CN114771355B - 电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN114771355B CN202210518303.7A CN202210518303A CN114771355B CN 114771355 B CN114771355 B CN 114771355B CN 202210518303 A CN202210518303 A CN 202210518303A CN 114771355 B CN114771355 B CN 114771355B
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何其艮
李云隆
赵建雄
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Abstract

本申请涉及一种电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取用车时刻所需的目标功率以及用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；在电池处于断电状态下，根据第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据目标功率，获得第二温度，根据第一温度和第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，第一温度为在第一时长后电池的最低温度，第二温度为在目标功率下电池的最低温度。本方法考虑了环境温度对电池温度的影响，在此基础上对电池进行热管理，从而在一定程度上避免环境温度对电池温度的影响，以保证用户在用车时，电池的输出功率使得动力性能满足场景需求。

Description

电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着科学技术的进步，新能源汽车逐渐得到广泛使用，动力电池组作为新能源汽车中的核心动力源，被应用于不同环境中。当新能源汽车长时间放置在低温环境中，动力电池组的电芯温度会变低，如果此时立即启动汽车，动力电池组可能会对功率输出进行限制，导致汽车动力性能减弱；若温度低到一定程度，甚至会造成汽车无法启动。
目前，为了避免用车时动力电池组的电池温度过低导致无法正常使用汽车的问题，通过接收用户设定的用车时刻，并在用车时刻前唤醒电池管理***(BatteryManagement System，BMS)，通过BMS对电池进行热管理，例如，判断是否需要开启加热，若需要开启加热，计算开启加热的时刻，待电池温度加热至指定温度后，控制退出加热等。
由于环境温度对电池温度存在一定的影响，因此采用上述方法对电池进行热管理可能会导致无法加热至目标温度，或者加热至目标温度后，存在温度下降的可能，从而影响汽车的动力性能。
发明内容
基于此，提供一种电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质，以保证在用户使用汽车时，电池的输出功率使得动力性能满足场景需求。
一方面，提供一种电池热管理方法，所述方法包括：
获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理的步骤，包括：
确定所述第一温度是否大于所述第二温度；
若是，不开启加热；
若否，获取所述电池的加热效率以及所述电池与环境之间的换热量；
根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长；
在所述第二时长后，对电池开启加热。
在其中一个实施例中，所述根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值，并设定第三温度，根据所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，获得第二时长，其中，所述第三温度为开启加热时所述电池的最低温度，获得所述第二时长的数学表达为：
x＝C*m*(T0-T3)/ΔQ
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，T0为所述最低温度阈值，T3为所述第三温度，ΔQ为所述换热量；
根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，获得所述第三时长的数学表达为：
y＝C*m*η*(T2-T3)/P
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，η为所述加热效率，T2为所述第二温度，T3为所述第三温度，P为所述目标功率；
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长，得到所述第三温度的数值大小；
根据所述第三温度的数值大小，得到所述第二时长的数值大小。
在其中一个实施例中，还包括：
在所述电池处于充电状态下，获取所述电池的当前电荷量，根据所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。
在其中一个实施例中，所述根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理的步骤，包括：
确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长；
若是，返回获得所述第一温度的步骤；
若否，根据所述当前电荷量和所述目标功率进行查表，获得第四温度，其中，所述第四温度为在所述当前电荷量以及所述目标功率下的所述电池的最低温度；
获取所述电池的当前最低温度，并确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度；
若是，不开启加热；
若否，根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长；
确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，在所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长的情况下，对所述电池开启加热。
在其中一个实施例中，所述根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容和质量，根据所述比热容、所述质量、所述第四温度、所述当前最低温度、所述加热效率以及所述目标功率，获得所述第四时长的数学表达为：
z＝C*m*(T4-T5)*η/P
其中，z为所述第四时长，C为所述比热容，m为所述质量，T4为所述第四温度，T5为所述当前最低温度，η为所述加热效率，P为所述目标功率。
在其中一个实施例中，还包括：
当获取到退出加热条件的情况下，退出对所述电池的加热操作，其中，所述退出加热条件包括：所述电池的当前最低温度大于或等于所述第二温度、所述电池在单位时长内的电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值、车辆处于启动状态。
另一方面，提供了一种电池热管理装置，所述装置包括：
预处理模块，所述预处理模块用于获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
第一热管理模块，所述第一热管理模块用于在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
再一方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确认电池是否处于充电状态；
在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确认电池是否处于充电状态；
在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
上述电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取用户设定的用车时刻需要满足的目标功率，以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度；由于电池的最低温度会受到环境温度的影响，即所述第一温度会受到环境温度的影响，例如，和较高的环境温度相比，较低的环境温度会使电池温度下降的速度较快，因此第一热管理考虑了环境温度对电池温度的影响，在此基础上对电池进行热管理，从而在一定程度上避免环境温度对电池温度的影响，以保证用户在用车时，电池的输出功率使得动力性能满足场景需求。
附图说明
图1为一个实施例中电池热管理方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中电池热管理方法的流程示意图；
图3为一个实施例中电池热管理方法的整体流程示意图；
图4为一个实施例中电池热管理装置的结构框图；
图5为另一个实施例中电池热管理装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
由于新能源汽车在低温环境中，其动力电池组的温度会因为环境温度而变低，导致用户车辆处于启动状态时，动力电池组的输出功率被限制，造成汽车的动力性能减弱，甚至无法启动。目前为了克服前述问题，会提前唤醒电池管理***(Battery ManagementSystem，BMS)，在需要开启加热时，对电池进行加热。考虑到电池温度会受到环境温度的影响，因此，采用前述方式对电池进行加热，可能会存在无法达到目标温度，或者达到目标温度后又降温的现象，导致汽车的动力性能受到影响。
为此，本申请提供了一种电池热管理方法、装置、计算机设备和存储介质，所述电池热管理装置可以是通过与所述电池管理***进行通信，也可以是嵌入在所述电池管理***之中，来实现本申请的所描述的方法，例如获取目标功率和第一时长，并基于所述目标功率和所述第一时长，启动第一热管理等，实现对电池的热管理，本申请对此不再赘述。
以所述电池热管理装置为执行主体为例，对本方法进行说明。具体的，所述电池热管理装置包括预处理模块和第一热管理模块，其中，所述预处理模块用于获取用户设定的用车时刻需满足的目标功率，以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；所述第一热管理模块用于在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度。
所述第一热管理模块还根据所述目标功率进行查表，获得第二温度，其中，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度，需要说明的是，所查的表为以电荷量为横坐标，温度为纵坐标，取值为功率的二维表；根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理。
由于电池的最低温度会受到环境温度的影响，即所述第一温度会受到环境温度的影响，例如，和较高的环境温度相比，较低的环境温度会使电池温度下降的速度较快，因此第一热管理考虑了环境温度对电池温度的影响，在此基础上对电池进行热管理，从而在一定程度上避免环境温度对电池温度的影响，以保证用户在用车时，电池的输出功率使得动力性能满足场景需求。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种电池热管理方法，包括以下步骤：
S101：获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态。
需要说明的是，为了对车辆的电池进行预热，使得用户在用车时刻的电池能够在一定程度上达到目标温度，车辆的动力性能能够满足需求，可以获取用户通过车机***或远程应用程序设置的用车时刻以及目标功率；并基于当前时刻，计算当前时刻距离用车时刻的第一时长，其中，所述目标功率为车辆在用车时刻需要满足的输出功率。另外，考虑到所述电池在充电或不充电的两种状态下，电池温度和电池的电荷量不同，因此通过对所述电池的是否充电状态进行确认，从而在两种状态下分别采取对应的措施，提高对电池加热或预热的效率。
S102：在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
需要说明的是，由于在不充电状态下，电池温度受环境温度的影响更大，更需要热管理，因此接下来将对所述电池处于断电状态下的电池热管理方法进行说明。
根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度。具体的，可以根据电池出厂时公布的数据，获取所述电池的质量、比热容以及所述电池与环境的换热量，根据所述质量、比热容、所述换热量和所述第一时长，获得所述第一温度，获得所述第一温度的数学表达为：
T1＝ΔQ*Δt/(C*m)
其中，T1为所述第一温度，ΔQ为所述换热量，Δt为所述第一时长，C为所述电池的比热容，m为所述电池的质量。
根据所述目标功率，获得第二温度，具体的，可以通过查表获得所述第二温度，在横坐标为电池的电荷量、纵坐标为电池的温度、取值为功率的二维表中，当取值为所述目标功率时，所对应的电池的最低温度，即为所述第二温度。
比较所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，获得比较结果，根据所述比较结果，启动第一热管理。具体的，比较所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，确定所述第一温度是否大于所述第二温度；若是，即所述电池在所述第一时长后的最低温度，高于在所述目标功率下的最低温度，车辆在用车时刻的动力性能不会受到电池温度的影响，因此此时不需要对电池进行加热，也能有效保证车辆的电池的输出功率使得动力性能满足场景需求。
若否，即所述电池在所述第一时长后的最低温度，低于在所述目标功率下的最低温度，为了保证用车时刻的电池的输出功率使得动力性能满足场景需求，需要对电池进行加热，并需要计算用于开启加热的第二时长，在经过所述第二时长后对所述电池开启加热。
进一步的进行说明，计算开启加热的时刻的步骤可以包括：可以根据电池出厂时公布的数据，获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值；并将开启加热时所述电池的最低温度设定为第三温度；基于所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，通过下述数学表达，获得第二时长，其数学表达为：
x＝C*m*(T0-T3)/ΔQ
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，T0为所述最低温度阈值，T3为所述第三温度，ΔQ为所述换热量。
由于所述第二时长和所述第三温度皆为未知数，因此本实施例通过获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，以及基于用户设定的用车时刻得到的第一时长，来计算所述第二时长。
具体的，根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，采用下述数学表达，获得所述第三时长，其数学表达为：
y＝C*m*η*(T2-T3)/P
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，η为所述加热效率，T2为所述第二温度，T3为所述第三温度，P为所述目标功率。
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长的数学关系，可以计算得到所述第三温度的数值大小；然后将所述第三温度的数值大小，代入至获得所述第二时长的数学表达中，得到所述第二时长的数值大小。
需要说明的是，前述对计算的顺序进行的是示例性的说明，其计算的时序可以进行任意的调整，为使描述简洁，未对所有可能的计算时序和过程都进行描述。将获得所述第二时长的数学表达、获得所述第三时长的数学表达以及所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长的数学关系进行联立，其计算的时序和过程不做限定，只要计算的顺序和过程不存在矛盾，且满足计算出所述第二时长的数值大小的需求，都应当认为是本说明书记载的范围。
在所述第二时长后，对所述电池开启加热，且随着加热的进行，电池的温度逐渐升高，当升高到一定程度后，需要关闭加热。因此，在本实施例中，还包括：采集所述电池的当前最低温度、在单位时长内的电荷量变化、以及车辆是否处于启动状态；当采集到的所述当前最低温度大于或等于所述第二温度，或所述电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值，或所述车辆处于启动状态时，即为获取到退出加热条件，此时，说明所述电池的温度能够使所述车辆的电池的输出功率达到所述目标功率，使得动力性能满足场景需求，退出对所述电池的加热操作。
上述电池热管理方法中，由于通过前述步骤获得的第一温度是基于所述电池和环境之间的换热量得到的，换言之，所述第一温度的数值大小与环境温度有关。因此在此基础上，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，可在一定程度上消除所述环境温度对所述电池的温度的影响。通过将所述环境温度作为影响因素考虑进所述电池热管理的方法中，对低温环境中的电池能进行效率更高的预热，从而有效保证用户在用车时刻启动车辆，车辆的动力性能满足场景需求。
在一个实施例中，如图2所示，包括以下步骤：
S201：获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态。
需要说明的是，为了对车辆的电池进行预热，使得用户在用车时刻的输出功率能够在一定程度上达到目标功率，车辆的动力性能能够满足需求，可以获取用户通过车机***或远程应用程序设置的用车时刻以及目标功率；并基于当前时刻，计算当前时刻距离用车时刻的第一时长，其中，所述目标功率为车辆在用车时刻需要满足的功率。另外，考虑到所述电池在充电或不充电的两种状态下，电池温度和电池的电荷量不同，因此通过对所述电池的是否充电状态进行确认，从而在两种状态下分别采取对应的措施，提高对电池加热或预热的效率。
S202：在所述电池处于充电状态下，获取所述电池的当前电荷量，根据所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。
需要说明的是，虽然在不充电状态下，电池温度受环境温度的影响更大，更需要热管理；但是当电池处于充电状态下时，即使所述电池随着充电的进行，温度会有所提高，但是当电池内的电荷量到达一定数值后，其温度会缓慢下降至室温，若在温度较低的环境下，其电池温度也可能会受到低温环境的影响。因此为了适应电池处于充电状态下，也可能存在需要对电池进行加热的现象，接下来将对所述电池处于充电状态下的电池热管理方法进行说明。
获取所述电池的当前电荷量，基于所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，具体的，可以根据单位电荷量所需充电时长和电池的当前电荷量，得到所述电池的充电时长；也可以根据所述电池出厂前预设的电荷量参照信息和电池的当前电荷量，得到所述充电时长。由于本申请未对获得所述充电时长的方法做出改进，因此在此不对其进行限定。
获取到所述充电时长后，根据所述第一时长与所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。具体的，比较所述第一时长和所述第二时长的数值大小关系，确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长；若是，即在用车时刻之前，所述电池能完成充电至满电荷量，此时，返回前述S102中所述的获得第一温度的步骤，并按照获得第一温度之后的步骤进行执行，由于前述已进行详细的描述，此处可以参考前述的相关描述，在此不再赘述。
若否，即在用车时刻之前不能完成将所述电池充电至满电荷量，此时根据所述当前电荷量和所述目标功率进行查表，获得第四温度，其中，所述第四温度为在所述当前电荷量以及所述目标功率下的所述电池的最低温度。需要说明的是，在横坐标为电池的电荷量、纵坐标为电池的温度、取值为功率的二维表中，当横坐标为当前电荷量，取值为所述目标功率时，所对应的电池的最低温度，即为所述第四温度。
获取所述电池的当前最低温度，并比较所述第四温度和所述当前最低温度，确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度；若是，则所述电池在当前温度下的输出功率满足动力性能的需求，不需要对所述电池进行加热；若否，则所述电池在当前温度下的输出功率不能满足动力性能的需求，需要对所述电池开启加热。
进一步的，根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长。具体的，获取所述电池的比热容和质量，根据所述比热容、所述质量、所述第四温度、所述当前最低温度、所述加热效率以及所述目标功率，通过下述数学表达，获得所述第四时长，其数学表达为：
z＝C*m*(T4-T5)*η/P
其中，z为所述第四时长，C为所述比热容，m为所述质量，T4为所述第四温度，T5为所述当前最低温度，η为所述加热效率，P为所述目标功率。
在获得所述第四时长之后，确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，在所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长的情况下，对所述电池开启加热，从而在电池处于充电状态，以及电池需要加热来保证输出功率满足动力性能需求的情况下，进行对电池的热管理，提高本方法的场景适应性。
需要说明的是，考虑到各种误差的存在，例如获得所述充电时长的过程存在误差，使得所述充电时长与所述第四时长的和不一定完全等于所述第一时长，因此，在本实施例中，设置一个允许偏差。将所述第一时长和所述允许偏差进行加法运算，可以得到一个包括所述第一时长的时长区间，当所述充电时长与所述第四时长的和在所述时长区间内，即认定为所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长。通过设置所述允许偏差，有效避免遗漏需要加热的现象，进一步保证电池的输出功率满足动力性能的需求。
随着加热的进行，电池的温度逐渐升高，当升高到一定程度后，需要关闭加热。因此，在本实施例中，还包括：采集所述电池的当前最低温度、在单位时长内的电荷量变化、以及车辆是否处于启动状态；当采集到的所述当前最低温度大于或等于所述第二温度，或所述电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值，或所述车辆处于启动状态时，即为获取到退出加热条件，此时，说明在当前温度下所述电池的输出功率能够使所述车辆的动力性能满足场景需求，退出对所述电池的加热操作。
结合前述两个实施例，如图3所示，对电池热管理方法进一步进行说明。获取用户设定的目标功率以及当前时刻距离用车时刻的第一时长，并确定所述电池是否处于充电状态，分别对充电状态和不充电状态下的电池采取相应的热管理方法。具体的：
在所述电池未处于充电状态下，根据所述第一时长，获得所述第一温度，以及根据所述目标功率，获得所述第二温度；确定所述第一温度是否大于所述第二温度，若是，不开启加热；若否，获取所述电池的加热效率以及电池与环境之间的换热量；根据所述目标功率、加热效率和换热量，获得用于开启加热的第二时长；在所述第二时长后，对所述电池开启加热；随着加热的进行，当获取到退出加热条件时，退出加热。
在所述电池未处于充电状态下，获取电池的当前电荷量，根据当前电荷量，获得电池充电至满电荷量所需的充电时长；确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长，若是，返回获得所述第一温度的步骤，并按照获得所述第一温度后的步骤进行执行；若否，根据当前电荷量和目标功率进行查表，获得第四温度，以及获取电池的当前最低温度；确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度，若是，不开启加热；若否，根据所述第四温度和当前最低温度，获得第四时长；并确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，若否，不开启加热；若是，开启加热，并随着加热的进行，当获取到退出加热条件时，退出加热。
需要说明的是，图3所示的电池热管理的步骤，是为了对电池处于充电状态或未充电状态的两种情况进行总体说明，其中涉及到的具体计算、查表或处理方式等，已在上述的描述中进行详细说明，可以参考上述的相关描述，在此不再赘述
应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种电池热管理装置，包括：预处理模块和第一热管理模块，其中：
预处理模块，所述预处理模块用于获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
第一热管理模块，所述第一热管理模块用于在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
需要说明的是，所述电池热管理装置可以通过与电池管理***进行通信，也可以内嵌于所述电池管理***中，在此以所述电池热管理***与所述电池管理***进行通信为例进行说明。由于用户可通过车机***或远程应用程序设定用车时刻和目标功率，因此预处理模块可以与车机***或安装了远程应用程序的终端进行通信，从而获取到用户设定的用车时刻和目标功率，再基于当前时刻，得到当前时刻距离所述用车时刻之间的第一时长。
通过与所述电池管理***进行通信，所述预处理模块通过所述电池管理***确定所述电池是否处于充电状态。由于所述电池在充电或不充电的两种状态下，电池温度和电池的电荷量不同，因此通过对所述电池的是否充电状态进行确认，从而在两种状态下分别采取对应的措施，提高对电池加热或预热的效率。
在所述电池处于断电状态下，所述预处理模块和所述第一热管理模块进行通信，将获取到的所述目标功率和所述第一时长发送给所述第一热管理模块，以使所述第一热管理模块根据所述目标功率和所述第一时长对所述电池进行热管理。所述第一热管理执行具体的热管理方法可以参见上文中对电池启动第一热管理方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示所述第一热管理模块根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理的步骤，包括：
确定所述第一温度是否大于所述第二温度；
若是，不开启加热；
若否，获取所述电池的加热效率以及所述电池与环境之间的换热量；
根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长；
在所述第二时长后，对电池开启加热。
在一个实施例中，所述第一热管理模块根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值，并设定第三温度，根据所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，获得第二时长，其中，所述第三温度为开启加热时所述电池的最低温度，获得所述第二时长的数学表达为：
x＝C*m*(T0-T3)/ΔQ
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，T0为所述最低温度阈值，T3为所述第三温度，ΔQ为所述换热量；
根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，获得所述第三时长的数学表达为：
y＝C*m*η*(T2-T3)/P
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，η为所述加热效率，T2为所述第二温度，T3为所述第三温度，P为所述目标功率；
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长，得到所述第三温度的数值大小；
根据所述第三温度的数值大小，得到所述第二时长的数值大小。
在一个实施例中，所述电池热管理装置还包括第二热管理模块，所述第二热管理模块与所述预处理模块、以及所述第一热管理模块进行通信，所述第二热管理模块用于：
在所述电池处于充电状态下，获取所述电池的当前电荷量，根据所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。
在一个实施例中，所述第二热管理模块根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理的步骤，包括：
确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长；
若是，返回获得所述第一温度的步骤；
若否，根据所述当前电荷量和所述目标功率进行查表，获得第四温度，其中，所述第四温度为在所述当前电荷量以及所述目标功率下的所述电池的最低温度；
获取所述电池的当前最低温度，并确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度；
若是，不开启加热；
若否，根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长；
确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，在所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长的情况下，对所述电池开启加热。
在一个实施例中，所述第二热管理根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容和质量，根据所述比热容、所述质量、所述第四温度、所述当前最低温度、所述加热效率以及所述目标功率，获得所述第四时长的数学表达为：
z＝C*m*(T4-T5)*η/P
其中，z为所述第四时长，C为所述比热容，m为所述质量，T4为所述第四温度，T5为所述当前最低温度，η为所述加热效率，P为所述目标功率。
在一个实施例中，所述第一热管理模块启动第一热管理对所述电池进行加热后，或所述第二热管理模块启动第二热管理对所述电池进行加热后，还用于：
当获取到退出加热条件的情况下，退出对所述电池的加热操作，其中，所述退出加热条件包括：所述电池的当前最低温度大于或等于所述第二温度、所述电池在单位时长内的电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值、车辆处于启动状态。
关于电池热管理装置的具体限定可以参见上文中对于电池热管理方法的限定，在此不再赘述。上述电池热管理装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池热管理方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
确定所述第一温度是否大于所述第二温度；
若是，不开启加热；
若否，获取所述电池的加热效率以及所述电池与环境之间的换热量；
根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长；
在所述第二时长后，对电池开启加热。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值，并设定第三温度，根据所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，获得第二时长，其中，所述第三温度为开启加热时所述电池的最低温度，获得所述第二时长的数学表达为：
x＝C*m*(T0-T3)/ΔQ
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，T0为所述最低温度阈值，T3为所述第三温度，ΔQ为所述换热量；
根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，获得所述第三时长的数学表达为：
y＝C*m*η*(T2-T3)/P
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，η为所述加热效率，T2为所述第二温度，T3为所述第三温度，P为所述目标功率；
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长，得到所述第三温度的数值大小；
根据所述第三温度的数值大小，得到所述第二时长的数值大小。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
在所述电池处于充电状态下，获取所述电池的当前电荷量，根据所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长；
若是，返回获得所述第一温度的步骤；
若否，根据所述当前电荷量和所述目标功率进行查表，获得第四温度，其中，所述第四温度为在所述当前电荷量以及所述目标功率下的所述电池的最低温度；
获取所述电池的当前最低温度，并确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度；
若是，不开启加热；
若否，根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长；
确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，在所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长的情况下，对所述电池开启加热。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取所述电池的比热容和质量，根据所述比热容、所述质量、所述第四温度、所述当前最低温度、所述加热效率以及所述目标功率，获得所述第四时长的数学表达为：
z＝C*m*(T4-T5)*η/P
其中，z为所述第四时长，C为所述比热容，m为所述质量，T4为所述第四温度，T5为所述当前最低温度，η为所述加热效率，P为所述目标功率。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
当获取到退出加热条件的情况下，退出对所述电池的加热操作，其中，所述退出加热条件包括：所述电池的当前最低温度大于或等于所述第二温度、所述电池在单位时长内的电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值、车辆处于启动状态。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
确定所述第一温度是否大于所述第二温度；
若是，不开启加热；
若否，获取所述电池的加热效率以及所述电池与环境之间的换热量；
根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长；
在所述第二时长后，对电池开启加热。
获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值，并设定第三温度，根据所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，获得第二时长，其中，所述第三温度为开启加热时所述电池的最低温度，获得所述第二时长的数学表达为：
x＝C*m*(T0-T3)/ΔQ
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，T0为所述最低温度阈值，T3为所述第三温度，ΔQ为所述换热量；
根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，获得所述第三时长的数学表达为：
y＝C*m*η*(T2-T3)/P
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，η为所述加热效率，T2为所述第二温度，T3为所述第三温度，P为所述目标功率；
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长，得到所述第三温度的数值大小；
根据所述第三温度的数值大小，得到所述第二时长的数值大小。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
在所述电池处于充电状态下，获取所述电池的当前电荷量，根据所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长；
若是，返回获得所述第一温度的步骤；
若否，根据所述当前电荷量和所述目标功率进行查表，获得第四温度，其中，所述第四温度为在所述当前电荷量以及所述目标功率下的所述电池的最低温度；
获取所述电池的当前最低温度，并确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度；
若是，不开启加热；
若否，根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长；
确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，在所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长的情况下，对所述电池开启加热。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取所述电池的比热容和质量，根据所述比热容、所述质量、所述第四温度、所述当前最低温度、所述加热效率以及所述目标功率，获得所述第四时长的数学表达为：
z＝C*m*(T4-T5)*η/P
其中，z为所述第四时长，C为所述比热容，m为所述质量，T4为所述第四温度，T5为所述当前最低温度，η为所述加热效率，P为所述目标功率。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
当获取到退出加热条件的情况下，退出对所述电池的加热操作，其中，所述退出加热条件包括：所述电池的当前最低温度大于或等于所述第二温度、所述电池在单位时长内的电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值、车辆处于启动状态。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电池热管理方法，其特征在于，包括：
获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度；
所述根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理的步骤，包括：
确定所述第一温度是否大于所述第二温度；
若是，不开启加热；
若否，获取所述电池的加热效率以及所述电池与环境之间的换热量；
根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长；
在所述第二时长后，对电池开启加热；
所述根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值，并设定第三温度，根据所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，获得第二时长，其中，所述第三温度为开启加热时所述电池的最低温度，获得所述第二时长的数学表达为：
；
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，为所述最低温度阈值，/>为所述第三温度，/>为所述换热量；
根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，获得所述第三时长的数学表达为：
；
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，为所述加热效率，/>为所述第二温度，/>为所述第三温度，P为所述目标功率；
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长，得到所述第三温度的数值大小；
根据所述第三温度的数值大小，得到所述第二时长的数值大小。
2.根据权利要求1所述的电池热管理方法，其特征在于，还包括：
在所述电池处于充电状态下，获取所述电池的当前电荷量，根据所述当前电荷量，获得所述电池充电至满电荷量所需的充电时长，根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理。
3.根据权利要求2所述的电池热管理方法，其特征在于，所述根据所述第一时长和所述充电时长的数值大小关系，启动第二热管理的步骤，包括：
确定所述第一时长是否大于或等于所述充电时长；
若是，返回获得所述第一温度的步骤；
若否，根据所述当前电荷量和所述目标功率进行查表，获得第四温度，其中，所述第四温度为在所述当前电荷量以及所述目标功率下的所述电池的最低温度；
获取所述电池的当前最低温度，并确定所述第四温度是否小于所述当前最低温度；
若是，不开启加热；
若否，根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长；
确定所述充电时长与所述第四时长的和是否等于所述第一时长，在所述充电时长与所述第四时长的和等于所述第一时长的情况下，对所述电池开启加热。
4.根据权利要求3所述的电池热管理方法，其特征在于，所述根据所述第四温度和所述当前最低温度，获得将所述当前最低温度加热至所述第四温度所需的第四时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容和质量，根据所述比热容、所述质量、所述第四温度、所述当前最低温度、所述加热效率以及所述目标功率，获得所述第四时长的数学表达为：
；
其中，z为所述第四时长，C为所述比热容，m为所述质量，为所述第四温度，/>为所述当前最低温度，/>为所述加热效率，P为所述目标功率。
5.根据权利要求1所述的电池热管理方法，其特征在于，还包括：
当获取到退出加热条件的情况下，退出对所述电池的加热操作，其中，所述退出加热条件包括：所述电池的当前最低温度大于或等于所述第二温度、所述电池在单位时长内的电荷量变化值大于或等于预设的电荷量变化阈值、车辆处于启动状态。
6.一种电池热管理装置，其特征在于，包括：
预处理模块，所述预处理模块用于获取用车时刻所需的目标功率以及所述用车时刻与当前时刻之间的第一时长，并确定电池是否处于充电状态；
第一热管理模块，所述第一热管理模块用于在所述电池处于断电状态下，根据所述第一时长，获得在环境温度影响下的第一温度，根据所述目标功率，获得第二温度，根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理，其中，所述第一温度为在所述第一时长后所述电池的最低温度，所述第二温度为在所述目标功率下所述电池的最低温度；
所述第一热管理模块根据所述第一温度和所述第二温度的数值大小关系，启动第一热管理的步骤，包括：
确定所述第一温度是否大于所述第二温度；
若是，不开启加热；
若否，获取所述电池的加热效率以及所述电池与环境之间的换热量；
根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长；
在所述第二时长后，对电池开启加热；
所述第一热管理模块根据所述目标功率、所述加热效率和所述换热量，获得用于开启加热的第二时长的步骤，包括：
获取所述电池的比热容、质量以及最低温度阈值，并设定第三温度，根据所述比热容、所述质量、所述最低温度阈值、所述第三温度和所述换热量，获得第二时长，其中，所述第三温度为开启加热时所述电池的最低温度，获得所述第二时长的数学表达为：
；
其中，x为所述第二时长，C为所述比热容，m为所述质量，为所述最低温度阈值，/>为所述第三温度，/>为所述换热量；
根据所述比热容、所述质量、所述加热效率、所述第二温度、所述第三温度和所述目标功率，获得将所述第三温度加热至所述第二温度所需的第三时长，获得所述第三时长的数学表达为：
；
其中，y为所述第三时长，C为所述比热容，m为所述质量，为所述加热效率，/>为所述第二温度，/>为所述第三温度，P为所述目标功率；
根据所述第二时长与所述第三时长的和等于所述第一时长，得到所述第三温度的数值大小；
根据所述第三温度的数值大小，得到所述第二时长的数值大小。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的电池热管理方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的电池热管理方法的步骤。
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