CN114103732B - 一种电动车动力电池充电加热方法及其*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动车动力电池充电加热方法及其***，该方法包括：实时获取所述动力电池的温度和电池荷电状态；根据充电盈余可用功率，确定所述动力电池充电功率；在选择以所述动力电池允许最大充电功率的情况下，根据所述充电盈余功率与电池加热器自身最大可实现功率，获得所述电池加热器的设定功率；根据所述动力电池的加热需求状况和加热优先级，确定是否对所述动力电池进行加热；当加热到所述电池荷电状态达到100％时，停止充电。本发明有效在充电过程中起到对电池加热保温的效果，同时不占用充电功率进行加热，在充电功率不能满足电池需求时优先保证电池充电效率，可以达到提升充电速率，节约资源配置的目的。

Description

一种电动车动力电池充电加热方法及其***
技术领域
本发明主要涉及电动车动力电池充电领域，尤其涉及一种电动车动力电池充电加热方法及其***。
背景技术
电池在不同温度及电池荷电状态(State of Charge，以下简称SOC，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比值，常用百分数表示)下需求的充电功率不同。当电池温度比较低时，电池能够接收的电流比较低，充电速度相应降低。为了达到更好的充电环境，电池需要给自身加热，以提高需求能力。目前主流电池加热方式是采用液热***进行加热，液热***采用动力电池加热器对冷却液进行加热以快速提高冷却液温度，高温的冷却液则通过水冷板和导热材料将热量传递给电池，以提高电池温度。充电过程的动力电池加热器能量来源于充电桩。
新能源车在不同的温度下进行充电，要根据当前SOC和温度值查询对应的充电功率得到当前动力电池允许接受的充电电流。一般情况下直流充电桩输出的功率能够在满足相应电池需求的充电功率，但是由于市场上各品牌电池的低温充电性能各异，不同品牌的直流充电桩产品各异，甚至部分充电桩可以出现一桩充二车的情况，因此会出现输出的充电功率比较低，接近甚至无法达到电池的需求。尤其特别早期的充电桩，充电能力弱，输出的充电电流比较低，无法达到电池的需求。交流充电桩则由于充电桩的功率限值较小，几乎无法满足电池的最大充电需求。
对于大部分的加热策略而言，一般都是设定一个电池最适宜温度，而忽略了此过程的能耗和充电桩能够提供的最大能力，这就导致在充电桩输出功率无法匹配电池请求功率时，仍旧分出较多能量进行电池加热，当前市面上主流交流充电桩允许最大充电功率与电池加热器消耗功率相接近，因此采用当前充电过程加热策略在寒区进行充电时，一方面导致用于实际充电的输入功率较小，SOC上升慢，充电速度低，时间延长，用户存在抱怨可能；另一方面，如交流充电过程中，不能满足电池需求值的同时将电池加热到较高温度的能量是浪费的。
发明内容
应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为本公开提供进一步的解释。
针对上述现状，本发明旨在提供一种基于电池与充电桩充电能力的电池加热策略优化方法，对比相应SOC及温度条件下电池所允许最大充电功率功率与充电桩能输出功率，两者相取其较低值作为电池支流或者交流充电功率功率。设定电池加热目标温度，降低整车能耗优化配置，提升电池充电速率，降低充电时间。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是基于当前电动汽车电池热管理***的充电过程温度控制途径，BMS模块根据实时采集的温度参数和预先设定的条件，使得电池热管理***能够自动切换到电池加热模式。是电池包内电芯温度提升。
所述电池热管理***包括安装于电池包的水冷板，连接管路及进出水口温度传感器，动力电池加热器，循环水泵，两位三通阀，BMS模块热管理控制模块，充电桩或充电线，车载充电模块，整车控制器。液冷板位于电池模组的下方，电池加热器通过连接管路于电池水冷版进出口相连。电池加热器由电池BMS模块热管理控制模块控制通断，可以实现0～100％无级功率切换。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，实时获取所述动力电池的温度和电池荷电状态；
S2，根据充电盈余可用功率，确定所述动力电池充电功率；
S3，在选择以所述动力电池允许最大充电功率的情况下，根据所述充电盈余功率与电池加热器自身最大可实现功率，获得所述电池加热器的设定功率；
S4，根据所述动力电池的加热需求状况和加热优先级，确定是否对所述动力电池进行加热；
S5，当加热到所述电池荷电状态达到100％时，停止充电。
比较好的是，本发明进一步提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
所述步骤S2中，所述充电盈余可用功率为所述充电桩最大输出功率与所述动力电池允许最大充电功率之差；
当所述充电桩最大输出功率大于所述动力电池允许最大充电功率时，所述动力电池充电功率按照所述动力电池允许最大充电功率进行充电；
当所述充电桩最大输出功率小于所述动力电池允许最大充电功率时，所述动力电池充电功率按照所述充电桩最大输出功率进行充电。
比较好的是，本发明进一步提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
所述步骤S3中，当所述充电盈余可用功率大于所述电池加热器自身最大可实现功率时，所述电池加热器的设定功率确认为所述电池加热器自身最大可实现功率；
当所述充电盈余可用功率小于所述电池加热器自身最大可实现功率时，所述电池加热器的设定功率确认为所述充电盈余可用功率。
比较好的是，本发明进一步提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
所述步骤S4进一步包括：
当所述动力电池的温度低于加热开启阈值时开启所述电池加热器，当所述动力电池的温度达到加热关闭阈值时关闭所述电池加热器。
比较好的是，本发明进一步提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
所述加热方法适用于交流和直流充电中任一种。
比较好的是，本发明进一步提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
在所述交流充电下的所述加热开启阈值和所述加热关闭阈值不高于在所述直流充电下的所述加热开启阈值和所述加热关闭阈值。
本发明还提供了一种电动车动力电池充电加热***，其特征在于，所述加热***包括：
动力电池热管理控制模块，实时获取所述动力电池温度和电池荷电状态；
整车控制器，耦接所述动力电池热管理控制模块，确定所述动力电池充电功率，并根据所述动力电池的实时温度、加热开启阈值和加热关闭阈值发出对所述动力电池的加热开关控制指令；
电池加热器，耦接于所述动力电池热管理控制模块，接收所述整车控制器通过所述动力电池热管理控制模块发出的所述加热开关控制指令。
比较好的是，本发明还进一步提供了一种电动车动力电池充电加热***，其特征在于，
所述整车控制器当所述充电桩最大输出功率大于所述动力电池允许最大充电功率时，控制所述动力电池充电功率按照所述动力电池允许最大充电功率进行充电；
所述整车控制器当所述充电桩最大输出功率小于所述动力电池允许最大充电功率时，控制所述动力电池充电功率按照所述充电桩最大输出功率进行充电；
其中，所述充电桩最大输出功率与所述动力电池允许最大充电功率之差为充电盈余可用功率。
比较好的是，本发明还进一步提供了一种电动车动力电池充电加热***，其特征在于，
所述整车控制器当所述充电盈余可用功率大于所述电池加热器自身最大可实现功率时，控制将所述电池加热器的设定功率确认为所述电池加热器自身最大可实现功率；
所述整车控制器当所述充电盈余可用功率小于所述电池加热器自身最大可实现功率时，控制所述电池加热器的设定功率确认为所述充电盈余可用功率。
比较好的是，本发明还进一步提供了一种电动车动力电池充电加热***，其特征在于，
所述整车控制器根据所述动力电池的加热温度低于加热开启阈值时发出加热开启的控制指令，当所述动力电池的加热温度达到加热关闭阈值时发出加热关闭的控制指令。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明有效在充电过程中起到对电池加热保温的效果，同时不占用充电功率进行加热，在充电功率不能满足电池需求时优先保证电池充电效率，可以达到提升充电速率，节约资源配置的目的。
附图说明
现在将详细参考附图描述本公开的实施例。现在将详细参考本公开的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本公开中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本公开说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本公开。
下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本发明的详细描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1为基于本发明的电动车动力电池充电加热方法的流程图；
图2为基于本发明的电动车动力电池充电加热***的组成框图。
附图标记
10――整车控制器
11――电池
111――BMS模块
12――电池加热器
100――电动汽车***
200――充电桩
21――充电枪
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的***所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
请参见图1所示的本发明的电动车动力电池充电加热方法，并结合图2所示的该充电***的硬件架构的示意图。
需要说明的是，该流程图适于AC和DC的情况，但在具体步骤中涉及的阈值有差别，下面逐一具体给予说明：
S1，充电桩200的充电枪21与电动汽车***100相连，电动汽车***100启动充电工况；
S2，新能源车动力电池热管理控制模块(Battery Manage System，以下简称BMS模块)111实时获取当前动力电池11的温度和电池荷电状态SOC；
S3，充电桩200获取充电桩的输出电流I1，并转化为充电桩200的输出功率P1，充电枪21与电动汽车***100相连进行信息交互，车辆整车控制器10获取充电桩的输出功率P1；
S4，BMS模块111通过步骤S2实时获取的温度和温度和电池荷电状态SOC，进一步通过查询电池充电功率限值表格得到动力电池最大允许充电功率P2，BMS模块111将该功率P2传递给整车控制器10，由此，整车控制器10获取动力电池最大允许充电功率P2；
S5，整车控制器10在获得充电桩最大输出功率P1与动力电池最大允许充电功率P2之后，比较充电桩最大输出功率P1与动力电池最大允许充电功率P2的大小，计算充电盈余可用功率ΔP＝P1-P2，并判断是否满足ΔP<0？
本发明中拟定最大可实现加热功率值包括但不局限于5000W，因此判断ΔP的值是否在0～5000之间。
S6，若P1小于P2，即ΔP<0，表明充电桩最大输出功率低于动力电池最大允许充电功率，不存在充电功率盈余。整车控制器10控制将充电桩输出功率P1作为电池充电功率P，并进入步骤S12；
S7，若P1大于P2，即ΔP>0，表明充电桩最大输出功率高于动力电池最大允许充电功率，存在充电功率盈余。将电池最大允许充电功率P2作为电池充电功率P；
S8，在充电桩最大输出功率P1大于动力电池最大允许充电功率P2的情况下，根据盈余功率ΔP与电池加热器12自身最大可实现功率P3的比较，获得电池加热器12的设定功率Ph，其中包括两种情况：
当ΔP>P3时，电池加热器12的设定功率Ph＝P3；
当ΔP<P3时，电池加热器12的设定功率Ph＝ΔP。
S9，根据实时获取动力电池温度和SOC，判断动力电池11的加热需求状况和加热优先级，确定是否需要电池加热器12工作，并将加热需求和加热优先级反馈给整车控制器10，具体涉及：
判断动力电池11的加热温度是否低于加热开启阈值T1？当动力电池11的加热温度高于开启阈值T1时，转入步骤S12；
开启阈值的设定范围应当充分考虑动力电池的低温特性和当前电池包的设计需求。一般情况下，动力电池在低温下充电功率受限严重，阈值的设定需要考虑电池包能够满足AC和DC正常非限制功率充电的温度区间。即由于AC和DC所涉及的充电功率不一致，非加热状态下的电池充电功率受限区间也不一致。因此开启阈值区间应该有所差别。AC状态下加热的开启阈值应不高于DC的开启阈值，AC可参考如-10～10℃，DC可参考5～20℃的温度区间。温度范围仅供参考，而非严格限定，具体的值根据三元电池的配比和电池特性进行调整。
在一较佳实施例中，T1设定为3℃作为直流充电电池加热开启阈值，具体需要根据实际的电芯特性进行确认，当电池温度高于或者等于T3℃时，默认此时不需要加热。
S10，当步骤S9中判断动力电池11的加热温度低于加热开启阈值T1时，此时表明动力电池需要进行加热，需要由BMS模块111控制开启电池加热器12，并设定电池加热器12的加热功率Ph为其自身最大可实现功率P3，即Ph＝P3进行加热；
S11，在加热过程中，BMS模块111依旧实时获取动力电池11的温度和SOC，并实时监测动力电池11的加热温度是否到达加热关闭阈值T2？如果达到，转入步骤S12，如果还未达到，转入步骤S13；
关闭阈值的设定范围也应当充分考虑动力电池的低温特性和当前电池包的设计需求。除了阈值的设定需要考虑电池包能够满足AC和DC正常非限制功率充电的温度区间，关闭阈值应当高于开启阈值至少2℃，以防止由于温度精度等问题导致的加热器频繁启停。即由于AC和DC所涉及的充电功率不一致，非加热状态下的电池充电功率受限区间也不一致。因此关闭阈值区间应该有所差别。AC状态下加热的开启阈值应不高于DC的开启阈值，AC可参考如-5～15℃，DC可参考10～25℃的温度区间。温度范围仅供参考，而非严格限定，具体的值根据三元电池的配比和电池特性进行调整。
在一较佳实施例中，拟定加热关闭阈值T2为2℃，具体需要根据实际的电芯特性进行确认。
S12，BMS模块111发送更新的无需加热需求和优先级至整车控制器10，并同步控制关闭电池加热器10，使电池加热器12处于待机状态，即Ph＝0；
S13，若步骤S11中判断结果为未达到加热关闭阈值T2，则BMS模块111保持现状，继续指示电池加热器12以Ph为加热功率进行加热，直到到达加热关闭阈值T2。
S14，BMS模块111实时获取动力电池11的SOC，并判断SOC是否达到100％，即是否完成充电过程？如果是，转入步骤S15，如果不是，转入步骤S2，循环上述流程。
S15，完成AC/DC充电过程，充电枪21拔出，电动汽车***100脱离与充电桩200的连接。
下面结合某一动力电池举例说明，步骤S4中涉及的充电功率限制表如下所示：
T/SOC 0 2 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
-30 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
-25 14117.76 14619.52 15418.24 14117.76 13009.72 12410.68 11709.24 10391.48 9690.04 8189.88 7590.84 7693.24 7374.92 7182.48 7259.76 7081.44 5381.6 3881.44 2980.32 1782.24 0
-20 21521.28 22017.92 23118.72 20620.16 19609.4 19010.36 17709.88 15793.08 14390.2 12690.36 11789.24 11789.24 11173.96 10582.16 10459.76 9078.24 6180.32 4480.48 3482.08 2079.2 0
-15 28720 29319.04 30619.52 27020.16 26111.8 25610.04 23510.84 21189.56 18993.08 17093.56 15992.76 15793.08 14973 13884.56 13562.48 10977.76 7178.72 5279.2 4178.4 2580.96 0
-10 35519.36 36220.8 37720.96 33118.08 32209.72 31810.36 29112.12 26391.48 23493.56 21389.24 19991.48 19592.12 18674.76 17084.56 16660.08 13880.8 8678.88 6380 5079.52 3180 0
-5 58421.12 59419.52 61820.8 53920.64 51409.72 50109.24 46013.24 41792.44 36493.24 32090.04 28593.08 27891.64 25970.76 23684.24 23761.52 18580.96 11679.2 8581.6 6779.36 4378.08 0
0 809184 8241856 8552128 745184 7031276 6811116 6250988 569886 4939052 4279084 3698988 3608876 331746 3018152 3076056 2787888 1798192 1317936 1037872 677936 0
5 9772224 9942208 1032211 9022144 869118 8101356 7241196 645918 5669164 5009196 4519212 431902 4077268 3588008 3536344 340792 2357808 1737776 1368112 898096 0
10 1140192 1159187 1204192 1054176 1033112 9360876 8201196 719902 6379308 5729068 5318956 5029164 4837076 4158376 3986392 3857968 3427888 2518064 1977904 1308208 0
15 1176186 1195181 1242182 1117203 1073099 1031115 9241068 816926 7269164 6318892 5989164 5859116 544738 4778408 4686296 4568112 3897904 286776 22380 148792 0
20 116722.6 118719.4 123419.5 119420.8 112911.2 109511.5 105809.7 100493.2 88491.96 76593.08 70392.76 70792.12 66070.6 57880.72 56360.56 54482.4 45082.08 30280.16 25779.68 17280.48 0
23 116220.8 118217.6 122917.8 124919.7 124410.7 123509.6 119413.6 115991.5 107692 96289.72 90488.76 82793.4 79572.04 67782.8 65863.28 63181.28 49782.24 30280.16 28380.64 19077.6 0
30 115222.4 117321.6 122119 124218.2 124410.7 124410.7 124410.7 124490.7 120189.9 109089.7 103693.2 90591.16 88470.6 74182.8 71961.2 68680.16 60180.96 30177.76 30382.56 23178.72 0
35 114618.2 116722.6 121622.4 123818.9 124410.7 124410.7 124410.7 124490.7 119790.5 108792.8 103493.6 90391.48 88270.92 73983.12 71761.52 68378.08 64579.04 30080.48 30280.16 26680.8 0
40 113921.9 116118.4 121217.9 123322.2 124410.7 124410.7 124410.7 124490.7 119493.6 108490.7 103191.5 90089.4 88071.24 73783.44 71561.84 68178.4 64282.08 29978.08 30280.16 30479.84 0
45 113420.2 115719 120721.3 122820.5 124108.6 124410.7 124410.7 124490.7 118991.8 108188.6 102889.4 89889.72 87774.28 73681.04 71362.16 67978.72 64082.4 29978.08 30177.76 30479.84 0
50 1130208 1152224 1202195 1224211 123612 1244107 1244107 1241886 1185924 1077892 1025924 8969004 875746 7348136 7125976 6777904 63980 2997808 3017776 3047984 0
55 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
实施例1：
步骤一，当判定AC充电枪***新能源车充电口，首先整车控制器获取充电桩的最大充电功率。此处假定充电功率7.2Kw，及判定P1＝7.2Kw；
步骤二，假定此时动力电池的温度0℃，动力电池的SOC 20％，电池BMS模块根据表格查询充电最大可充电功率，此处查表可知电池最大允许充电功率为70kw，即P2＝70kW。BMS模块结合动力电池温度0℃判定加热需求为高加热需求，较高优先级。并将上述信息发送至整车控制器；
步骤三，整车控制器对P1与P2进行比较，P1<P2,以P1＝7.2kW完成充电，反馈BMS模块加热器功率为0的指令。
步骤四，整个充电过程是一个动态变化过程，如果相关充电功率，电池温度，SOC等发生变化，则需要实施进行评估调整策略即实时启动该循环。
实施例2：
步骤一，当判定DC充电枪***系能源车充电口时，首先整车控制器获取充电桩的最大充电功率，此处假定充电功率100kW，即判定P1＝100Kw。
步骤二：假定此时动力电池温度为0℃，动力电池的SOC为20％，电池BMS模块热管理控制模块查询充电最大可充电功率，此处查表可知电池最大允许充电功率为70kw，即P2＝70kW。BMS模块结合电池温度0℃判定加热需求为高加热需求，较高优先级。并将上述信息发送至整车控制器。
步骤三，整车控制器对P1与P2进行比较，P1>P2,整车控制器指示当前电池BMS模块控制器以P1＝70kW完成充电，ΔP＝30kW，假定电池加热器最高可实现加热功率为5kW，整车控制器判定反馈Ph＝5kW，当电池BMS模块控制器接收到该指令后，将指示当前电池加热器以功率为5kW运行。
步骤四，整个充电过程是一个动态变化过程，电池温度与SOC需要被电池BMS模块控制器实时监控。假定一段时间后随着电池温度增长到达常温区间，可由电池BMS模块热管理模块控制关闭电池加热器，整车控制器分配给电池加热器功率则变为0。
本发明的设计要点在体现在：将盈余功率作为充电加热的一个考量因素。例如，充电桩可提供输出功率P1为100kW，而动力电池的最大允许充电功率P2为90kW，则充电桩还有10kW多余额，此时完全可以供给电池加热器使用，如果加热器的设定功率为≥10kW，直接将10kW余额全部提供给加热器，如果加热器的设定功率小于10kW，则按照加热器的设定功率进行加热。由此，可实现加热器以满功率对电池包进行加热。可有效果避免采用最大功率进行充电导致的对充电功率的占据，从而延长充电时间。
此外，在该加热过程中还通过加热阈值温度T2提供了另一个加热截止条件，当电池温度低于该阈值温度，才开启加热器，一旦高于，加热待机停止。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明方法基于充电桩的输出能力于电池充电能力，两者相较取较低值对应的充电功率，实现不同温度及SOC下的最大充电效率。同时，利用盈余充电功率进行电池加热器工作，可有效在充电过程中起到对电池加热保温的效果，同时不占用充电功率进行加热，在充电功率不能满足电池需求时优先保证电池充电效率，可以达到提升充电速率，节约资源配置的目的。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
本申请的一些方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“***”。处理器可以是一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DAPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器或者其组合。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。例如，计算机可读介质可包括，但不限于，磁性存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带……)、光盘(例如，压缩盘CD、数字多功能盘DVD……)、智能卡以及闪存设备(例如，卡、棒、键驱动器……)。
计算机可读介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等等、或合适的组合形式。计算机可读介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行***、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机可读介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、射频信号、或类似介质、或任何上述介质的组合。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，实时获取所述动力电池的温度和电池荷电状态；
S2，根据充电盈余可用功率，确定所述动力电池充电功率；
S3，在选择以所述动力电池允许最大充电功率的情况下，根据所述充电盈余可用功率与电池加热器自身最大可实现功率，获得所述电池加热器的设定功率；
S4，根据所述动力电池的加热需求状况和加热优先级，确定是否对所述动力电池进行加热；
S5，当加热到所述电池荷电状态达到100%时，停止充电；其中，
所述步骤S2中，所述充电盈余可用功率为充电桩最大输出功率与所述动力电池允许最大充电功率之差；
当所述充电桩最大输出功率大于所述动力电池允许最大充电功率时，所述动力电池充电功率按照所述动力电池允许最大充电功率进行充电；
当所述充电桩最大输出功率小于所述动力电池允许最大充电功率时，所述动力电池充电功率按照所述充电桩最大输出功率进行充电；其中，
所述步骤S3中，当所述充电盈余可用功率大于所述电池加热器自身最大可实现功率时，所述电池加热器的设定功率确认为所述电池加热器自身最大可实现功率；
当所述充电盈余可用功率小于所述电池加热器自身最大可实现功率时，所述电池加热器的设定功率确认为所述充电盈余可用功率。
2.根据权利要求1所述的电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：
当所述动力电池的温度低于加热开启阈值时开启所述电池加热器，当所述动力电池的温度达到加热关闭阈值时关闭所述电池加热器。
3.根据权利要求2所述的电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
所述加热方法适用于交流和直流充电中任一种。
4.根据权利要求3所述的电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，
在所述交流充电下的所述加热开启阈值和所述加热关闭阈值不高于在所述直流充电下的所述加热开启阈值和所述加热关闭阈值。
5.一种电动车动力电池充电加热***，其特征在于，所述加热***包括：
动力电池热管理控制模块，实时获取所述动力电池温度和电池荷电状态；
整车控制器，耦接所述动力电池热管理控制模块，确定所述动力电池充电功率，并根据所述动力电池的实时温度、加热开启阈值和加热关闭阈值发出对所述动力电池的加热开关控制指令；
电池加热器，耦接于所述动力电池热管理控制模块，接收所述整车控制器通过所述动力电池热管理控制模块发出的所述加热开关控制指令；其中，
所述整车控制器当充电桩最大输出功率大于所述动力电池允许最大充电功率时，控制所述动力电池充电功率按照所述动力电池允许最大充电功率进行充电；
所述整车控制器当所述充电桩最大输出功率小于所述动力电池允许最大充电功率时，控制所述动力电池充电功率按照所述充电桩最大输出功率进行充电；
其中，所述充电桩最大输出功率与所述动力电池允许最大充电功率之差为充电盈余可用功率；其中，
所述整车控制器当所述充电盈余可用功率大于所述电池加热器自身最大可实现功率时，控制将所述电池加热器的设定功率确认为所述电池加热器自身最大可实现功率；
所述整车控制器当所述充电盈余可用功率小于所述电池加热器自身最大可实现功率时，控制所述电池加热器的设定功率确认为所述充电盈余可用功率。
6.根据权利要求5所述的电动车动力电池充电加热***，其特征在于，
所述整车控制器根据所述动力电池的加热温度低于加热开启阈值时发出加热开启的控制指令，当所述动力电池的加热温度达到加热关闭阈值时发出加热关闭的控制指令。
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