用于电动挖掘机的电芯加热的方法及电芯加热系统与流程

本申请涉及工程机械，具体地涉及一种用于电动挖掘机的电芯加热的方法及电芯加热系统。

背景技术：

1、在低温环境下，纯电动新能源挖掘机在充电或作业前，需要先进行加热，使电芯内部达到一定温度后，才可以进行充电或作业。现有技术中，加热电芯的方法通常是高压电池内置加热膜，电池内部布设加热板、外部使用水加热器(water positive coefficient，wptc)。采用此方法进行加热，电能来源都是高压电池本身，消耗了高压电池包的电量，并且因为加热膜或wptc性能参数已固定，因此加热速率受wptc限制，最大速率完全取决于wptc的硬件参数，无法再提高，加热效率最大值也就被限制，这导致电动挖掘机的加热效率较低。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种用于电动挖掘机的电芯加热的方法及电芯加热系统，用以解决现有技术中电动挖掘机的加热效率较低的问题。

2、为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于电动挖掘机的电芯加热的方法，应用于电芯加热系统的整车控制器，整车控制器分别与电芯加热系统的高压模块加热器和低压模块加热器通信，电芯加热系统还包括高压电池和铅酸电池，方法包括：

3、在电动挖掘机的作业状态为工作状态的情况下，获取电芯温度；

4、判断电芯温度是否小于预设温度阈值；

5、在判定电芯温度小于预设温度阈值的情况下，确定电芯加热系统的加热总功率；

6、根据加热总功率确定高压模块加热器的第一加热功率和低压模块加热器的第二加热功率；

7、根据高压电池的荷电状态动态调节高压模块加热器的第一加热功率，并且根据铅酸电池的荷电状态动态调节低压模块加热器的第二加热功率，以对电芯进行加热。

8、在本申请实施例中，确定电芯加热系统的加热总功率包括：

9、获取电芯加热系统的加热水路的水容量；

10、根据电芯温度和预设温度阈值之间的差值，以及加热水路的水容量确定加热总功率。

11、在本申请实施例中，根据加热总功率确定高压模块加热器的第一加热功率和低压模块加热器的第二功率包括：

12、获取高压模块加热器的第一加热权重、低压模块加热器的第二加热权重和加热速率参数；

13、根据加热总功率、加热速率参数、第一加热权重和第二加热权重确定第一加热功率和所述第二加热功率。

14、在本申请实施例中，加热总功率满足公式(1)：

15、p＝p1*k1+p2*k2；      (1)

16、其中，p为加热总功率；p1为第一加热功率；k1为第一加热权重；p2为第二加热功率；k2为第二加热权重。

17、在本申请实施例中，根据高压电池的荷电状态动态调节高压模块加热器的第一加热功率包括：

18、在高压电池的荷电状态位于第一预设区间的情况下，将第一加热功率调节至高压模块加热器的最大功率；

19、在高压电池的荷电状态位于第二预设区间的情况下，动态降低第一加热功率；

20、其中，第一预设区间与第二预设区间相邻，且第一预设区间的起点值为第二预设区间的终点值。

21、在本申请实施例中，根据铅酸电池的荷电状态动态调节低压模块加热器的第二加热功率包括：

22、在铅酸电池的荷电状态位于第三预设区间的情况下，将第二加热功率调节至低压模块加热器的最大功率；

23、在铅酸电池的荷电状态位于第四预设区间的情况下，动态降低第二加热功率；

24、其中，第三预设区间与第四预设区间相邻，且第三预设区间的起点值为第四预设区间的终点值。

25、在本申请实施例中，在电动挖掘机的作业状态为工作状态的情况下，获取电芯温度之后，方法还包括：

26、接收快速加热指令；

27、响应于快速加热指令，确定电芯加热系统的加热总功率；

28、根据加热总功率确定高压模块加热器的第一加热功率和低压模块加热器的第二加热功率；

29、根据高压电池的荷电状态动态调节高压模块加热器的第一加热功率，并且根据铅酸电池的荷电状态动态调节低压模块加热器的第二加热功率，以对所述电芯进行加热。

30、本申请第二方面提供一种整车控制器，包括：

31、存储器，被配置成存储指令；以及

32、处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据上述的用于电动挖掘机的电芯加热的方法。

33、本申请第三方面提供一种电芯加热系统，包括：

34、根据上述的整车控制器；

35、高压模块加热器，与整车控制器通信，被配置成给电芯加热；

36、低压模块加热器，与整车控制器通信，被配置成给电芯加热；

37、高压电池；以及

38、铅酸电池。

39、本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据上述的用于电动挖掘机的电芯加热的方法。

40、通过上述技术方案，在电动挖掘机的作业状态为工作状态的情况下，获取电芯温度，判断电芯温度是否小于预设温度阈值，在判定电芯温度小于预设温度阈值的情况下，确定电芯加热系统的加热总功率。然后根据加热总功率确定高压模块加热器的第一加热功率和低压模块加热器的第二加热功率，根据高压电池的荷电状态动态调节高压模块加热器的第一加热功率，并且根据铅酸电池的荷电状态动态调节低压模块加热器的第二加热功率，以对电芯进行加热。本申请采用高压模块加热器和低压模块加热器同时对电芯进行加热，并且能实时调节高压模块加热器和低压模块加热器的功率，有效提高了加热速率，使电池更快达到最佳温度区间，且成本较低、简单可靠。

41、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种用于电动挖掘机的电芯加热的方法，其特征在于，应用于电芯加热系统的整车控制器，所述整车控制器分别与所述电芯加热系统的高压模块加热器和低压模块加热器通信，所述电芯加热系统还包括高压电池和铅酸电池，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述电芯加热系统的加热总功率包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加热总功率确定所述高压模块加热器的第一加热功率和所述低压模块加热器的第二功率包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述加热总功率满足公式(1)：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述高压电池的荷电状态动态调节所述高压模块加热器的第一加热功率包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述铅酸电池的荷电状态动态调节所述低压模块加热器的第二加热功率包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电动挖掘机的作业状态为工作状态的情况下，获取电芯温度之后，所述方法还包括：

8.一种整车控制器，其特征在于，包括：

9.一种电芯加热系统，其特征在于，包括：

10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于电动挖掘机的电芯加热的方法。

技术总结
本申请公开了一种用于电动挖掘机的电芯加热的方法及电芯加热系统。方法包括：在电动挖掘机的作业状态为工作状态的情况下，获取电芯温度；判断电芯温度是否小于预设温度阈值；在判定电芯温度小于预设温度阈值的情况下，确定电芯加热系统的加热总功率；根据加热总功率确定高压模块加热器的第一加热功率和低压模块加热器的第二加热功率；根据高压电池的荷电状态动态调节高压模块加热器的第一加热功率，根据铅酸电池的荷电状态动态调节低压模块加热器的第二加热功率，以对电芯进行加热。本申请采用高压模块加热器和低压模块加热器同时对电芯进行加热，实时调节加热器的功率，有效提高了加热速率，使电池更快达到最佳温度区间，且成本较低、简单可靠。

技术研发人员：张成兰,余天超,张磊,高浩,唐标
受保护的技术使用者：中联重科土方机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15