动力电池温度控制方法、装置以及车辆与流程

文档序号:23424408发布日期:2020-12-25 11:52阅读:154来源:国知局
动力电池温度控制方法、装置以及车辆与流程

本公开涉及电池温度控制领域,具体地,涉及一种动力电池温度控制方法、装置以及车辆。



背景技术:

动力电池作为新能源车辆的动力来源,如何保证其正常工作,且工作在高效的工作状态至关重要,而动力电池在高温、低温和电池温度不均匀时都无法正常工作,导致以其为动力来源的电动汽车无法正常工作,影响驾驶感受,影响续航里程,因此需要对动力电池进行温度管理,保证其在高温、低温和温度不均匀等影响动力电池性能的情况下,可以正常工作,保证正常的放电特性,提升驾驶员的驾驶感受,提升续航里程。

在相关技术中,电池热管理已逐步采用液冷方案,即电池温度低时给电池加热,电池温度高时给电池降温,使其工作在最佳的工作温度,保证电池正常的放电特性,但是对于电芯温度不均匀时未进行有效的处理。



技术实现要素:

为了克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种动力电池温度控制方法、装置以及车辆。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种动力电池温度控制方法,所述方法包括:

获取所述动力电池的多个电芯温度,所述多个电芯温度值中的各电芯温度值分别对应所述动力电池的不同电芯区域,用于表征所述不同电芯区域当前的温度;

在所述多个电芯温度中的最小电芯温度大于预设的温度第一阈值,且所述多个电芯温度中的最大电芯温度小于预设的温度第二阈值,且所述最小电芯温度与所述最大电芯温度的差值大于预设的温度差第一阈值的情况下,通过恒温模式对所述动力电池进行温度调节,以降低具备所述最小电芯温度的第一电芯区域的温度与具备所述最大电芯温度的第二电芯区域的温度之间的差值;

其中,所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值,且所述第一温度阈值与所述第二温度阈值的差值大于所述温度差第一阈值。

可选地,所述通过恒温模式对所述动力电池进行温度调节包括:

控制液冷系统中的循环液的温度达到目标温度,所述目标温度大于所述温度第一阈值且小于所述温度第二阈值;

在所述循环液的温度达到所述目标温度的情况下,开启用于对所述动力电池进行液冷的流路的水泵,以将所述循环液泵入所述流路。

可选地,在所述第一电芯区域的温度与所述第二电芯区域的温度差小于预设的温度差第二阈值的情况下,退出所述恒温模式。

可选地,所述方法还包括:

在所述最小电芯温度小于所述温度第一阈值的情况下,通过加热模式对所述动力电池进行加热;

在所述最大电芯温度大于所述温度第二阈值的情况下,通过降温模式对所述动力电池进行冷却。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种动力电池温度控制,所述装置包括:

获取模块,用于获取所述动力电池的多个电芯温度,所述多个电芯温度值中的各电芯温度值分别对应所述动力电池的不同电芯区域,用于表征所述不同电芯区域当前的温度;

调节模块,用于在所述多个电芯温度中的最小电芯温度大于预设的温度第一阈值,且所述多个电芯温度中的最大电芯温度小于预设的温度第二阈值,且所述最小电芯温度与所述最大电芯温度的差值大于预设的温度差第一阈值的情况下,通过恒温模式对所述动力电池进行温度调节,以降低具备所述最小电芯温度的第一电芯区域的温度与具备所述最大电芯温度的第二电芯区域的温度之间的差值;

其中,所述第一温度阈值小于所述第二温度阈值,且所述第一温度阈值与所述第二温度阈值的差值大于所述温度差第一阈值。

可选地,所述调节模块具体用于:

控制液冷系统中的循环液的温度达到目标温度,所述目标温度大于所述温度第一阈值且小于所述温度第二阈值;

在所述循环液的温度达到所述目标温度的情况下,开启用于对所述动力电池进行液冷的流路的水泵,以将所述循环液泵入所述流路。

可选地,所述调节模块还用于:

在所述第一电芯区域的温度与所述第二电芯区域的温度差小于预设的温度差第二阈值的情况下,退出所述恒温模式。

可选地,所述调节模块还用于:

在所述最小电芯温度小于所述温度第一阈值的情况下,通过加热模式对所述动力电池进行加热;

在所述最大电芯温度大于所述温度第二阈值的情况下,通过降温模式对所述动力电池进行冷却。

根据本公开实施例的第三方面,提供另一种动力电池温度控制装置,包括:

存储器,其上存储有计算机程序;

处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本公开第一方面所提供的方法的步骤。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种车辆,所述车辆包括动力电池以及动力电池温度控制装置,所述动力电池温度控制装置用于实现实现本公开第一方面所提供的方法的步骤。

通过上述技术方案,本公开的实施例提供的技术方案至少有以下有益效果:在车辆的动力电池的不同区域的温度差到达一定的阈值的情况下,通过控制恒温模式的开启,用于减小动力电池不同区域之间的温差,使得动力电池的温度保持均衡,以保证电池的放电特性,进一步地提高续航里程。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

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

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:

图1是根据一实例性实施例示出的一种动力电池温度控制方法的流程图。

图2是根据一实例性实施例示出的一种动力电池温度控制方法的另一流程图。

图3是根据一实例性实施例示出的一种动力电池温度控制装置的框图。

图4是根据一实例性实施例示出的另一种动力电池温度控制装置的框图。

图5是根据一实例性实施例示出的一种车辆的框图。

具体实施方式

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。

应当理解,本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。

图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括以下步骤:

s101、获取所述动力电池的多个电芯温度,所述多个电芯温度值中的各电芯温度值分别对应所述动力电池的不同电芯区域,用于表征所述不同电芯区域当前的温度。

其中,动力电池上可以配置有多个温度传感器,每个传感器可以获取到其位置附近的电池电芯温度。

s102、在所述多个电芯温度中的最小电芯温度大于预设的温度第一阈值,且所述多个电芯温度中的最大电芯温度小于预设的温度第二阈值,且所述最小电芯温度与所述最大电芯温度的差值大于预设的温度差第一阈值的情况下,通过恒温模式对所述动力电池进行温度调节,以降低具备所述最小电芯温度的第一电芯区域的温度与具备所述最大电芯温度的第二电芯区域的温度之间的差值。

其中,该第一温度阈值小于该第二温度阈值,且该第一温度阈值与该第二温度阈值的差值大于该温度差第一阈值。

在本公开实施例中,温度第一阈值可以表征动力电池正常工作温度最小值,温度第二阈值可以表征动力电池正常工作温度最大值,在动力电池的某个区域的电芯温度的最大值低于预设的温度最大值阈值,且另一个区域的电芯温度的最小值高于预设的温度最小值阈值,且两个区域的温度差到达一定的阈值的情况下,通过恒温模式的对动力电池的温度进行调节,用于减小动力电池不同区域之间的温差,使得动力电池在无需整体加热或整体降温的情况下保持温度均衡,以保证电池的放电特性,进一步地提高续航里程。

在另一些可选地实施例中,通过恒温模式对动力电池进行温度调节可以具体包括:控制液冷系统中的循环液的温度达到目标温度,该目标温度大于该温度第一阈值且小于该温度第二阈值;在该循环液的温度达到该目标温度的情况下,开启用于对该动力电池进行液冷的流路的水泵,以将该循环液泵入该流路。此时,能够实现在循环液流动至高于该目标温度的电芯区域时对该区域降温,流动至低于该温度的电芯区域时对该区域加热。可供选择地,该恒温模式也可以由液冷系统与ptc(positivetemperaturecoefficient)加热器组合实现,该液冷系统可以有多个流路以对应不同的电芯区域,每个电芯区域也可以配置有ptc加热器,可以实现在温度较高的区域通过开启液冷系统对应流路的水泵对该区域降温,在温度较低的区域通过ptc加热器对该区域加热,以实现降低具备该最小电芯温度的第一电芯区域的温度与具备该最大电芯温度的第二电芯区域的温度之间的差值。

在另一些可选地实施例中,在该第一电芯区域的温度与该第二电芯区域的温度差小于预设的温度差第二阈值的情况下,退出该恒温模式。此时,能够实现在电芯温度差低于一定阈值的情况下,能够及时退出,以降低能量的浪费,该阈值可以是动力电池安全工作的温度差最大值。

在另一些可选地实施例中,在该最小电芯温度小于该温度第一阈值的情况下,通过加热模式对该动力电池进行加热;在该最大电芯温度大于该温度第二阈值的情况下,通过降温模式对该动力电池进行冷却。此时,电芯温度的最小值低于预设的第一温度阈值或者电芯温度的最大值高于预设的第二温度阈值,为了避免电池在温度过低或者时影响电池寿命以及放电性能,控制动力电池进入加热模式使得电芯温度较快的上升或者,控制动力电池进入降温模式使得电芯温度较快的下降,以提高电池寿命以及放电性能。

具体地,加热模式可以通过加热液冷系统中的循环液的温度以整体加热动力电池,此时循环液的温度可以大于第二温度阈值,已实现动力电池的快速加热;降温模式可以通过降低液冷系统中的循环液的温度以整体冷却动力电池,此时循环液的温度可以低于第一温度阈值,已实现动力电池的快速冷却。可选地,加热模式和降温模式中在液冷系统中采用的流路可以不同,已达到通过开启关闭不同流路对应的水泵以实现温度控制模式的快速切换,无需等待循环液加热,以加快该温度控制系统的反应速度。

图2是本公开示例性实施例提供的一种动力电池温度控制方法的另一流程图,如图2所示,该方法包括以下步骤:

s201、获取该动力电池的电芯温度,该电芯温度有多个,每个该电芯温度对应该动力电池的不同电芯区域;

其中,动力电池上可以配置有多个温度传感器,每个传感器可以获取到其位置附近的电池电芯温度。值得说明的是,该最小电芯温度为获得的多个电芯温度中的最小值,该最大电芯温度为获得的多个电芯温度的最大值,该第一温度阈值小于该第二温度阈值,且该第一温度阈值与该第二温度阈值的差值大于该温度差第一阈值。

s202、判断最小电芯温度是否小于第一温度阈值,在最小电芯温度小于第一温度阈值的情况下,执行步骤s203进入加热模式,以加热该动力电池;在最小电芯温度大于第一温度阈值的情况下,执行步骤s204。

s204、判断最大电芯温度是否大于第二温度阈值,在最大电芯温度大于第二温度阈值的情况下,执行步骤s205,进入降温模式,以冷却该动力电池;在最大电芯温度低于第二温度阈值的情况下,执行步骤s206.

s206、判断最大电芯温度与最小电芯温度的差值是否大于温度差第一阈值,在最大电芯温度与最小电芯温度差值大于温度差第一阈值的情况下,执行步骤s207,进入恒温模式,以降低最小电芯温度与最大电芯温度的差值;在最大电芯温度与最小电芯温度差值小于温度差第一阈值的情况下,执行步骤s208。

s208、判断最大电芯温度与最小电芯温度的差值是否大于温度差第二阈值,在最大电芯温度与最小电芯温度差值大于温度差第二阈值的情况下,执行步骤s209,进入保持模式。

例如,该动力电池配置液冷系统,关闭所有水泵以节省能量。其中,温度差第一阈值大于温度差第二阈值,温度差第二阈值可以表征动力电池安全工作的温度差最大值。

采用此方案,可以使得在动力电池温度过低时升温,温度过高时降温,在温度差过大时降低温度差,在温度差降低至一定阈值时进入保持模式,保证了动力电池处于较为安全的工作温度,并尽可能的减少了能量的浪费,提高了提高电池寿命以及放电性能。

图3是本公开示例性实施例提供的一种动力电池温度控制装置的结构框图,如图3所示,该装置30包括获取模块31以及调节模块32:

获取模块31,用于获取所述动力电池的多个电芯温度,所述多个电芯温度值中的各电芯温度值分别对应所述动力电池的不同电芯区域,用于表征所述不同电芯区域当前的温度;

调节模块32,用于在所述多个电芯温度中的最小电芯温度大于预设的温度第一阈值,且所述多个电芯温度中的最大电芯温度小于预设的温度第二阈值,且所述最小电芯温度与所述最大电芯温度的差值大于预设的温度差第一阈值的情况下,通过恒温模式对所述动力电池进行温度调节,以降低具备所述最小电芯温度的第一电芯区域的温度与具备所述最大电芯温度的第二电芯区域的温度之间的差值;其中,该第一温度阈值小于该第二温度阈值,且该第一温度阈值与该第二温度阈值的差值大于该温度差第一阈值。

在本公开实施例中,温度第一阈值可以表征动力电池正常工作温度最小值,温度第二阈值可以表征动力电池正常工作温度最大值,在动力电池的某个区域的电芯温度的最大值低于预设的温度最大值阈值,且另一个区域的电芯温度的最小值高于预设的温度最小值阈值,且两个区域的温度差到达一定的阈值的情况下,通过恒温模式的对动力电池的温度进行调节,使得动力电池在无需整体加热或整体的情况下温度均衡,以保证电池的放电特性,进一步地提高续航里程。

示例地,该调节模块32可以具体用于:控制液冷系统中的循环液的温度达到目标温度,该目标温度大于该温度第一阈值且小于该温度第二阈值;在该循环液的温度达到该目标温度的情况下,开启用于对该动力电池进行液冷的流路的水泵,以将该循环液泵入该流路。此时,能够实现在循环液流动至高于该目标温度的电芯区域时对该区域降温,流动至低于该温度的电芯区域时对该区域加热。可供选择地,该恒温模式也可以由液冷系统与ptc加热器组合实现,该液冷系统可以有多个流路以对应不同的电芯区域,每个电芯区域也可以配置有ptc加热器,可以实现在温度较高的区域通过开启液冷系统对应流路的水泵对该区域降温,在温度较低的区域通过ptc加热器对该区域加热,以实现降低具备该最小电芯温度的第一电芯区域的温度与具备该最大电芯温度的第二电芯区域的温度之间的差值。

示例地,该调节模块32还用于:在该第一电芯区域的温度与该第二电芯区域的温度差小于预设的温度差第二阈值的情况下,退出该恒温模式。此时,能够实现在电芯温度差低于一定阈值的情况下,能够及时退出,以降低能量的浪费,该阈值可以是动力电池安全工作的温度差最大值。

示例地,该调节模块32还用于:在该最小电芯温度小于该温度第一阈值的情况下,通过加热模式对该动力电池进行加热;在该最大电芯温度大于该温度第二阈值的情况下,通过加热模式对该动力电池进行加热。此时,电芯温度的最小值低于预设的第一温度阈值或者电芯温度的最大值高于预设的第二温度阈值,为了避免电池在温度过低或者时影响电池寿命以及放电性能,控制动力电池进入加热模式使得电芯温度较快的上升或者,控制动力电池进入降温模式使得电芯温度较快的下降,以提高电池寿命以及放电性能。

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。

本公开一示例性实施例还提供另一种动力电池温度控制装置,包括:

存储器,其上存储有计算机程序;

处理器,用于执行该存储器中的该计算机程序,以实现上述方法实施例提供的方法的步骤。

在一种可能的实现方式中,该动力电池温度控制装置可以是车辆电池管理系统bms的一部分,或者是车辆整车控制器的一部分,图4提供了该动力电池温度控制装置的一种结构框图,包括:处理器41,存储器42。该动力电池温度控制装置40还可以包括输入/输出(i/o)接口43,以及通信组件44中的一者或多者。

其中,处理器41用于控制该动力电池温度控制装置40的整体操作,以完成上述的动力电池温度控制方法中的全部或部分步骤。存储器42用于存储各种类型的数据以支持在该动力电池温度控制装置40的操作,这些数据例如可以包括用于在该动力电池温度控制装置40上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如温度第一阈值、温度第二阈值、温度差第一阈值等等。该存储器42可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory,简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory,简称eprom),可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,简称prom),只读存储器(read-onlymemory,简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。通信组件44用于该动力电池温度控制装置40与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如wi-fi,蓝牙,近场通信(nearfieldcommunication,简称nfc),2g、3g、4g、nb-iot、emtc、或其他5g等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件44可以包括:wi-fi模块,蓝牙模块,nfc模块等等。

在一示例性实施例中,动力电池温度控制装置40可以被一个或多个应用专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor,简称dsp)、数字信号处理设备(digitalsignalprocessingdevice,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,简称pld)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的动力电池温度控制方法。

在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的动力电池温度控制方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器42,上述程序指令可由动力电池温度控制装置40的处理器41执行以完成上述的动力电池温度控制方法。

图5是根据一示例性实施例提供的一种车辆的结构框图,如图5所示,该车辆50包括动力电池51以及动力电池温度控制装置30(具体可以参照上述对应的描述,此处不再赘述),可替换地,该车辆50也可以包括上述动力电池温度控制装置40,本公开对此不做限定。该动力电池温度控制装置用于执行上述的动力电池温度控制方法。本领域技术人员应该知悉,在具体实施时,混合动力车辆还包括其它部件,图5只是示出了与本公开实施例相关的部分,其它必要的车辆部件未一一示出。

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。

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。

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。

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