车加热控制方法。
背景技术：
：电动汽车电池系统热管理技术，对于电动汽车及其动力电池系统(以下简称电池系统)都至关重要，主要是指保证电池系统工作在合适的温度范围内，既能适应不同地区、不同环境温度的功率需求，又能减少由于电池系统自身过度、重复加热造成的电动汽车电耗增加，延长电动汽车续航里程，增强产品的竞争力，电动汽车行车加热管理技术是电动汽车设计的重点和难点之一。电动汽车加热管理主要指充电加热管理和行车加热管理,其中行车加热管理目前行业基本采用的是固定的加热开启、关闭阈值，当电池温度低于固定的开启阈值时，开启加热，当电池温度高于固定的关闭阈值时关闭加热。采用该方案环境适应性差，由于不同地区冬天环境差异性比较大，即使是同一地区车辆的停放环境差异也比较大，同样的保温效果，电芯的温度差异比较大。如果定的加热开启温度比较高，采用同样的加热、关闭阈值，会造成个别地区频繁、长时间开启加热，造成电动汽车电耗增加，缩短续航里程，降低产品竞争力；如果定的加热开启温度比较低，会造成客户补电时间延长，引起客户满意度降低，同样也降低产品竞争力。技术实现要素：本发明的目的是提供一种电动汽车电池行车加热控制方法，用以解决现有技术中加热开启和关闭阈值固定不变导致电池系统不能适应不同环境的问题。为实现上述目的，本发明的方案提供了一种电动汽车电池行车加热控制方法，包括方法方案一，包括以下步骤：设置m个车辆上电时的标准最低温度，所述标准最低温度包括依次递增的tn1、tn2、tn3……tni……tnm，每个所述标准最低温度设置有对应的加热开启温度tstarti和加热关闭温度tendi，1≤i≤m；当车辆上电运行后，进入加热环节，所述加热环节包括：检测电池的上电温度t0；将所述上电温度t0与存储的本次上电之前设定时间段内的历史上电温度进行比较，选取其中最小的作为最小上电温度tmin；将所述最小上电温度tmin与设置的标准最低温度进行比较，如果tn(i-1)＜tmin≤tni，则判定电池系统的加热开启温度和加热关闭温度分别为所述标准最低温度tni对应的加热开启温度tstarti和加热关闭温度tendi；如果tmin＞tnm，则退出所述加热环节，tn0为设定最小温度。方法方案二，在方法方案一的基础上，车辆上电运行后，当检测到电池系统没有故障并且电池系统荷电状态大于设定值时，进入所述加热环节。方法方案三、四分别在方法方案一、二的基础上，在车辆上电运行且电池系统第一次加热结束后，仅当检测到电池温度小于等于tn1时，对电池进行加热。方法方案五、六分别在方法方案三、四的基础上，在车辆上电运行且电池系统第一次加热结束后，仅当检测到电池温度小于等于tn1时，对电池进行加热至电池温度为tend1时停止。方法方案七、八分别在方法方案三、四的基础上，车辆上电运行后记录电池系统加热次数，当加热次数大于设定次数n时车辆退出所述加热环节。方法方案九、十分别在方法方案七、八的基础上，车辆上电运行后，当检测到车辆停止运行并且驻车时间大于设定时间时，车辆退出所述加热环节。方法方案十一、十二分别在方法方案九、十的基础上，tnm为电池充电倍率达到设定倍率以上时对应的电池温度。方法方案十三、十四分别在方法方案十一、十二的基础上，所述设定倍率为0.3c。方法方案十五在方法方案一的基础上，所述上电温度t0与存储的本次上电之前设定时间段内的历史上电温度进行比较的过程包括：当所述设定时间段内的历史上电次数至少为两次时，取所述设定时间段内历史上电温度的平均值与所述上电温度t0进行比较。方法方案十六在方法方案一的基础上，所述上电温度t0与存储的本次上电之前设定时间段内的历史上电温度进行比较的过程包括：当所述设定时间段内的历史上电次数至少为两次时，取所述设定时间段内时间最近的一次历史上电温度与所述上电温度t0进行比较。本发明的有益效果是：通过设定标准最低温度，将电动汽车上电时的上电温度与存储的之前设定时间段内的历史上电温度进行比较，确定最小上电温度，然后和标准最低温度比较，得到相应的加热开启和关闭温度，从而动态调整加热开启和关闭阈值，能有效解决环境适应性的问题，在满足整车行车功率的前提下，兼顾客户补电需求，尽可能的减少加热时间，降低整车功耗，延长电动汽车续航里程。同时本发明通过设定每次上电的加热次数，保护加热开关器件的寿命，提高电动汽车加热系统的安全性和可靠性；并且本发明不考虑驻车加热，以减少电动汽车整体能耗，提高电动汽车行驶里程。附图说明图1是本发明所述方法的流程图；图2是本发明实施例的流程图。具体实施方式下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。本发明设计一种电动汽车行车加热控制方法，适用于电动汽车电池系统行车加热控制。如图1所示为本发明所述方法的流程图，包括：1、检测车辆是否上电运行，如果车辆没有上电运行则结束，否则进入下一步；2、检测电池系统是否处于设定状态，如果是则进入下一步，否则结束；3、检测加热次数是否大于设定次数，如果是则结束，否则进入下一步；4、检测电池上电温度，并与存储的上电之前设定时间段内的历史上电温度进行比较，得到最小上电温度；5、将得到的最小上电温度与设置的标准最低温度比较，得到对应的电池加热开启温度和加热关闭温度。步骤2中的设定状态是指电池系统没有故障并且soc大于设定值。步骤5中得到对应的电池加热开启温度和加热关闭温度后，将电池当前温度与得到的加热开启温度和加热关闭温度进行比较，从而实现对电池系统的加热开启或者关闭。下面给出一个具体的实施例。电动汽车上电后，首先确定电池系统是否存在严重故障及soc严重过低报警，如果电池系统存在严重故障或者soc严重过低报警，则不允许开启加热；否则依据上电时电芯最低温度和存储的上一次电芯最低温度的最小值tmin，确定电动汽车上电后第一次加热开启温度tstart及加热关闭温度tend。设定温度值tn1、tn2、tn3……tnm，它们为连续的整数，且tn1<tn2<tn3……<tnm，设定tn0为最小温度(例如可以取tn0＝-50℃)；当tmin大于tn0并且小于等于tn1时，加热开启和关闭温度分别设定为tstart1及tend1，其中电池系统在最低温度为tend1时满足整车低温动力性能要求，tn1小于tstart1；当tmin大于tn1并且小于等于tn2时，加热开启和关闭温度分别为tstart2及tend2；当tmin大于tn2并且小于等于tn3时，加热开启和关闭温度分别为tstart3及tend3，依次类推，tni小于tstarti，1≤i≤m；当tmin大于tnm时，电动汽车电池系统不再开启加热，tnm的选择主要考虑电动汽车补电的需求，一般选择当电池最低温度为tnm时，电池充电倍率达到0.3c以上。加热开启温度和关闭温度的设定要充分考虑电动汽车电池系统温度传感器的精度，两者的差值要大于温度传感器的精度，一般选择不小于温度传感器的检测精度的两倍为益，以防止温度传感器检测误差，导致加热频繁开启和关闭，影响电动汽车电池加热系统寿命。一次上电行车过程中，启动一次加热后，如果车辆运行过程中电池系统温度继续降低，只有当电池温度降低到tn1时，才重新启动加热，并且将电池系统温度加热到tend1后停止加热(也可以加热到其他的加热关闭温度时停止加热)。一次上电过程中，记录加热次数，当加热次数大于等于设定次数n时，不再开启加热，n的选择依据加热控制开关部件的寿命进行评估。电动车电池系统处于加热状态时，如果车辆进入驻车状态且持续设定时间，则停止加热；当驻车状态解除后，如果车辆再次满足加热条件则重新开启加热。本实施例的步骤如图2所示，包括：第一步：电动汽车上电后，判断电池系统是否存在严重欠压、过温、绝缘、通讯等严重故障，如果存在，则不允许进行行车加热。第二步：如果电池系统不存在严重故障，且电池系统荷电状态(soc)大于等于12％，则满足电池系统行车加热条件，本次上电最低电池温度为t1，存储的上一次历史上电温度t2，如果t1>t2则tmin取值为t2，反之tmin取值为t1。根据表1，则电动汽车电池系统加热开启和关闭温度分别就可以确定，加热到指定温度时停止加热。表1tmin与设定温度值的关系对应的加热开启和关闭温度tmin与设定温度值的关系加热开启温度(℃)加热关闭温度(℃)tn0＜tmin≤tn1tstart1tend1tn1＜tmin≤tn2tstart2tend2tn2＜tmin≤tn3tstart3tend3tn3＜tmin≤tn4tstart4tend4tn4＜tmin≤tn5tstart5tend5………………tn(m-1)＜tmin≤tnmtstartmtendmtmin＞tnm不开启对于表1这里给出了一个具体的实施例，如表2所示。表2设定温度值对应的加热开启和关闭温度实施例第三步：电动汽车一次上电后，启动第一次加热后，如果行车过程中，电池温度继续降低，则只有当电池系统温度降低到tn1及以下时，才重新开启加热，且加热到tend1停止加热。第四步：电动汽车上电后，记录本次上电过程中电池加热次数，当加热次数大于设定次数n时(经评估加热开关控制部件在一次上电开关次数大于n时，不满足电动汽车全生命周期寿命需求)，不再启动加热。第五步：电动汽车一次上电过程中，当驻车时间大于设定时间m分钟时，停止加热，当驻车状态取消后，如果满足加热条件，则继续启动加热。以上给出了本发明涉及的具体实施方式，通过设定标准最低温度，将电动汽车上电时的上电温度与存储的之前设定时间段内的历史上电温度进行比较(本实施例中设定时间段内的历史上电温度为一次，在其他实施例中也可以是多次)，确定上电温度的最小值，然后和标准最低温度比较，动态调整加热开启和关闭阈值，能有效解决环境适应性的问题。但本发明不局限于所描述的实施方式，例如对于m等具体数值的选取，或者检测电池运行状态的具体方式，或者与历史上电温度的比较方式的改变，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。当前第1页12