CN115709670A - 电池充电热管理方法、装置、电子设备和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种电池充电热管理方法、装置、电子设备和可读存储介质，涉及汽车技术领域，方法包括：启动并读取电池最高温度和电池最低温度；获取电池的第一温度和第二温度；第一温度和第二温度的数值随电池的当前荷电状态变化实时更新；比较电池最高温度、电池最低温度与第二温度、第一温度的大小，并依据比较结果对电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。解决了现有技术汽车的电池充电热管理策略设定单一、充电温度不均会造成充电时间延长、适应性差等问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电池充电热管理方法、装置、电子设备和可读存储介质。
背景技术
随着对电动车快充时间要求越来越高以及液冷技术的普及，搭载主动式热管理***成为了新能源汽车的标配。充电时，车辆的电池管理***(BMS，Battery ManagementSystem)会根据热管理策略检查到电池温度低至某阈值时，启动液冷***加热，在电池温度高于某阈值时，启动液冷***冷却，以提升电池充电速度。
当前的充电热管理策略都较为单一，如通常采取冷却电池最高温度(以下简称Tmax)≥32℃时液冷开启，请求20℃水温冷却，当Tmax≤28℃时关闭；如加热电池最低温度(以下简称Tmin)≤10℃时开启加热，请求60℃水温，当Tmin≥15℃时关闭加热，而用户实际情况是各不相同，在某些情况下就会造成温度过高或过低，导致充电时间延长，适应性较差。
在不同的电池的荷电状态(SOC，State Of Charge)下，电池可用最大电流对应的温度区间是不同的。而目前单一的热管理策略，通过固定的开闭阈值或固定的加热冷却水温，都容易会导致电池温度远离其可以使用最大电流充电的温度区间，造成用户充电时间延长。因此，如何更合理的依据电池的温度设定热管理策略，成为了目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种电池充电热管理方法、装置、电子设备和可读存储介质，以解决现有技术中汽车的电池充电热管理策略设定单一、充电温度不均会造成充电时间延长、适应性差等问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种电池充电热管理方法，包括：
启动并读取电池最高温度和电池最低温度；
获取所述电池的第一温度和第二温度；所述第一温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能超过的最高温度；所述第二温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能低于的最低温度；所述第一温度和所述第二温度的数值随所述电池的当前荷电状态变化实时更新；
比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。
可选的，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略。
可选的，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若第二温度<电池最低温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行均温策略。
可选的，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略。
可选的，所述若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略，包括：
若电池最低温度<电池最高温度<第二温度，电池液冷***请求第一预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|>＝|第二温度-电池最低温度|且|第一温度-电池最高温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第一预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|>＝|第二温度-电池最低温度|且|第一温度-电池最高温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第二预设水温对所述电池进行加热；所述第一预设水温>所述第二预设水温；
若|第一温度-电池最高温度|<|第二温度-电池最低温度|且|第二温度-电池最低温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第三预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|<|第二温度-电池最低温度|且|第二温度-电池最低温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第四预设水温对所述电池进行加热。
可选的，所述若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略，包括：
若|第一温度-电池最高温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第五预设水温对所述电池进行冷却；
若|第一温度-电池最高温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第六预设水温对所述电池进行冷却；
若第一温度<电池最低温度，电池液冷***请求第七预设水温对所述电池进行冷却；
若电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，电池液冷***请求第八预设水温对所述电池进行冷却。
可选的，所述第三预设水温为所述电池最高温度，所述第四预设水温为所述电池平均温度。
第二方面，本发明实施例提供了一种电池充电热管理装置，包括：
电池温度读取模块，用于启动并读取电池最高温度和电池最低温度；
电池温度获取模块，用于获取所述电池的第一温度和第二温度；所述第一温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能超过的最高温度；所述第二温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能低于的最低温度；所述第一温度和所述第二温度的数值随所述电池的当前荷电状态变化实时更新；
热管理策略执行模块，用于比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一项所述的电池充电热管理装置方法中的步骤。
第四方面，本发明实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的电池充电热管理方法中的步骤。
本发明实施例中，在动力电池进行快充时，通过获取电池最高温度、电池最低温度以及电池的第一温度和第二温度，并比较其大小，依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。通过实时检查电池电压、电池最高温度、电池最低温以及电池SOC，然后根据SOC或电压区间确定当前可使用最大电流所需要的温度范围[第二温度，第一温度]，然后判断当前电池最高温度、最低温度与电池的最佳充电区间的关系，调用对应的热管理策略阈值对电池***进行加热、冷却或均温，最后充电完成，停止电池热管理。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之一。
图2为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之二。
图3为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之三。
图4为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之四。
图5为本发明实施例提供的一种电池充电热管理装置的结构示意图。
图6为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在不同的电池的荷电状态(SOC，State Of Charge)下，车辆的电池的可用最大电流对应的温度区间是不同的，例如，当SOC在10％-50％时，电池最高温度Tmax和电池最低温度Tmin都在15℃到35℃之间才能使用最大电流充电，若不在该温度区间内，则采用Tmax或Tmin对应最小的电流进行充电。又或SOC＞90％时，电池的Tmax和Tmin需要在30℃-35℃之间才能使用最大电流充电。
Itmax：当前***NTC(封闭的负温度系数，Negative Temperature Coefficient)最高温度对应的充电电流；
Itmin：当前***NTC最低温度对应的充电电流；
TImax：当前SOC下能使用最大电流充电时电池不能超过的最高温度，即第一温度，当SOC变化时，其值实时更新；
TImin：当前SOC下能使用最大电流充电时电池不能低于的最低温度，即第二温度，当SOC变化时，其值实时更新；
[TImin，TImax]即[第二温度，第一温度]，记做该电池的最佳充电区间；
ΔTImax：表示TImax-Tmax值，当其＜0时，意味Tmax已超出最佳充电温度；
ΔTImin：表示Tmin-TImin值，当其＜0时，意味Tmin已超出最佳充电温度；
InLet：电池液冷***请求水温；
Tave：表示(Tmax+Tmin)/2的值，即电池平均温度。
对于常见的锂离子动力电池***，其充电策略一般是根据实时电芯的最高电压或电芯的最高SOC确定当前所在的一个区域，然后再读取电池最高温度和最低温度对应Map表该SOC区间或电压区间中的电流Itmax和Itmin，其两者取最小值就是该时刻电池的需求充电电流，即此时电池***的最高和最低温度是影响充电电流的关键因素。而在不同SOC下或最高电压下都有一个可以使用最大电流充电的温度区间，记作最佳充电温度区间[TImin，TImax]即[第二温度，第一温度]，当Tmin和Tmax均在该温度区间内(如图3中Case3所示)，电池就能用最大电流进行充电。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之一。本发明实施例提供了一种电池充电热管理方法，包括：
步骤S11：启动并读取电池最高温度和电池最低温度。
步骤S12：获取所述电池的第一温度和第二温度；所述第一温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能超过的最高温度；所述第二温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能低于的最低温度；所述第一温度和所述第二温度的数值随所述电池的当前荷电状态变化实时更新。
步骤S13：比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。
本发明实施例中，在动力电池进行快充时，通过获取电池最高温度、电池最低温度以及电池的第一温度和第二温度，并比较其大小，依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。通过实时检查电池电压、电池最高温度、电池最低温以及电池SOC，然后根据SOC或电压区间确定当前可使用最大电流所需要的温度范围[第二温度，第一温度]，然后判断当前电池最高温度、最低温度与电池的最佳充电区间的关系，调用对应的热管理策略阈值对电池***进行加热、冷却或均温，最后充电完成，停止电池热管理。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略。
本发明实施例中，若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略，使得电池温度往最佳充电温度区间靠近或保持在内。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略，包括：
若电池最低温度<电池最高温度<第二温度，电池液冷***请求第一预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|>＝|第二温度-电池最低温度|且|第一温度-电池最高温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第一预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|>＝|第二温度-电池最低温度|且|第一温度-电池最高温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第二预设水温对所述电池进行加热；所述第一预设水温>所述第二预设水温；
若|第一温度-电池最高温度|<|第二温度-电池最低温度|且|第二温度-电池最低温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第三预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|<|第二温度-电池最低温度|且|第二温度-电池最低温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第四预设水温对所述电池进行加热。
本发明实施例中，对电池执行加热策略的阈值设计不仅需要考虑当前电池温度是否在最佳温度区间内，以此确定加热的开启和关闭的时机，与此同时还要考虑当前电池温度与最佳温度区间的距离，即他们之间的温度差，从而确定加热水温的水温需求。如当***最高温度Tmax远小于TImin，即此时电池是处于一个低温环境，因此热管理策略需要开启加热并且需要请求一个大的加热功率，如入口水温60℃，从而快速提升电池温度。当电池***Tmax上升到大于TImin后，而Tmin仍小于TImin，此时需要考虑Tmax与TImax之间的距离(温度差)以及Tmin与TImin之间的距离。若TImax-Tmax≥TImin-Tmin时，此时仍请求60℃入口水温，快速加热Tmin，若TImax-Tmax＜TImin-Tmin，此时请求30℃入口水温，降低加热需求，在保证Tmin的温升基础后防止Tmax超出TImax，并且加热需求降低后可以使充电桩的电量更多充进电池***，而不是被加热***消耗。通过比较电池最高温度Tmax与第一温度TImax、电池最低温度Tmin与第二温度TImin的距离判断(即两者温度差)，动态调整加热的请求水温，防止出现加热过度的情况，提供了一种可以多次判断、更精细化的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述第一预设水温为60℃，所述第二预设水温为30℃，第一预设差值为3℃。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述第三预设水温为所述电池最高温度，所述第四预设水温为所述电池平均温度。
本发明实施例中，通过设置电池最高温度Tmax与第一温度TImax、电池最低温度Tmin与第二温度TImin的温度差以及第一预设差值的比较条件，如入口水温60℃时能满足电池快速的升温需求、请求30℃入口水温能有效降低加热需求，请求电池最高温度或电池平均温度为加热水温则能更适应其他不同温度条件下的电池加热需求，保证Tmin的温升基础后防止Tmax超出TImax，并且加热需求降低后可以使充电桩的电量更多充进电池***，而不是被加热***消耗。分成多档加热温度对电池进行加热升温管理，有效实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若第二温度<电池最低温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行均温策略。
本发明实施例中，若第二温度<电池最低温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行均温策略，使得电池温度保持在最佳充电温度区间内，即使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略。
本发明实施例中，若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略，使得电池温度往最佳充电温度区间靠近或保持在内。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，所述若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略，包括：
若|第一温度-电池最高温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第五预设水温对所述电池进行冷却；
若|第一温度-电池最高温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第六预设水温对所述电池进行冷却；
若第一温度<电池最低温度，电池液冷***请求第七预设水温对所述电池进行冷却；
若电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，电池液冷***请求第八预设水温对所述电池进行冷却。
本发明实施例中，对电池执行冷却策略的阈值设计不仅需要考虑当前电池温度是否在最佳温度区间内，以此确定冷却的开启和关闭的时机，与此同时还要考虑当前电池温度与最佳温度区间的距离，即他们之间的温度差，从而确定加热水温的水温需求。通过电池最高温度Tmax与第一温度TImax的温度差与第一预设差值的比较，动态调整冷却的请求水温，防止出现冷却过度的情况，提供了一种可以多次判断、更精细化的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
在本发明的一些实施例中，可选的，第一预设差值为3℃，所述第五预设水温为25℃，所述第六预设水温为所述电池最低温度，所述第七预设水温为20℃，所述第八预设水温所述电池平均温度。
本发明实施例中，通过设置电池最高温度Tmax与第一温度TImax的温度差以及第一预设差值的比较条件，并设定入口水温25℃、电池最低温度、20℃或电池平均温度为冷却水温则以适应不同温度条件下的电池冷却需求。分成多档冷却温度对电池进行冷却降温管理，有效实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
请参考图2，图2为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之二。上述步骤S13具体可以包括如下步骤：
步骤S131：若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略。
步骤S132：若第二温度<电池最低温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行均温策略。
步骤S133：若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略。
本发明实施例中，采用电池最高温度Tmax和电池最低温度Tmin与最佳充电温度区间[第二温度，第一温度]进行比较判断，划分出能涵盖所有情况的6个策略模块，每个策略模块中的加热、冷却控制均使电池温度往最佳充电温度区间靠近，并使其保持在该区间内。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
请参考图3，图3为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之三。坐标轴图示部分横坐标为电池当前SOC，纵坐标为温度。如图3所示，根据Tmin、Tmax与TImin、TImax的大小关系，分为：
Case1：Tmin和Tmax均小于TImin，即均在最佳充电区间外，为温度偏低情况；
Case2：Tmin小于TImin，Tmax在最佳充电区间内；
Case3：Tmin和Tmin在TImin与TImax之间，即在最佳充电温度区间；
Case4：Tmax大于TImax，Tmin在最佳充电区间内；
Case5：Tmin和Tmax均大于TImax，即均在最佳充电区间外，为温度偏高情况；
Case6：Tmax大于TImax，Tmin小于TImin，均在最佳充电区间外，且一偏高一偏低。
请参考图4，图4为本发明实施例提供的一种电池充电热管理方法的流程示意图之四。针对图3所示的6种情况设置对应的热管理策略，具体操作如下：
(1)电池快充启动，BMS***读取Tmax、Tmin并确认执行Case1～6中模块之一；
(2)当执行Case1时，请求60℃水温加热电池；
(3)当执行Case2时，
1、***判断ΔTImax≥|ΔTImin|&ΔTImax＞3℃时，请求60℃水温加热电池；
2、***判断ΔTImax≥|ΔTImin|&ΔTImax≤3℃时，请求30℃水温加热电池；
3、***判断ΔTImax＜|ΔTImin|&ΔTImin＞3℃时，请求Tmax水温进行加热；
4、***判断ΔTImax＜|ΔTImin|&ΔTImin≤3℃时，请求Tave水温进行加热；
(4)当执行Case3时，仅开启水泵进行均温；
(5)当执行Case4时，
1、***判断|ΔTImax|＞3℃时，请求25℃水温冷却电池；
2、***判断|ΔTImax|≤3℃时，请求Tmin水温冷却电池；
(6)当执行Case5时，请求20℃水温冷却电池；
(7)当执行Case6时，请求Tave水温冷却电池；
(8)充电结束，退出热管理策略。
本发明实施例中，采用电池Tmax和Tmin与最佳充电温度区间进行比较判断，划分出能涵盖所有情况的6个策略模块；每个策略模块中的加热、冷却控制均使电池温度往最佳充电温度区间靠近，并使其保持在该区间内；在每个策略模块中设计Tmax与TImax、Tmin与TImin的距离判断(即两者温度差)，动态调整加热、冷却的请求水温，防止出现加热过度或冷却过度等情况。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
请参考图5，图5为本发明实施例提供的一种电池充电热管理装置10的结构示意图。本发明实施例还提供了一种电池充电热管理装置10，包括：
电池温度读取模块11，用于启动并读取电池最高温度和电池最低温度；
电池温度获取模块12，用于获取所述电池的第一温度和第二温度；所述第一温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能超过的最高温度；所述第二温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能低于的最低温度；所述第一温度和所述第二温度的数值随所述电池的当前荷电状态变化实时更新；
热管理策略执行模块13，用于比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。
本发明实施例中，在动力电池进行快充时，通过获取电池最高温度、电池最低温度以及电池的第一温度和第二温度，并比较其大小，依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。通过实时检查电池电压、电池最高温度、电池最低温以及电池SOC，然后根据SOC或电压区间确定当前可使用最大电流所需要的温度范围[第二温度，第一温度]，然后判断当前电池最高温度、最低温度与电池的最佳充电区间的关系，调用对应的热管理策略阈值对电池***进行加热、冷却或均温，最后充电完成，停止电池热管理。提供了一种可以多次判断的充电热管理策略，实现了在不同充电阶段调用相对应热管理策略阈值和加热冷却的水温，使电池保持在当前SOC下能最大电流充电的温度区间内，该策略可以替代目前单一的热管理策略，增强策略的适应性，优化充电时间，提高用户体验。
此外，需要说明的是，上述电池充电热管理方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。
本发明还提供一种电子设备，请参见图6，图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图之一；该电子设备20包括：处理器21、存储器22及存储在所述存储器22上并可在所述处理器21上运行的程序，所述程序被所述处理器21执行时实现如实现上述任一所述的电池充电热管理方法的实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质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上述任一所述的电池充电热管理方法的实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种电池充电热管理方法，其特征在于，包括：
启动并读取电池最高温度和电池最低温度；
获取所述电池的第一温度和第二温度；所述第一温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能超过的最高温度；所述第二温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能低于的最低温度；所述第一温度和所述第二温度的数值随所述电池的当前荷电状态变化实时更新；
比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。
2.根据权利要求1所述的电池充电热管理方法，其特征在于，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略。
3.根据权利要求1所述的电池充电热管理方法，其特征在于，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若第二温度<电池最低温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行均温策略。
4.根据权利要求1所述的电池充电热管理方法，其特征在于，所述比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内，包括：
若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略。
5.根据权利要求2所述的电池充电热管理方法，其特征在于，所述若电池最低温度<电池最高温度<第二温度或电池最低温度<第二温度<电池最高温度<第一温度，对所述电池执行加热策略，包括：
若电池最低温度<电池最高温度<第二温度，电池液冷***请求第一预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|>＝|第二温度-电池最低温度|且|第一温度-电池最高温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第一预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|>＝|第二温度-电池最低温度|且|第一温度-电池最高温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第二预设水温对所述电池进行加热；所述第一预设水温>所述第二预设水温；
若|第一温度-电池最高温度|<|第二温度-电池最低温度|且|第二温度-电池最低温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第三预设水温对所述电池进行加热；
若|第一温度-电池最高温度|<|第二温度-电池最低温度|且|第二温度-电池最低温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第四预设水温对所述电池进行加热。
6.根据权利要求4所述的电池充电热管理方法，其特征在于，所述若第二温度<电池最低温度<第一温度<电池最高温度、或第一温度<电池最低温度、或电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，对所述电池执行冷却策略，包括：
若|第一温度-电池最高温度|>第一预设差值，电池液冷***请求第五预设水温对所述电池进行冷却；
若|第一温度-电池最高温度|<＝第一预设差值，电池液冷***请求第六预设水温对所述电池进行冷却；
若第一温度<电池最低温度，电池液冷***请求第七预设水温对所述电池进行冷却；
若电池最低温度<第二温度<第一温度<电池最高温度，电池液冷***请求第八预设水温对所述电池进行冷却。
7.根据权利要求5所述的电池充电热管理方法，其特征在于，所述第三预设水温为所述电池最高温度，所述第四预设水温为所述电池平均温度。
8.一种电池充电热管理装置，其特征在于，包括：
电池温度读取模块，用于启动并读取电池最高温度和电池最低温度；
电池温度获取模块，用于获取所述电池的第一温度和第二温度；所述第一温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能超过的最高温度；所述第二温度为当前荷电状态下，能使用的最大电流充电时所述电池不能低于的最低温度；所述第一温度和所述第二温度的数值随所述电池的当前荷电状态变化实时更新；
热管理策略执行模块，用于比较所述电池最高温度、所述电池最低温度与所述第二温度、所述第一温度的大小，并依据比较结果对所述电池执行加热、冷却或均温的热管理策略以使所述电池的温度最终保持在[第二温度，第一温度]区间内。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的电池充电热管理装置方法中的步骤。
10.一种可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电池充电热管理装置方法中的步骤。
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|---|---|---|---|
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| CN115709670A true CN115709670A (zh) | 2023-02-24 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115986272A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-04-18 | 中创新航科技集团股份有限公司 | 一种电池包中辅助结构的控制方法及电池包 |
| DE102023000904B3 (de) | 2023-03-10 | 2024-07-11 | Mercedes-Benz Group AG | Ladeverfahren für eine Sekundärbatterie und Fahrzeug |
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2022
- 2022-11-03 CN CN202211373996.1A patent/CN115709670A/zh active Pending
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