本發明涉及電池熱管理,具體涉及一種車輛電池加熱方法、裝置、車載終端及車輛。
背景技術:
1、電動車的動力電池主要是鋰離子電池,鋰離子電池性能會隨溫度的變化而變化,而鋰離子電池的溫度受環境溫度影響較大。同時,電池的充放電、電池加熱或冷卻模塊也會影響電池的溫度。
2、在低溫環境條件下,動力電池有大部分能量被凍結于電芯內不予釋放,造成電池可用容量的衰減,因此,如何開發電池低溫下的凍結能量,對電池性能的發揮至關重要。尤其是低soc(state?of?charge,電荷量)時,挖掘動力電池內部凍結的能量,對增加電動車的續航具有十分重要的意義。目前通常的做法是對低溫電池進行主動加熱。由于電池加熱的能量來源于動力電池,如果對低溫低soc的電池加熱,對電動車的續航更是雪上加霜,嚴重時可能導致電動車趴窩,反映到用戶端,必然引起用戶抱怨,影響用戶體驗。
技術實現思路
1、本申請提供車輛電池加熱方法、裝置、車載終端及車輛,以解決上述技術問題。
2、本申請實施例提供的一種車輛電池加熱方法,所述方法包括:檢測當前車輛電池電芯溫度和車輛電池電荷量,在所述當前車輛電池電芯溫度小于預設溫度閾值,且所述車輛電池電荷量小于或等于預設電池電荷量的情況下,獲取車輛電池消耗熱量;通過所述車輛電池消耗熱量對車輛電池進行預熱,得到預熱后的車輛電池電芯溫度,并根據車輛電池電荷量、所述當前車輛電池電芯溫度和所述預熱后的車輛電池電芯溫度計算電池解凍能量;若所述車輛電池消耗熱量大于或等于所述電池解凍能量,則禁止對車輛電池加熱,若所述車輛電池消耗熱量小于所述電池解凍能量,則對所述車輛電池進行加熱控制;所述電池解凍能量表征在低溫環境中,使電芯恢復正常功能而所需的熱能。
3、于本申請的一實施例中,獲取車輛電池消耗熱量,包括:獲取加熱器熱量、電芯內阻熱量以及交換熱量;所述交換熱量表征車輛電池向環境的傳遞熱量;根據所述加熱器熱量、電芯內阻熱量以及交換熱量得到輛電池消耗熱量。
4、于本申請的一實施例中,獲取加熱器熱量,包括:采集樣本車輛電池冷卻液溫度,按照預先設定的函數變化關系,對每個所述樣本車輛電池冷卻液溫度標定加熱器功率,得到溫度與加熱器熱量函數關系;檢測車輛電池當前冷卻液溫度,根據所述車輛電池當前冷卻液溫度和所述溫度與加熱器熱量函數關系得到加熱器熱量。
5、于本申請的一實施例中,獲取電芯內阻熱量,包括:根據所述當前車輛電池電芯溫度在預先或實時標定的電池內阻數據表中進行查找操作,得到電池內阻;檢測車輛電池的行車放電電流,并根據所述行車放電電流和所述電池內阻得到所述電芯內阻熱量。
6、于本申請的一實施例中,獲取交換熱量,包括:根據所述當前車輛電池電芯溫度在預先或實時標定的溫降速度數據表中進行查找操作,得到溫降速度;根據所述溫降速度、所述車輛電池的比熱容、車輛電池單芯質量以及車輛電池的單電芯數量得到所述交換熱量。
7、于本申請的一實施例中,根據車輛電池電荷量、所述當前車輛電池電芯溫度和所述預熱后的車輛電池電芯溫度計算電池解凍能量,包括:根據所述當前車輛電池電芯溫度和當前車輛電池電荷量在預設的電芯放電功率數據表進行查找操作,得到預熱前車輛電池電芯放電功率,以及,根據所述預熱后的車輛電池電芯溫度和預熱后的車輛電池電荷量在所述電芯放電功率數據表進行查找操作,得到預熱后車輛電池電芯放電功率;根據所述預熱后車輛電池電芯放電功率和所述預熱前車輛電池電芯放電功率之間的差值確定所述電池解凍能量。
8、于本申請的一實施例中,根據車輛電池電荷量、所述當前車輛電池電芯溫度和所述預熱后的車輛電池電芯溫度計算電池解凍能量,還包括:若根據所述當前車輛電池電芯溫度和當前車輛電池電荷量在預設的電芯放電功率數據表中未查找到預熱前車輛電池電芯放電功率,則將所述當前車輛電池電芯溫度和當前車輛電池電荷量記為當前數據點;若根據所述預熱后的車輛電池電芯溫度和預熱后的車輛電池電荷量在所述電芯放電功率數據表進行未查找到預熱后車輛電池電芯放電功率;則所述預熱后的車輛電池電芯溫度和預熱后的車輛電池電荷量記為預熱后數據點;根據當前數據點以及所述預熱后數據點進行線性的插值計算,得到加電池解凍能量。
9、本申請實施例提供的車輛電池加熱裝置,所述裝置包括:檢測模塊,用于檢測當前車輛電池電芯溫度和車輛電池電荷量,在所述當前車輛電池電芯溫度小于預設溫度閾值,且所述車輛電池電荷量小于或等于預設電池電荷量的情況下,獲取車輛電池消耗熱量;預熱模塊,用于通過所述車輛電池消耗熱量對車輛電池進行預熱,得到預熱后的車輛電池電芯溫度,并根據車輛電池電荷量、所述當前車輛電池電芯溫度和所述預熱后的車輛電池電芯溫度計算電池解凍能量;加熱模塊,用于若所述車輛電池消耗熱量大于或等于所述電池解凍能量,則禁止對車輛電池加熱,若所述車輛電池消耗熱量小于所述電池解凍能量,則對所述車輛電池進行加熱控制;所述電池解凍能量表征在低溫環境中,使電芯恢復正常功能而所需的熱能。
10、本申請實施例提供一種車載終端,包括處理器、存儲器和通信總線;所述通信總線用于將所述處理器和存儲器連接;所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機程序,以實現上述車輛電池加熱方法。
11、本申請的有益效果:通過實時監測通過監測電池電芯溫度和電池電荷量,從而在電池低溫低電荷量的狀態下通過車輛電池消耗熱量對車輛電池進行預熱,并根據車輛電池消耗熱量和電池解凍能量的比較結果來決定是否對電池進行加熱,避免“解凍”能量小于電池加熱消耗能量時仍然調用電池加熱策略;避免了可能惡化低溫低電荷量行車的用戶行車的續航甚至趴窩的問題,保證了車輛在低溫環境下的正常啟動和運行,避免了因電池問題而導致的車輛故障或性能下降,從而提升了用戶的駕駛體驗;通過精確的溫度控制和熱量管理,提高了車輛在各種環境下的穩定性和性能,避免了設計人員對低電荷量的主觀判斷。
12、應當理解的是,以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本申請。
1.一種車輛電池加熱方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的車輛電池加熱方法,其特征在于,獲取車輛電池消耗熱量,包括:
3.根據權利要求2所述的車輛電池加熱方法,其特征在于,獲取加熱器熱量,包括:
4.根據權利要求2所述的車輛電池加熱方法,其特征在于,獲取電芯內阻熱量,包括:
5.根據權利要求2所述的車輛電池加熱方法,其特征在于,獲取交換熱量,包括:
6.根據權利要求1所述的車輛電池加熱方法,其特征在于,根據車輛電池電荷量、所述當前車輛電池電芯溫度和所述預熱后的車輛電池電芯溫度計算電池解凍能量,包括:
7.根據權利要求1所述的車輛電池加熱方法,其特征在于,根據車輛電池電荷量、所述當前車輛電池電芯溫度和所述預熱后的車輛電池電芯溫度計算電池解凍能量,還包括:
8.一種車輛電池加熱裝置,其特征在于,所述裝置包括:
9.一種車載終端,其特征在于,包括處理器、存儲器和通信總線;所述通信總線用于將所述處理器和存儲器連接;所述處理器用于執行所述存儲器中存儲的計算機程序,以實現如權利要求1至7任一項所述的車輛電池加熱方法。
10.一種車輛,其特征在于,包括如權利要求8所述的車輛電池加熱裝置或者如權利要求9所述的車載終端。