CN113745672A - 电池自加热控制方法、电池自加热装置、***和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池自加热控制方法、电池自加热装置、***和车辆,该方法包括:在电池自加热过程开始后的时间点,通过温度传感器和电流传感器获取电池电芯在该时间点的温度检测值和充放电电流值;根据充放电电流值、该目标电池的额定容量和电芯内阻确定电芯在目标时间点的温度估算值;将该电池对应的温度目标值、温度检测值以及温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定所述目标电池是否在该时间点出现温度异常,进而确定是否停止电池自加热过程。能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流确定的估算温度对电池温度异常进行冗余检测,提高电池温度异常检测的准确性,并提高电池使用过程的可靠性。
Description
技术领域
本公开涉及电池设计领域,具体地,涉及一种电池自加热控制方法、电池自加热装置、***和车辆。
背景技术
随着人们环保意识的逐渐提升,越来越多的人倾向于选择通过车载电池***提供动力的混合动力车辆或纯电动车辆代替通过传统的内燃机提供动力的普通车辆。由于车辆作为交通工具存在各种温度或天气条件下行驶的需求,因此对于混合动力车辆或纯电动车辆所使用的车载电池***在不同温度环境下的适应性提出更高的要求。为了在低温环境下保证车载电池***的最佳工作状态,需要在低温环境下对电池进行自加热。在电池自加热的相关技术中,通常通过温度传感器对电池电芯温度进行监测,以根据检测到的温度值判断电池自加热过程是否出现温度异常,并在检测到异常情况时对电池的使用策略进行调整,使电池温度保持在合理范围内。但是,温度传感器可能存在硬件损坏或故障或者检测精度出现偏差的情况,在此情况下,温度传感器会输出的错误的温度监测数据。而错误的温度监测数据会降低对电池的温度异常检测的准确性,进而导致电池***根据错误的检测结果对电池的使用策略进行错误调整,降低电池使用过程的可靠性。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种电池自加热控制方法、电池自加热装置、***和车辆。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种电池自加热控制方法,应用于电池自加热装置,所述电池自加热装置包括:温度传感器和电流传感器,所述温度传感器和所述电流传感器均与目标电池的电芯连接,所述方法包括:
通过所述温度传感器获取所述电芯在目标时间点的温度检测值,所述目标时间点为针对于所述目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点;
通过所述电流传感器获取所述电芯在所述目标时间点的充放电电流值;
根据所述充放电电流值以及所述目标电池的额定容量和电芯内阻确定所述电芯在所述目标时间点的温度估算值;
将预设的所述目标电池对应的温度目标值、所述温度检测值以及所述温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定所述目标电池是否在所述目标时间点出现温度异常;
在确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常的情况下,停止所述电池自加热过程。
可选的,所述根据所述充放电电流值以及所述目标电池的额定容量和电芯内阻确定所述电芯在所述目标时间点的温度估算值,包括:
根据预设的电芯发热量计算公式、所述充放电电流和所述额定容量,确定所述电芯在所述目标时间点的目标发热量;
在预设的温度对照表中确定与所述目标发热量对应的温度值,作为所述温度估算值;其中,所述温度对照表用于表征所述电芯的温度值和所述电芯的发热量之间的对应关系。
可选的,所述根据预设的电芯发热量计算公式、所述充放电电流和所述额定容量,确定所述电芯的目标发热量,包括:
获取所述充放电电流和所述额定容量确定所述目标电池在所述目标时间点的充放电倍率;
根据所述充放电倍率和所述电芯发热量计算公式,获取所述目标发热量;其中,所述电芯发热量计算公式表示为:
P=a×C2+b×C,
其中,P表示所述目标发热量,C表示所述充放电倍率,a和b为所述电芯内阻对应的拟合系数。
可选的,所述多个温度阈值包括:第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值,所述将预设的所述目标电池对应的温度目标值、所述温度检测值以及所述温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定是否停止所述电池自加热过程,包括:
确定第一差值是否小于所述第一温度阈值,以及,第二差值是否小于所述第二温度阈值,所述第一差值为所述温度检测值和所述温度估算值的差值的绝对值,所述第二差值为所述温度估算值和所述温度目标值的差值的绝对值;
在所述第一差值小于所述第一温度阈值并且所述第二差值小于所述第二温度阈值的情况下,确定第三差值是否小于所述第三温度阈值,所述第三差值为所述温度检测值和所述温度目标值的差值的绝对值与所述第二差值的平均值;
在所述第三差值小于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点未出现温度异常;或者,
在所述第一差值大于或等于所述第一温度阈值,或者,所述第二差值大于或等于所述第二温度阈值,或者,所述第三差值大于或等于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电池自加热装置,所述装置包括:
温度传感器,与目标电池的电芯连接,用于获取所述电芯在目标时间点的温度检测值,所述目标时间点为针对于所述目标电池的电池自加热过程被开启后的多个时间点中的任一时间点;
电流传感器,与所述电芯连接,用于获取所述电芯在所述目标时间点的充放电电流值;
控制单元,分别与所述温度传感器和所述电流传感器连接,用于根据所述充放电电流值以及所述目标电池的额定容量和电芯内阻确定所述电芯在所述目标时间点的温度估算值;
将预设的所述目标电池对应的温度目标值、所述温度检测值以及所述温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定所述目标电池是否在所述目标时间点出现温度异常;以及,
在确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常的情况下,停止所述电池自加热过程。
可选的,所述控制单元,用于:
根据预设的电芯发热量计算公式、所述充放电电流和所述额定容量,确定所述电芯在所述目标时间点的目标发热量;
在预设的温度对照表中确定与所述目标发热量对应的温度值,作为所述温度估算值;其中,所述温度对照表用于表征所述电芯的温度值和所述电芯的发热量之间的对应关系。
可选的,所述控制单元,用于:
获取所述充放电电流和所述额定容量确定所述目标电池在所述目标时间点的充放电倍率;
根据所述充放电倍率和所述电芯发热量计算公式,获取所述目标发热量;其中,所述电芯发热量计算公式表示为:
P=a×C2+b×C,
其中,P表示所述目标发热量,C表示所述充放电倍率,a和b为所述电芯内阻对应的拟合系数。
可选的,所述多个温度阈值包括:第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值,所述控制单元,用于:
确定第一差值是否小于所述第一温度阈值,以及,第二差值是否小于所述第二温度阈值,所述第一差值为所述温度检测值和所述温度估算值的差值的绝对值,所述第二差值为所述温度估算值和所述温度目标值的差值的绝对值;
在所述第一差值小于所述第一温度阈值并且所述第二差值小于所述第二温度阈值的情况下,确定第三差值是否小于所述第三温度阈值,所述第三差值为所述温度检测值和所述温度目标值的差值的绝对值与所述第二差值的平均值;
在所述第三差值小于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点未出现温度异常;或者,
在所述第一差值大于或等于所述第一温度阈值,或者,所述第二差值大于或等于所述第二温度阈值,或者,所述第三差值大于或等于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种电池自加热***,所述***包括:
本公开实施例的第二方面所述的电池自加热装置以及目标电池;其中,所述目标电池的电芯分别与所述温度传感器和所述电流传感器连接。
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:
本公开实施例的第三方面所述的电池自加热***。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
通过该温度传感器获取该电芯在目标时间点的温度检测值,该目标时间点为针对于该目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点;通过该电流传感器获取该电芯在该目标时间点的充放电电流值;根据该充放电电流值以及该目标电池的额定容量和电芯内阻确定该电芯在该目标时间点的温度估算值;将预设的该目标电池对应的温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定该目标电池是否在该目标时间点出现温度异常;在确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常的情况下,停止该电池自加热过程。能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流确定的估算温度对电池的温度异常情况进行冗余检测,提高电池温度异常检测的准确性,进而提高电池使用过程的可靠性。
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。
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是根据一示例性实施例示出的一种电池自加热控制方法的流程图;
图2是根据图1所示实施例示出的一种电芯温度的估算方法的流程图;
图3是根据图1所示实施例示出的一种控制电池自加热过程的方法的流程图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池自加热装置的结构示意图;
图5是根据图4所示实施例示出的一种电池自加热***的结构示意图。
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。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池自加热控制方法的流程图,应用于电池自加热装置,该电池自加热装置包括:温度传感器和电流传感器,该温度传感器和该电流传感器均与目标电池的电芯连接,如图1所示,该方法包括:
步骤101,通过该温度传感器获取该电芯在目标时间点的温度检测值。
其中,该目标时间点为针对于该目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点。
步骤102,通过该电流传感器获取该电芯在该目标时间点的充放电电流值。
示例地,在上述电池自加热过程中,通过目标电池充放电,使电流流经该目标电池内部的电芯使电芯内阻发热,进而达到提高目标电池温度的目的。上述的多个时间点可以为该电池自加热过程开始后间隔时长相同或者不同多个时间点。换句话说,在该目标电池的电池自加热过程开始后,可以每隔一段时间通过该温度传感器和该电流传感器采集温度数据和电流数据,在根据这些温度数据和电流数据对电池自加热过程进行控制。可以理解的是,该步骤101和步骤102中的数据采集过程必须同时执行,以保证温度数据和电流数据都是针对于同一时间点的,进而保证下列控制步骤的准确度。
步骤103,根据该充放电电流值以及该目标电池的额定容量和电芯内阻确定该电芯在该目标时间点的温度估算值。
示例地,该电池自加热装置还包括控制单元,该控制单元可以为控制芯片,该步骤103-105的执行主体为该控制芯片。该温度传感器设置于该目标电池的电芯上,并且可以与该控制芯片进行数据通信。该电流传感器实际处于该目标电池的电芯和该用户设备或车辆的双向DC-DC(直流-直流)接口之间,并且可以与该控制芯片进行数据通信。该温度估算值为根据电流传感器检测的电流信号(附带上述的充放电电流值)、目标电池的额定容量、电芯内阻值、电芯的布置方式、温度检测位置以及预设的温度控制算法得到的电芯温度的估算值。其中,在该目标电池被使用于用电设备和车辆之前,可以根据目标电池数模中电芯的布置方式、温度检测位置、电芯内阻值和该目标电池的电芯在自加热工况下的发热量,结合上述温度控制算法对电池的供电过程进行仿真和理论计算,进而建立电芯发热量和电芯温度的数据库。该数据库能够表征电芯发热量与电芯温度值的对应关系。可以理解的是,该数据库是在***开发阶段生成的,在该目标电池的正常使用过程中,在计算出电芯发热量后,可以直接通过查询该数据库确定该电信发热量对应的电芯温度,而上述的充放电电流值和额定容量用于计算该电芯在该目标时间点的发热量。
步骤104,将预设的该目标电池对应的温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定该目标电池是否在该目标时间点出现温度异常。
示例地,该温度目标值为预先确定的能够在保证目标电池安全供电的情况下使目标电池在用电设备或车辆中的供电效果达到最优的温度值。针对于不同信号的电池或不同类型的用电设备和车辆,该温度目标值可以不同。该步骤104中的“差值”实际上是对该温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中任意两者之间的差异的数据化表达。可以理解的是,如果上述三者中任意两者的差异超出了能够使目标电池安全或有效地供电的温度差异范围,则确定该目标电池在该目标时间点出现了温度异常。上述的多个温度阈值用于定义该温度差异范围。
步骤105,在确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常的情况下,停止该电池自加热过程。
示例地,该步骤105中的停止该电池自加热过程的步骤,可以包括:停止该目标电池为其所在的用电设备或车辆供电,并同时通过用电设备或车辆中的可视化设备、音频设备或者照明设备等输出该目标电池存在温度异常无法继续供电的异常情况的提示信号。或者,优选地,可以同时将该异常情况的提示信号输出至用电设备或车辆的处理单元,以通过该处理单元根据预设的修复策略对上述异常情况进行修复。
综上所述,本公开的实施例提供的技术方案,能够通过该温度传感器获取该电芯在目标时间点的温度检测值,该目标时间点为针对于该目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点;通过该电流传感器获取该电芯在该目标时间点的充放电电流值;根据该充放电电流值以及该目标电池的额定容量和电芯内阻确定该电芯在该目标时间点的温度估算值;将预设的该目标电池对应的温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定该目标电池是否在该目标时间点出现温度异常;在确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常的情况下,停止该电池自加热过程。能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流值确定的估算温度对电池的温度异常情况进行冗余检测,并在检测到温度异常时输出报警,提高电池温度异常检测的准确性,进而提高电池使用过程的可靠性。
图2是根据图1所示实施例示出的一种电芯温度的估算方法的流程图,如图2所示,该步骤103,包括:
步骤1031,根据预设的电芯发热量计算公式、该充放电电流和该额定容量,确定该电芯在该目标时间点的目标发热量。
示例地,该步骤1031,包括:获取该充放电电流和该额定容量确定该目标电池在该目标时间点的充放电倍率;根据该充放电倍率和该电芯发热量计算公式,获取该目标发热量;其中,该电芯发热量计算公式可以表示为下列公式(1):
P=a×C2+b×C (1),
其中,P表示该目标发热量,C表示该充放电倍率,是对电池充放电快慢的一种度量,a和b为该电芯内阻对应的拟合系数。
示例地,在实验阶段可以对具备不同电芯内阻的电池进行充放电试验,并根据上述公式(1)对充放电试验中的试验数据(包括电池发热量和充放电倍率)进行拟合处理,以确定不同的电芯内阻对应的拟合系数a和b。可以理解的是,不同的电芯内阻对应的拟合系数不同,在步骤1031中,可以直接根据该目标电池的电芯内阻在多组拟合系数中确定该电芯内阻对应的拟合系数。
步骤1032,在预设的温度对照表中确定与该目标发热量对应的温度值,作为该温度估算值。
示例地,该温度对照表为根据上述步骤103的实施例中的数据库确定的对照表,该温度对照表(以及上述的电芯发热量计算公式)被预先储存至上述的控制芯片中,用于表征该电芯的温度值和该电芯的发热量之间的对应关系。在确定上述的目标发热量后,可以通过控制芯片在该温度对照表中查询该目标发热量对应的一个温度值,该温度值即为该温度估算值。
图3是根据图1所示实施例示出的一种控制电池自加热过程的方法的流程图,上述多个温度阈值包括:第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值,如图3所示,该步骤104,可以包括;步骤1041-1043,步骤1041和1044,或者,步骤1041、1042和1044。
步骤1041,确定第一差值是否小于该第一温度阈值,以及,第二差值是否小于该第二温度阈值。
其中,该第一差值为该温度检测值和该温度估算值的差值的绝对值,该第二差值为该温度估算值和该温度目标值的差值的绝对值。
示例地,该第一温度阈值为根据温度感应器的检测精度确定的温度阈值,用于限定温度感应器监测到的温度和根据充放电电流值估算出的温度之间的差异。该第二温度阈值和该第三温度阈值为目标电池本身的充放电能力和温度适应能力以及用电设备或车辆的用电需求确定的阈值数据,用于限定目标电池在电池自加热过程中的温度变化范围。针对于不同型号的电池或者不同类型的用电设备和车辆,该第一温度阈值、该第二温度阈值和该第三温度阈值可以不同。
示例地,若上述第一差值大于或等于该第一温度阈值,则认为该温度检测值和该温度估算值之间的差异过大,进而认为温度传感器出现了故障或损坏,进而直接在下列步骤1044中确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常。而在认定该温度估算值为该目标电池的电芯的较为准确的温度值的基础上,若上述第二差值大于或等于该第二温度阈值,则认定目标电池的电芯的温度出现异常,进而直接在下列步骤1044中确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常。在此情况下,该步骤104包括:1041和1044。
步骤1042,在该第一差值小于该第一温度阈值并且该第二差值小于该第二温度阈值内的情况下,确定第三差值是否小于该第三温度阈值。
其中,该第三差值为该温度检测值和该温度目标值的差值的绝对值与该第二差值的平均值。
示例地,若在确定第一差值和第二差值都满足条件,为了进一步确保温度监控的准确度,可以将温度传感器采集的温度检测值和根据充放电电流值计算出的温度估算值进行融合。具体的融合方式为,可以获取该温度检测值和该温度目标值的差值的绝对值和上述的第二差值的平均值(即第三差值),再次判断该第三差值是否小于该第三温度阈值。若第三差值依然小于预先设置的第三温度阈值,则可以认定当前对目标电池电芯的温度检测是准确的,并且基于检测到的温度在下列步骤1043中确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常。在此情况下,该步骤104包括:1041-1043。
步骤1043,在该第三差值小于该第三温度阈值的情况下,确定该目标电池在该目标时间点未出现温度异常。
步骤1044,在该第一差值大于或等于该第一温度阈值,或者,该第二差值大于或等于该第二温度阈值,或者,该第三差值大于或等于该第三温度阈值的情况下,确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常。
示例地,若在步骤1042中第三差值大于或等于预先设置的第三温度阈值,则基于检测到的温度在该步骤1044中确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常。在此情况下,该步骤104包括:1041、1042和1044。
综上所述,本公开的实施例提供的技术方案,能够通过该温度传感器获取该电芯在目标时间点的温度检测值,该目标时间点为针对于该目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点;通过该电流传感器获取该电芯在该目标时间点的充放电电流值;根据该充放电电流值以及该目标电池的额定容量和电芯内阻确定该电芯在该目标时间点的温度估算值;将预设的该目标电池对应的温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定该目标电池是否在该目标时间点出现温度异常;在确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常的情况下,停止该电池自加热过程。能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流值确定的估算温度对电池的温度异常情况进行冗余检测,并在检测到温度异常时输出报警,提高电池温度异常检测的准确性,进而提高电池使用过程的可靠性。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电池自加热装置的结构示意图,如图4所示,该装置200可以包括:
温度传感器210,与目标电池的电芯311连接,用于获取该电芯在目标时间点的温度检测值,该目标时间点为针对于该目标电池的电池自加热过程被开启后的多个时间点中的任一时间点;
电流传感器220,与该电芯311连接,用于获取该电芯在该目标时间点的充放电电流值;
控制单元230,分别与该温度传感器210和该电流传感器220连接,用于根据该充放电电流值和该目标电池的额定容量确定该电芯311在该目标时间点的温度估算值;
将预设的该目标电池对应的温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定该目标电池是否在该目标时间点出现温度异常;以及,
在确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常的情况下,停止该电池自加热过程。
可选的,该控制单元230,用于:
根据预设的电芯发热量计算公式、该充放电电流和该额定容量,确定该电芯在该目标时间点的目标发热量;
在预设的温度对照表中确定与该目标发热量对应的温度值,作为该温度估算值;其中,该温度对照表用于表征该电芯的温度值和该电芯的发热量之间的对应关系。
可选的,该控制单元230,用于:
获取该充放电电流和该额定容量确定该目标电池在该目标时间点的充放电倍率;
根据该充放电倍率和该电芯发热量计算公式,获取该目标发热量;其中,该电芯发热量计算公式表示为:
P=a×C2+b×C,
其中,P表示该目标发热量,C表示该充放电倍率,a和b为该电芯内阻对应的拟合系数。
可选的,上述多个温度阈值包括:第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值,该控制单元230,用于:
确定第一差值是否小于该第一温度阈值,以及,第二差值是否小于该第二温度阈值,该第一差值为该温度检测值和该温度估算值的差值的绝对值,该第二差值为该温度估算值和该温度目标值的差值的绝对值;
在该第一差值小于该第一温度阈值并且该第二差值小于该第二温度阈值的情况下,确定第三差值是否小于该第三温度阈值,该第三差值为该温度检测值和该温度目标值的差值的绝对值与该第二差值的平均值;
在该第三差值小于该第三温度阈值的情况下,确定该目标电池在该目标时间点未出现温度异常;或者,
在该第一差值大于或等于该第一温度阈值,或者,该第二差值大于或等于该第二温度阈值,或者,该第三差值大于或等于该第三温度阈值的情况下,确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常。
综上所述,本公开的实施例提供的技术方案,能够通过该温度传感器获取该电芯在目标时间点的温度检测值,该目标时间点为针对于该目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点;通过该电流传感器获取该电芯在该目标时间点的充放电电流值;根据该充放电电流值以及该目标电池的额定容量和电芯内阻确定该电芯在该目标时间点的温度估算值;将预设的该目标电池对应的温度目标值、该温度检测值以及该温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定该目标电池是否在该目标时间点出现温度异常;在确定该目标电池在该目标时间点出现温度异常的情况下,停止该电池自加热过程。能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流值确定的估算温度对电池的温度异常情况进行冗余检测,并在检测到温度异常时输出报警,提高电池温度异常检测的准确性,进而提高电池使用过程的可靠性。
图5是根据图4所示实施例示出的一种电池自加热***的结构示意图,如图5所示,该***300包括:
上述图4所示的电池自加热装置200以及目标电池310;
该目标电池310的电芯311分别与该温度传感器210和该电流传感器220连接。
综上所述,本发明提供的电池自加热***,能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流值确定的估算温度对电池的温度异常情况进行冗余检测,并在检测到温度异常时输出报警,提高电池温度异常检测的准确性,进而提高电池使用过程的可靠性。
本公开实施例还提供一种车辆,该车辆包括:上述图5所示的电池自加热***300。
示例地,该车辆还可以包括:输出单元和控制单元。其中,该输出单元用于在通过电池自加热***300确定在目标时间点停止所述电池自加热过程的同时,输出用于提示电池温度异常电池供电停止的提示信息。该控制单元用于若确定自加热过程出现温度异常情况,通过预设的电池使用策略对电池的使用方式进行调整。
综上所述,本发明提供的车辆,能够在温度传感器检测到的温度值的基础上结合根据充放电电流值确定的估算温度对电池的温度异常情况进行冗余检测,并在检测到温度异常时输出报警,提高电池温度异常检测的准确性,进而提高电池使用过程的可靠性。
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。
Claims (10)
1.一种电池自加热控制方法,其特征在于,应用于电池自加热装置,所述电池自加热装置包括:温度传感器和电流传感器,所述温度传感器和所述电流传感器均与目标电池的电芯连接,所述方法包括:
通过所述温度传感器获取所述电芯在目标时间点的温度检测值,所述目标时间点为针对于所述目标电池的电池自加热过程开始后的多个时间点中的任一时间点;
通过所述电流传感器获取所述电芯在所述目标时间点的充放电电流值;
根据所述充放电电流值以及所述目标电池的额定容量和电芯内阻确定所述电芯在所述目标时间点的温度估算值;
将预设的所述目标电池对应的温度目标值、所述温度检测值以及所述温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定所述目标电池是否在所述目标时间点出现温度异常;
在确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常的情况下,停止所述电池自加热过程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述充放电电流值以及所述目标电池的额定容量和电芯内阻确定所述电芯在所述目标时间点的温度估算值,包括:
根据预设的电芯发热量计算公式、所述充放电电流和所述额定容量,确定所述电芯在所述目标时间点的目标发热量;
在预设的温度对照表中确定与所述目标发热量对应的温度值,作为所述温度估算值;其中,所述温度对照表用于表征所述电芯的温度值和所述电芯的发热量之间的对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据预设的电芯发热量计算公式、所述充放电电流和所述额定容量,确定所述电芯的目标发热量,包括:
获取所述充放电电流和所述额定容量确定所述目标电池在所述目标时间点的充放电倍率;
根据所述充放电倍率和所述电芯发热量计算公式,获取所述目标发热量;其中,所述电芯发热量计算公式表示为:
P=a×C2+b×C,
其中,P表示所述目标发热量,C表示所述充放电倍率,a和b为所述电芯内阻对应的拟合系数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个温度阈值包括:第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值,所述将预设的所述目标电池对应的温度目标值、所述温度检测值以及所述温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定所述目标电池是否在所述目标时间点出现温度异常,包括:
确定第一差值是否小于所述第一温度阈值,以及,第二差值是否小于所述第二温度阈值,所述第一差值为所述温度检测值和所述温度估算值的差值的绝对值,所述第二差值为所述温度估算值和所述温度目标值的差值的绝对值;
在所述第一差值小于所述第一温度阈值并且所述第二差值小于所述第二温度阈值的情况下,确定第三差值是否小于所述第三温度阈值,所述第三差值为所述温度检测值和所述温度目标值的差值的绝对值与所述第二差值的平均值;
在所述第三差值小于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点未出现温度异常;或者,
在所述第一差值大于或等于所述第一温度阈值,或者,所述第二差值大于或等于所述第二温度阈值,或者,所述第三差值大于或等于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常。
5.一种电池自加热装置,其特征在于,所述装置包括:
温度传感器,与目标电池的电芯连接,用于获取所述电芯在目标时间点的温度检测值,所述目标时间点为针对于所述目标电池的电池自加热过程被开启后的多个时间点中的任一时间点;
电流传感器,与所述电芯连接,用于获取所述电芯在所述目标时间点的充放电电流值;
控制单元,分别与所述温度传感器和所述电流传感器连接,用于根据所述充放电电流值和所述目标电池的额定容量确定所述电芯在所述目标时间点的温度估算值;
将预设的所述目标电池对应的温度目标值、所述温度检测值以及所述温度估算值三者中每两者的差值与预设的多个温度阈值进行对比,以确定所述目标电池是否在所述目标时间点出现温度异常;以及,
在确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常的情况下,停止所述电池自加热过程。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述控制单元,用于:
根据预设的电芯发热量计算公式、所述充放电电流和所述额定容量,确定所述电芯在所述目标时间点的目标发热量;
在预设的温度对照表中确定与所述目标发热量对应的温度值,作为所述温度估算值;其中,所述温度对照表用于表征所述电芯的温度值和所述电芯的发热量之间的对应关系。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述控制单元,用于:
获取所述充放电电流和所述额定容量确定所述目标电池在所述目标时间点的充放电倍率;
根据所述充放电倍率和所述电芯发热量计算公式,获取所述目标发热量;其中,所述电芯发热量计算公式表示为:
P=a×C2+b×C,
其中,P表示所述目标发热量,C表示所述充放电倍率,a和b为所述电芯内阻对应的拟合系数。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述多个温度阈值包括:第一温度阈值、第二温度阈值和第三温度阈值,所述控制单元,用于:
确定第一差值是否小于所述第一温度阈值,以及,第二差值是否小于所述第二温度阈值,所述第一差值为所述温度检测值和所述温度估算值的差值的绝对值,所述第二差值为所述温度估算值和所述温度目标值的差值的绝对值;
在所述第一差值小于所述第一温度阈值并且所述第二差值小于所述第二温度阈值的情况下,确定第三差值是否小于所述第三温度阈值,所述第三差值为所述温度检测值和所述温度目标值的差值的绝对值与所述第二差值的平均值;
在所述第三差值小于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点未出现温度异常;或者,
在所述第一差值大于或等于所述第一温度阈值,或者,所述第二差值大于或等于所述第二温度阈值,或者,所述第三差值大于或等于所述第三温度阈值的情况下,确定所述目标电池在所述目标时间点出现温度异常。
9.一种电池自加热***,其特征在于,所述***包括:
权利要求5-8中任一项所述的电池自加热装置以及目标电池;其中,
所述目标电池的电芯分别与所述温度传感器和所述电流传感器连接。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:
权利要求9所述的电池自加热***。
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