CN109301397A - 车用动力电池快速升温控制方法 - Google Patents

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陈祥
钟发平
李旦
周泉
朱建新
薛金海
储爱华
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Abstract

本发明提供了一种车用动力电池快速升温控制方法，第一控制板实时获取电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压和电池包温度，根据获取得到的电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压实时估算电池包SOC，第二控制板根据最初的电池包SOC的大小，控制发动机拖转电机或电机主动转动对电池充电或放电，之后控制电池反复充电、放电，使得电池包SOC始终保持在第二限定值B～第一限定值A之间，直至电池包温度达到－10度以上，以满足整车动力性要求。本发明方法简单可行，电池升温速度快，且电池温度较一致。

Description

车用动力电池快速升温控制方法
技术领域
本发明涉及一种车用动力电池快速升温控制方法。
背景技术
动力电池包作为新能源汽车的一个重要部件，其在极寒环境下使用过程中会因为电池自身低温特性决定其充放电能力，使得电池温度较低，动力电池包不能正常使用，整车低温下的油耗增高，这需要额外增加热管理方案进行电池快速升温，从而快速提高动力电池包的动力性，这样虽然能够快速提高电池温度，但需要额外增加零部件成本，费用较高，不利于长远发展；而现有技术中，对于电池包快速温升控制的做法，通常都是通过增加电池加热装置对电池进行加热，这需要消耗较大一部分能量，对整车经济性来说是一个挑战，且电池加热过程中，会引起电池之间受热不均，从而引发电池老化，最终影响电池包性能及电池包寿命。
发明内容
本发明旨在提供一种简单可行、电池升温快速且节约能耗的车用动力电池快速升温控制方法。
本发明通过以下方案实现：
一种车用动力电池快速升温控制方法，其特征在于：按以下步骤进行：
Ⅰ第一控制板CPU1实时获取电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压和电池包温度，根据获取得到的电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压实时估算电池包SOC；
Ⅱ第二控制板判断最初的电池包SOC的大小，若电池包SOC大于第一限定值A或电池包SOC介于第二限定值B～第一限定值A之间，则第二控制板控制电机主动转动使得电池放电至电池包SOC为第二限定值B，之后执行步骤Ⅲ；若电池包SOC小于第二限定值B，则第二控制板控制发动机输出功率增加，并控制发动机拖转电机使得电池充电至第一限定值A，之后执行步骤Ⅳ，其中第一限定值A大于第二限定值B；
Ⅲ第二控制板先控制发动机拖转电机使得电池充电至第一限定值A，之后控制电机主动转动使得电池放电至第二限定值B，如此反复循环，直至电池包温度达到－10度以上，即此时电池包允许充放电峰值功率大于等于15Kw，可满足整车动力性要求；
Ⅳ第二控制板先控制电机主动转动使得电池放电至第二限定值B，之后控制发动机拖转电机使得电池充电至第一限制A，如此反复循环，直至电池包温度达到－10度以上，即此时电池包允许充放电峰值功率大于等于15Kw，可满足整车动力性要求；
所述第一限定值A为70％；所述第二限定值B为30％。
所述电池包总电压、电池组模块电压的获取频率为20ms/次，所述电池包总电流的获取频次为10ms/次，所述电池包温度的获取频次为100ms/次。
第一控制板CPU1中的数据信息通过CAN通信传输至第二控制板CPU2中。
在极寒低温环境下，本发明通过控制电机主动转动、被动拖转，从而实现电池放电、充电，通过对电池包进行震荡充放电，控制电池包SOC始终在第二限定值B与第一限定值A之间，在电池不断的充电、放电过程中，根据电池自身内阻的特性，电池自身产生热量，从而电池包温度不断上升，在电池包温度上升到－10度以上即达到相应的峰值功率后，即说明电池已可基本满足整车动力性要求。
本发明的车用动力电池快速升温控制方法，简单可行，采用对电池进行震荡充放电从而使得电池自然生热的方式提高电池温度，电池温度上升速度快，可节省能耗，而且电池的电化学自生热避免了外部加热带来的受热不均问题，提高了电池一致性，保证电池能快速正常使用，可延长电池包的使用寿命，同时可节约电池加热***的零部件成本与功耗，提高了整车动力性与经济性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。
实施例1
一种车用动力电池快速升温控制方法，其特征在于：按以下步骤进行：
Ⅰ第一控制板实时获取电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压和电池包温度，电池包总电压、电池组模块电压的获取频率为20ms/次，电池包总电流的获取频次为10ms/次，电池包温度的获取频次为100ms/次,根据获取得到的电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压实时估算电池包SOC；
Ⅱ第二控制板判断最初的电池包SOC的大小，若电池包SOC大于70％或电池包SOC介于30％～70％之间，则第二控制板控制电机主动转动使得电池放电至电池包SOC为30％，之后执行步骤Ⅲ；若电池包SOC小于30％，则第二控制板控制发动机输出功率增加，并控制发动机拖转电机使得电池充电至70％，之后执行步骤Ⅳ；
Ⅲ第二控制板先控制发动机拖转电机使得电池充电至70％，之后控制电机主动转动使得电池放电至30％，如此反复循环，直至电池包温度达到－10度以上，即此时电池包允许充放电峰值功率大于等于15Kw，可满足整车动力性要求；
Ⅳ第二控制板先控制电机主动转动使得电池放电至30％，之后控制发动机拖转电机使得电池充电至70％，如此反复循环，直至电池包温度达到－10度以上，即此时电池包允许充放电峰值功率大于等于15Kw，可满足整车动力性要求。

Claims (3)

1.一种车用动力电池快速升温控制方法，其特征在于：按以下步骤进行：
Ⅰ第一控制板实时获取电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压和电池包温度，根据获取得到的电池包总电压、电池包总电流、电池组模块电压实时估算电池包SOC；
Ⅱ第二控制板判断最初的电池包SOC的大小，若电池包SOC大于第一限定值A或电池包SOC介于第二限定值B～第一限定值A之间，则第二控制板控制电机主动转动使得电池放电至电池包SOC为第二限定值B，之后执行步骤Ⅲ；若电池包SOC小于第二限定值B，则第二控制板控制发动机输出功率增加，并控制发动机拖转电机使得电池充电至第一限定值A，之后执行步骤Ⅳ，其中第一限定值A大于第二限定值B；
Ⅲ第二控制板先控制发动机拖转电机使得电池充电至第一限定值A，之后控制电机主动转动使得电池放电至第二限定值B，如此反复循环，直至电池包温度达到－10度以上；
Ⅳ第二控制板先控制电机主动转动使得电池放电至第二限定值B，之后控制发动机拖转电机使得电池充电至第一限制A，如此反复循环，直至电池包温度达到－10度以上。
2.如权利要求1所述的车用动力电池快速升温控制方法，其特征在于：所述第一限定值A为70％；所述第二限定值B为30％。
3.如权利要求1或2所述的车用动力电池快速升温控制方法，其特征在于：所述电池包总电压、电池组模块电压的获取频率为20ms/次，所述电池包总电流的获取频次为10ms/次，所述电池包温度的获取频次为100ms/次。
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