CN117698516A - 动力电池的加热方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及燃料电动汽车技术领域，特别涉及一种动力电池的加热方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：识别动力电池的当前温度；获取动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对动力电池进行充电时的最低温度，基于加热关闭阈值和最低温度确定动力电池加热的目标温度；对动力电池进行加热，直到当前温度达到目标温度。由此，解决了动力电池的加热方式较为简单，无法充分发挥动力电池低温情况下的充放电性能，导致燃料电池汽车低温情况下的动力性能较差，用户体验感较差等问题。
Description
技术领域
本申请涉及燃料电动汽车技术领域，特别涉及一种动力电池的加热方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
燃料电池车辆通常包括燃料电池和动力电池，通过燃料电池给动力电池充电，利用动力电池给整车提供动力，因此如何保证动力电池的充放电性能至关重要。
由于动力电池在低温充放电过程中，锂离子电池内部活性物质的活性明显降低，容易导致动力电池的充放电性能衰减较为严重，缓慢反应速度。因此在燃料电池车辆低温使用的过程中，需要对动力电池进行加热。
然而，相关技术中通过基于动力电池的加热启动阈值和加热关闭阈值实现加热，加热控制策略较为简单，无法充分发挥动力电池低温情况下的充放电性能，进而导致燃料电池车辆低温情况下动力性能较差，用户体验不佳，亟待解决。
发明内容
本申请提供一种动力电池的加热方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术中动力电池的加热方式较为简单，无法充分发挥动力电池低温情况下的充放电性能，导致燃料电池汽车低温情况下的动力性能较差，用户体验感较差等问题。
本申请第一方面实施例提供一种动力电池的加热方法，包括以下步骤：识别动力电池的当前温度；获取所述动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对所述动力电池进行充电时的最低温度，基于所述加热关闭阈值和所述最低温度确定所述动力电池加热的目标温度；对所述动力电池进行加热，直到所述当前温度达到所述目标温度。
可选地，所述对所述动力电池进行加热，还包括：根据所述当前温度确定所述动力电池允许的最大放电功率；基于所述最大放电功率对所述动力电池进行加热。
可选地，所述基于所述加热关闭阈值和所述最低温度确定所述动力电池加热的目标温度，包括：将所述加热关闭阈值和所述最低温度中较大值作为所述目标温度。
可选地，在对所述动力电池进行加热之前，还包括：获取所述动力电池的加热开启阈值；若所述当前温度小于所述加热开启阈值，则对所述动力电池进行加热。
可选地，在对所述动力电池进行加热之后，还包括：生成所述动力电池的低温加热提示。
本申请第二方面实施例提供一种动力电池的加热装置，包括：识别模块，用于识别动力电池的当前温度；获取模块，用于获取所述动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对所述动力电池进行充电时的最低温度，基于所述加热关闭阈值和所述最低温度确定所述动力电池加热的目标温度；加热模块，用于对所述动力电池进行加热，直到所述当前温度达到所述目标温度。
可选地，所述加热模块进一步用于：根据所述当前温度确定所述动力电池允许的最大放电功率；基于所述最大放电功率对所述动力电池进行加热。
可选地，所述获取模块进一步用于：将所述加热关闭阈值和所述最低温度中较大值作为所述目标温度。
可选地，所述加热模块进一步用于：获取所述动力电池的加热开启阈值；若所述当前温度小于所述加热开启阈值，则对所述动力电池进行加热。
可选地，所述加热模块进一步用于：生成所述动力电池的低温加热提示。
本申请第三方面实施例提供一种车辆，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计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的动力电池的加热方法。
本申请第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的动力电池的加热方法。
由此，本申请至少具有如下有益效果：
本申请实施例可以基于动力电池可以正常放电的加热关闭阈值和可以较佳充电的充电温度，共同确定动力电池的加热目标温度，实现对动力电池在低温情况下的加热，从而在动力电池低温加热时充分考虑温度对于动力电池的充放电影响，可以兼顾充放电需求，有效提升动力电池的低温充放电性能，进而提升燃料电池车辆在低温情况下的动力性能，提升用户的使用体验。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请实施例提供的一种动力电池的加热方法的流程图；
图2为根据本申请实施例提供的燃料电动汽车低温加热的流程图；
图3为根据本申请实施例提供的一种动力电池的加热装置的方框图；
图4为根据本申请实施例的车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考附图描述本申请实施例的动力电池的加热方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的动力电池的加热方式较为简单，无法充分发挥动力电池低温情况下的充放电性能，导致燃料电池汽车低温情况下的动力性能较差，用户体验感较差的问题，本申请提供了一种动力电池的加热方法，在该方法中，可以基于动力电池可以正常放电的加热关闭阈值和可以较佳充电的充电温度，共同确定动力电池的加热目标温度，实现对动力电池在低温情况下的加热，从而在动力电池低温加热时充分考虑温度对于动力电池的充放电影响，可以兼顾充放电需求，有效提升动力电池的低温充放电性能，进而提升燃料电池车辆在低温情况下的动力性能，提升用户的使用体验。由此，解决了动力电池的加热方式较为简单，无法充分发挥动力电池低温情况下的充放电性能，导致燃料电池汽车低温情况下的动力性能较差，用户体验感较差等问题。
具体而言，图1为本申请实施例所提供的一种动力电池的加热方法的流程示意图。
如图1所示，该动力电池的加热方法包括以下步骤：
在步骤S101中，识别动力电池的当前温度。
可以理解的是，本申请实施例中可以通过温度传感器等方式检测动力电池的当前温度，且动力电池的当前温度和动力电池的实际工况相关联，其中，环境温度对动力电池的当前温度影响最大，如当前实际环境温度较低，则动力电池的当前温度也会降低。
在步骤S102中，获取动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对动力电池进行充电时的最低温度，基于加热关闭阈值和最低温度确定动力电池加热的目标温度。
其中，加热关闭阈值可根据不同车型以及动力电池的实际类型进行设定，例如可以是设置为20℃或15℃，不作具体限定。
可以理解的是，在达到加热关闭阈值时，表示动力电池可以进行正常放电，此时放电对于动力电池影响较小；燃料电池允许以额定功率对动力电池进行充电时的最低温度，可以理解为，动力电池处于最低温度以及以上温度时，动力电池可以允许燃料电池以额定功率进行充电，且此时以该功率充电不会造成动力电池损伤，可以有效保护动力电池，提升动力电池的寿命。
动力电池加热策略需要考虑在电堆冷启动时，动力电池的温度一般也比较低，为了让电池持续加热到燃料电池额定功率对应动力电池最大允许充电时的电芯温度，同时保证整车良好的动力性，就需要对电池持续加热以达到快速恢复动力性的目的，不仅需要考虑动力电池本身电池加热允许的放电温度范围，还要考虑车辆冷启动时动力电池当前允许可充电功率电芯温度。
由此，本申请实施例可以基于动力电池可以正常放电的加热关闭阈值和可以较佳充电的充电温度，共同确定动力电池的加热目标温度，实现对动力电池在低温情况下的加热，从而在动力电池低温加热时充分考虑温度对于动力电池的充放电影响，可以兼顾充放电需求，有效提升动力电池的低温充放电性能，进而提升燃料电池车辆在低温情况下的动力性能，提升用户的使用体验。
在本申请实施例中，基于加热关闭阈值和最低温度确定动力电池加热的目标温度，包括：将加热关闭阈值和最低温度中较大值作为目标温度。
可以理解的是，本申请实施例中比较加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对动力电池进行充电时的最低温度的值，以较大值作为目标温度，以提升燃料电动汽车低温启动性能。
在步骤S103中，对动力电池进行加热，直到当前温度达到目标温度。
可以理解的是，本申请实施例对动力电池进行持续加热直至当前温度达到目标温度，以达到快速恢复动力性的目的，实现在较短时间内快速启动，提升燃料电动汽车低温启动性能。
在本申请实施例中，在对动力电池进行加热之前，还包括：获取动力电池的加热开启阈值；若当前温度小于加热开启阈值，则对动力电池进行加热。
其中，加热开启阈值可以根据实际情况进行设定，例如：加热开启阈值为0℃或-10℃，不做具体限定。
可以理解的是，本申请实施例在检测到动力电池的当前温度小于加热开启阈值时，则对动力电池进行加热，使得动力电池快速恢复动力性，保证车辆实现较短时间启动。
在本申请实施例中，对动力电池进行加热，还包括：根据当前温度确定动力电池允许的最大放电功率；基于最大放电功率对动力电池进行加热。
可以理解的是，本申请实施例根据当前温度确定动力电池允许的最大放电功率，以根据最大放电功率控制加热继电器闭合对动力电池进行加热，保证在动力电池能够放电状态下执行加热功能，使得动力电池快速恢复动力性，保证车辆实现较短时间启动。
在本申请实施例中，在对动力电池进行加热之后，还包括：生成动力电池的低温加热提示。
可以理解的是，本申请在对动力电池加热后生成动力电池的低温加热提示，以提醒驾驶员当前动力电池处于加热状态。
根据本申请实施例提出的动力电池的加热方法，可以基于动力电池可以正常放电的加热关闭阈值和可以较佳充电的充电温度，共同确定动力电池的加热目标温度，实现对动力电池在低温情况下的加热，从而在动力电池低温加热时充分考虑温度对于动力电池的充放电影响，可以兼顾充放电需求，有效提升动力电池的低温充放电性能，进而提升燃料电池车辆在低温情况下的动力性能，提升用户的使用体验。
下面将结合图2对本申请提出的动力电池的加热方法进行详细阐述，具体如下：
本申请主要由FCU(Fuel-cell Control Unit，燃料电池控制模块)、VCU(Vehiclecontrol unit，整车控制器模块)、BMS(Battery Management System，动力电池)几个模块构成，其中，FCU功能检测环境温度及燃料发动机水温等信号并根据启动控制策略响应VCU请求的功率；VCU检测车辆的行驶状态及判断当前电芯温度下的动力电池可充电允许功率；BMS检测电芯温度请求启动及关闭动力电池加热。
燃料电池电动汽车低温环境启动，动力电池首先进入行车加热流程，车辆通过温度传感器实时检测动力电池的当前温度，判断当前温度是否满足低温加热条件，当动力电池的当前温度低于设定的加热开启阈值T1时，BMS执行行车加热流程，随着动力电池的加热，动力电池温度逐渐升高，在此过程中需要获取动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对动力电池进行充电时的最低温度，当动力电池的当前温度达到其设定关闭阈值T2且燃料电池额定功率对应动力电池最大允许充电时的温度T0＜T2，BMS执行关闭加热流程，如果燃料电池额定功率对应动力电池最大允许充电时的温度T0＞T2，动力电池继续加热至T0，当动力电池当前温度达到T0时，BMS执行关闭加热流程。
综上，本申请实施例主要通过动力电池低温加热策略需要结合氢燃料发动机低温启动性能开发功能策略，从而既保证了电池低温加热性能又保证了燃料电池在低温启动时电池允许的充电功率，并且在原有燃料电动汽车的架构基础上，不需要增加额外部件，仅需通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网总线)总线实现控制策略功能。
其次参照附图描述根据本申请实施例提出的动力电池的加热装置。
图3是本申请实施例的动力电池的加热装置的方框示意图。
如图3所示，该动力电池的加热装置10包括：识别模块100、获取模块200和加热模块300。
其中，识别模块100用于识别动力电池的当前温度；获取模块200用于获取动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对动力电池进行充电时的最低温度，基于加热关闭阈值和最低温度确定动力电池加热的目标温度；加热模块300用于对动力电池进行加热，直到当前温度达到目标温度。
在本申请实施例中，加热模块进一步用于：根据当前温度确定动力电池允许的最大放电功率；基于最大放电功率对动力电池进行加热。
在本申请实施例中，获取模块进一步用于：将加热关闭阈值和最低温度中较大值作为目标温度。
在本申请实施例中，加热模块进一步用于：获取动力电池的加热开启阈值；若当前温度小于加热开启阈值，则对动力电池进行加热。
在本申请实施例中，加热模块进一步用于：生成动力电池的低温加热提示。
需要说明的是，前述对动力电池的加热方法实施例的解释说明也适用于该实施例的动力电池的加热装置，此处不再赘述。
根据本申请实施例提出的动力电池的加热装置，可以基于动力电池可以正常放电的加热关闭阈值和可以较佳充电的充电温度，共同确定动力电池的加热目标温度，实现对动力电池在低温情况下的加热，从而在动力电池低温加热时充分考虑温度对于动力电池的充放电影响，可以兼顾充放电需求，有效提升动力电池的低温充放电性能，进而提升燃料电池车辆在低温情况下的动力性能，提升用户的使用体验。
图4为本申请实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：
存储器401、处理器402及存储在存储器401上并可在处理器402上运行的计算机程序。
处理器402执行程序时实现上述实施例中提供的动力电池的加热方法。
进一步地，车辆还包括：
通信接口403，用于存储器401和处理器402之间的通信。
存储器401，用于存放可在处理器402上运行的计算机程序。
存储器401可能包含高速RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
如果存储器401、处理器402和通信接口403独立实现，则通信接口403、存储器401和处理器402可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是ISA(IndustryStandard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component，外部设备互连)总线或EISA(Extended Industry Standard Architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
可选的，在具体实现上，如果存储器401、处理器402及通信接口403，集成在一块芯片上实现，则存储器401、处理器402及通信接口403可以通过内部接口完成相互间的通信。
处理器402可能是一个CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，或者是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的动力电池的加热方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或多项的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种动力电池的加热方法，其特征在于，包括以下步骤：
识别动力电池的当前温度；
获取所述动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对所述动力电池进行充电时的最低温度，基于所述加热关闭阈值和所述最低温度确定所述动力电池加热的目标温度；
对所述动力电池进行加热，直到所述当前温度达到所述目标温度。
2.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述对所述动力电池进行加热，还包括：
根据所述当前温度确定所述动力电池允许的最大放电功率；
基于所述最大放电功率对所述动力电池进行加热。
3.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述基于所述加热关闭阈值和所述最低温度确定所述动力电池加热的目标温度，包括：
将所述加热关闭阈值和所述最低温度中较大值作为所述目标温度。
4.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，在对所述动力电池进行加热之前，还包括：
获取所述动力电池的加热开启阈值；
若所述当前温度小于所述加热开启阈值，则对所述动力电池进行加热。
5.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，在对所述动力电池进行加热之后，还包括：
生成所述动力电池的低温加热提示。
6.一种动力电池的加热装置，其特征在于，包括：
识别模块，用于识别动力电池的当前温度；
获取模块，用于获取所述动力电池的加热关闭阈值和燃料电池允许以额定功率对所述动力电池进行充电时的最低温度，基于所述加热关闭阈值和所述最低温度确定所述动力电池加热的目标温度；
加热模块，用于对所述动力电池进行加热，直到所述当前温度达到所述目标温度。
7.根据权利要求6所述的动力电池的加热装置，其特征在于，所述加热模块进一步用于：
根据所述当前温度确定所述动力电池允许的最大放电功率；
基于所述最大放电功率对所述动力电池进行加热。
8.根据权利要求6所述的动力电池的加热装置，其特征在于，所述获取模块进一步用于：
将所述加热关闭阈值和所述最低温度中较大值作为所述目标温度。
9.一种车辆，其特征在于，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计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-5任一项所述的动力电池的加热方法。
10.一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，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-5任一项所述的动力电池的加热方法。
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