CN112172607B - 电动汽车充电完成电池保温控制*** - Google Patents

电动汽车充电完成电池保温控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电动汽车充电完成电池保温控制***，所述***是在充电达满充状态或达到设计的目标充电电荷容量SOC后，加热***保持上电状态，根据充电枪的连接状态、电池单体温度Ti、环境温度T0及设置的目标温度Tt来判断加热***是否开启。本发明通过充电枪、电池单体温度、环境温度状态的判断对电池开启多状态的监控，避免充电完成后因电池温度降低而降低了电池的使用寿命及续航里程。

Description

电动汽车充电完成电池保温控制***
技术领域
本发明涉及新能源电动汽车领域，特别涉及电动汽车充电完成电池保温控制***。
背景技术
随着环境污染和能源危机的日益严重，电动汽车的发展应用也越来越引起人们的重视，而锂离子电池由于其具有高能量密度，长寿命，无记忆效应等优点而在电动汽车中作为唯一的动力源广泛使用，然而锂离子电池的性能受温度影响明显，在温度低的条件下，电池性能降低，会导致汽车续驶历程有一定的衰减，电池长时间低温下使用会对电池寿命也有较大影响。因此，开发电动汽车动力电池的热管理***具有重要意义。
需要开发一种电动汽车充电完成后持续给电池加热或保温的控制***，以避免在充电完成后由于用户未及时取车而导致电池温度的下降，影响电池的使用寿命及汽车的续驶里程的问题。
发明内容
本发明公开的电动汽车充电完成电池保温控制***，避免充电完成后因电池温度降低而降低了电池的使用寿命及续航里程。
本发明公开的电动汽车充电完成电池保温控制***，包括充电枪、整车***、加热***、电池管理***和电池单体；按如下步骤工作：
步骤1）充电达满充状态或达到设计的目标充电电荷容量SOC后，整车***控制加热***、电池管理***保持上电状态；若充电枪未连接，进入步骤2）；否则，进入步骤3）；
步骤2）整车***控制加热***和电池管理***下电休眠；之后，进入步骤5）；
步骤3）电池管理***获取电池单体最高温度Tmax、最低温度Tmin、环境温度T0及设置的目标温度Tt；如果环境温度T0高于目标温度Tt，则整车***向加热***发送下电休眠指令，所述加热控制器下电休眠；之后，进入步骤5）；否则，整车***保持加热***上电状态；
步骤4）电池管理***根据电池单体最低温度Tmin是否达到关闭加热温度或者最高温度Tmax是否达到冷却开启温度阈值Ty来确定是否开启加热***；如果任意一条满足，则关闭加热***，电池管理***保持上电状态，实时检测电池温度；如果都不满足，则开启加热***并通过控制充电桩放电量对电池单体加热；
步骤5）结束。
进一步地，加热***对电池单体加热包括两种模式；模式1：维持当前温度不降温；模式2：将电池温度加热到目标温度，然后进入模式1；两种模式由用户设置选择。
进一步地，模式1条件下，根据电池当前温度开启保温流程，需求电流根据设定值发出，在检测到保温断开指令后，结束保温，加热***、电池管理***下电休眠。
进一步地，模式2条件下，若用户未设定取车时间，则电池管理***根据当前温度值，判断在T1时间内将温度加热到目标温度Tt所需的需求充电桩电流，按需求电流开启加热***的充电流程给电池加热；若用户设定取车时间，则电池管理***根据当前温度值及取车时间判断需求充电桩电流，按需求电流开启加热***的充电流程给电池加热。
进一步地，判断需求电流还包括充电模式判断，如果为直流充电，则开启充电桩的直流充电流程给电池加热，需求电流为I1；如果为交流充电，则开启充电桩的交流充电流程给电池加热，需求电流根据充电桩的电缆能力判断，如果充电桩的电缆能力高于需求电流，则按照计算的需求电流I2进行加热，否则按照充电桩的电缆最大能力给电池加热；在加热过程中，电池管理***实时采集判断当前电池单体温度，如果未达到目标温度，加热***继续加热，如果达到设置的目标温度，则进入模式1。
本发明有益技术效果为：
在充电达满充状态或达到设计的目标充电电荷容量SOC后，加热***保持上电状态，根据充电枪的连接状态、电池单体温度Ti、环境温度T0及设置的目标温度Tt来判断加热***是否开启，如果充电枪连接，及环境温度高于目标温度，则整车***发送下电休眠指令，加热***下电休眠，否则保持加热***上电状态。再根据电池单体最低温度是否达到关闭加热温度或者电池单体最高温度是否达到冷却开启温度阈值来确定是否开启加热***，如果任意一条满足，则关闭加热***，电池管理***保持上电状态，实时检测电池温度，如果都不满足，则启用加热***对电池单体进行加热或保温。通过充电枪、电池单体温度、环境温度状态的判断对电池开启多状态的监控，避免充电完成后因电池温度降低而降低了电池的使用寿命及续航里程，提高电池单体控制准确性。在插枪完成后进行保温识别，若有加热需求是利用充电桩的电流而不是利用电池本身的放电，这样既可保证电池在低温下的动力性同时不会损失电池本身的电量。
附图说明
图1 为本发明电动汽车充电完成电池保温控制***控制流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图1对本发明做详细说明。
电动汽车充电完成电池保温控制***，包括充电枪、整车***、加热***、电池管理***和电池单体；按如下步骤工作：
步骤1）充电达满充状态或达到设计的目标充电电荷容量SOC后，整车***控制加热***、电池管理***保持上电状态；若充电枪未连接，进入步骤2）；否则，进入步骤3）；
步骤2）整车***控制加热***和电池管理***下电休眠；之后，进入步骤5）；
步骤3）电池管理***获取判断电池单体最高温度Tmax、最低温度Tmin、环境温度T0及设置的目标温度Tt；
步骤31）如果环境温度T0高于目标温度Tt，则整车***向加热***发送下电休眠指令，所述加热***下电休眠；之后，进入步骤12）；如果环境温度T0小于等于目标温度Tt，则整车***保持加热***上电状态；
步骤32）电池管理***判断电池单体最高温度Tmax是否达到冷却开启温度阈值Ty，如果是，则关闭加热***，电池管理***保持上电状态，实时检测电池温度；如果否，进入步骤6）；
步骤4）电池管理***判断电池单体最低温度Tmin是否达到关闭加热温度，如果是，则关闭加热***，电池管理***保持上电状态，实时检测电池温度；如果否，进入步骤7）；
步骤41）电池管理***开启加热***并通过控制充电桩电流对电池单体加热，判断用户是否设置保温模式；如果否，直接进入步骤42）中模式1，维持当前温度不降温；如果是，按用户选择进入步骤42）中模式1或模式2；
步骤42）按模式1工作时，根据电池当前温度开启保温流程，需求电流根据设定值发出，在检测到保温断开指令后，结束保温，加热***下电休眠；进入步骤12）。
按模式2工作时，判断是否设定取车时间；如果是，进入步骤421）；如果否，进入步骤422）。
步骤421）若用户设定取车时间，则电池管理***根据当前温度值及取车时间判断需求电流，按需求电流开启加热***的充电流程给电池加热；加热控制器通过PTC加热或液体加热或热管加热方式对电池单体进行保温或加热。
步骤422）若用户未设定取车时间，则电池管理***根据当前温度值，判断在T1时间内将温度加热到目标温度Tt所需的需求电流，按需求电流开启充电流程给电池加热；判断需求电流还包括充电模式判断，如果为直流充电，则开启充电桩的直流充电流程给电池加热，需求电流为I1；如果为交流充电，则开启充电桩的交流充电流程给电池加热，需求电流根据充电桩的电缆能力判断，如果电缆能力高于需求电流，则按照计算的需求电流I2进行加热，否则按照电缆最大能力给电池加热；
步骤43）在加热过程中，电池管理***实时采集判断当前电池单体温度，如果未达到目标温度，继续加热，如果达到设置的目标温度，则进入步骤42）中的模式1；
步骤5）结束。
上述的具体实施方式对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.电动汽车充电完成电池保温控制***，其特征在于：包括充电枪、整车***、加热***、电池管理***和电池单体；按如下步骤工作：
步骤1）充电达满充状态或达到设计的目标充电电荷容量SOC后，整车***控制加热***、电池管理***保持上电状态；若充电枪未连接，进入步骤2）；否则，进入步骤3）；
步骤2）整车***控制加热***和电池管理***下电休眠；之后，进入步骤5）；
步骤3）电池管理***获取电池单体最高温度Tmax、最低温度Tmin、环境温度T0及设置的目标温度Tt；如果环境温度T0高于目标温度Tt，则整车***向加热***发送下电休眠指令，所述加热控制器下电休眠；之后，进入步骤5）；否则，整车***保持加热***上电状态；
步骤4）电池管理***根据电池单体最低温度Tmin是否达到关闭加热温度或者最高温度Tmax是否达到冷却开启温度阈值Ty来确定是否开启加热***；如果任意一条满足，则关闭加热***，电池管理***保持上电状态，实时检测电池温度；如果都不满足，则开启加热***并通过控制充电桩电流对电池单体加热；
步骤5）结束；
加热***对电池单体加热包括两种模式；模式1：维持当前温度不降温；模式2：将电池温度加热到目标温度，然后进入模式1；两种模式由用户设置选择；
模式1条件下，根据电池当前温度开启保温流程，需求电流根据设定值发出，在检测到保温断开指令后，结束保温，加热***、电池管理***下电休眠；
模式2条件下，若用户未设定取车时间，则电池管理***根据当前温度值，判断在T1时间内将温度加热到目标温度Tt所需的需求充电桩电流，按需求电流开启加热***的充电流程给电池加热；若用户设定取车时间，则电池管理***根据当前温度值及取车时间判断需求充电桩电流，按需求电流开启加热***的充电流程给电池加热。
2.如权利要求1所述的电动汽车充电完成电池保温控制***，其特征在于：判断需求电流还包括充电模式判断，如果为直流充电，则开启充电桩的直流充电流程给电池加热，需求电流为I1；如果为交流充电，则开启充电桩的交流充电流程给电池加热，需求电流根据充电桩的电缆能力判断，如果充电桩的电缆能力高于需求电流，则按照计算的需求电流I2进行加热，否则按照充电桩的电缆最大能力给电池加热；在加热过程中，电池管理***实时采集判断当前电池单体温度，如果未达到目标温度，加热***继续加热，如果达到设置的目标温度，则进入模式1。
3.如权利要求2所述的电动汽车充电完成电池保温控制***，其特征在于：加热***通过PTC加热或液体加热或热管加热方式对电池单体进行保温或加热。
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