本發(fā)明涉及車輛電池，尤其涉及車輛電池的加熱控制方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、電池作為電動車輛的動力來源，保證電池高效的工作狀態(tài)至關(guān)重要，而在眾多的影響因素中，電池溫度對電池的充放電性能影響最大。通常，在一定的溫度范圍內(nèi)，電池的放電電流會隨著溫度的降低而降低，電池的輸出功率也會因溫度下降而下降。因此，為了保證電池高效的工作狀態(tài)，避免電池長時間處于性能低下狀態(tài)，需要給電池增設(shè)升溫功能。良好的升溫性能有利于延長電池壽命，提升車輛安全等級，降低車輛能耗，提高續(xù)駛里程。

2、目前，電池的加熱控制方法通常為：根據(jù)電池溫度和電量狀態(tài)(state?of?charge，soc)來觸發(fā)電池的加熱，也就是說，在電池soc小于某一預(yù)設(shè)soc閾值(例如，30％)的情況下，當電池溫度小于某一預(yù)設(shè)溫度閾值(例如，-5℃)時，車輛便控制開啟電池加熱功能，當電池溫度大于另一預(yù)設(shè)溫度閾值(例如，15℃)時，車輛便控制關(guān)閉電池加熱功能。電池加熱功能通過空調(diào)的正溫度系數(shù)(positive?temperature?coefficient，ptc)元件的加熱來實現(xiàn)。

3、然而，這樣的電池的加熱控制方法存在的問題主要有：高soc且低溫(例如，soc是50％且電池溫度是-20℃)時電池的加熱功能不會開啟。由于不同溫度下的電池的輸出功率差異很大，因此，根據(jù)電池溫度確定電池是否加熱會導致電池的輸出功率發(fā)生波動，造成駕駛體驗不佳。在車輛緩慢行駛的情況下，車輛行駛所需功率很低，此時對電池進行加熱會浪費電池的能量。相反地，在車輛急速行駛的情況下，電池的輸出功率可能會無法滿足更高的車輛行駛所需功率。

4、此外，車輛具有不同的行駛模式，例如正常模式、經(jīng)濟模式、運動模式等。但是，傳統(tǒng)的電池加熱控制方法在不同的行駛模式下也保持相同的加熱觸發(fā)條件。因此，在相互不同的行駛模式下也會產(chǎn)生相同的電池最大放電功率映射圖，從而造成模糊的駕駛體驗。

5、上述對背景技術(shù)的陳述僅是為了方便對本發(fā)明技術(shù)方案(使用的技術(shù)手段、解決的技術(shù)問題以及產(chǎn)生的技術(shù)效果等方面)的深入理解，而不應(yīng)當被視為承認或以任何形式暗示該消息構(gòu)成已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種車輛電池的加熱控制方法和裝置，可以減少電池輸出功率的波動，從而改善駕駛體驗。

2、根據(jù)本發(fā)明的實施方案，提供了一種車輛電池的加熱控制方法，所述方法可以包括以下步驟：通過接收器獲取車輛所處的環(huán)境溫度和電池輸出功率；通過控制器確定環(huán)境溫度是否小于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值；在確定出環(huán)境溫度小于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值時，通過控制器確定電池加熱設(shè)置是否開啟；以及在確定出電池加熱設(shè)置開啟時，通過控制器控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第一參考功率和第二參考功率之間。

3、所述方法可以進一步包括以下步驟：通過接收器獲取參考溫度、車輛的電池溫度和電池soc；通過控制器根據(jù)參考溫度和電池soc來確定電池最大放電功率；通過接收器獲取車輛的行駛模式以及與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率；通過控制器確定電池最大放電功率是否大于與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率；在電池最大放電功率大于與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率時，通過控制器計算第一參考功率和第二參考功率，以及通過控制器控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第一參考功率和第二參考功率之間。

4、控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第一參考功率和第二參考功率之間可以包括以下步驟：通過控制器確定電池輸出功率是否小于第一參考功率；當確定出電池輸出功率小于第一參考功率時，通過控制器對電池進行加熱。在對電池進行加熱的過程中，通過控制器確定電池溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值；當確定出電池溫度大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，通過控制器使電池加熱停止；當確定出電池溫度小于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，通過控制器確定電池輸出功率是否大于或等于第二參考功率，以及當確定出電池輸出功率大于或等于第二參考功率時，通過控制器使電池加熱停止。

5、可以根據(jù)以下公式來計算第一參考功率和第二參考功率：第一參考功率＝(電機的功率+空調(diào)的功率+低壓電器的功率)×第一因子；第二參考功率＝(電機的功率+空調(diào)的功率+低壓電器的功率)×第二因子；其中，所述電機的功率是與車輛的行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率。

6、所述車輛的行駛模式可以包括正常模式、經(jīng)濟模式和運動模式。所述第一因子可以為1.1，第二因子可以為1.2。

7、所述方法可以進一步包括以下步驟：在電池最大放電功率小于與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率時，通過控制器對電池進行加熱；以及通過控制器將電池最大放電功率作為第二參考功率，控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第二參考功率以內(nèi)。

8、控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第二參考功率以內(nèi)可以包括以下步驟：在對電池進行加熱的過程中，通過控制器確定電池溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值；當確定出電池溫度大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，通過控制器使電池加熱停止；當確定出電池溫度小于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，通過控制器確定電池輸出功率是否大于或等于第二參考功率，當確定出電池輸出功率大于或等于第二參考功率時，通過控制器使電池加熱停止。

9、所述方法可以進一步包括以下步驟：在確定出環(huán)境溫度大于或等于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值時，通過控制器不進行電池加熱；以及在確定出環(huán)境溫度小于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值的情況下，當確定出電池加熱設(shè)置關(guān)閉時，通過控制器不進行電池加熱。

10、所述電池輸出功率可以是參考時間段內(nèi)電池輸出功率的最大值。

11、所述方法可以進一步包括以下步驟：在停止對電池進行加熱之后，通過控制器確定電池輸出功率是否小于第二參考功率；在電池輸出功率小于第二參考功率時，通過控制器計算相鄰的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率的差值；以及通過控制器基于所述差值使電池保溫加熱功率增加或減少。

12、所述方法可以進一步包括以下步驟：當一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率與下一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率之間的差值大于零時，通過控制器使電池保溫加熱功率增加所述差值；以及當一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率與下一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率之間的差值小于或等于零時，通過控制器使電池保溫加熱功率減少所述差值。

13、所述方法可以進一步包括以下步驟：在對電池進行加熱的過程中，確定電池溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值，當確定出電池溫度大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，使電池加熱停止。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，提供了一種車輛電池的加熱控制裝置，所述裝置可以包括接收器和控制器。接收器可以配置為：獲取車輛所處的環(huán)境溫度和電池輸出功率?？刂破骺梢耘渲脼椋捍_定環(huán)境溫度是否小于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值；在確定出環(huán)境溫度小于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值時，確定電池加熱設(shè)置是否開啟；在確定出電池加熱設(shè)置開啟時，控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第一參考功率和第二參考功率之間。

15、所述接收器可以進一步配置為：獲取參考溫度、車輛的電池溫度和電池soc；獲取車輛的行駛模式以及與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率。所述控制器可以進一步配置為：根據(jù)參考溫度和電池soc來確定電池最大放電功率；確定電池最大放電功率是否大于與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率；在電池最大放電功率大于與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率時，計算第一參考功率和第二參考功率，并且控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第一參考功率和第二參考功率之間。

16、當控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第一參考功率和第二參考功率之間時，所述控制器可以配置為：確定電池輸出功率是否小于第一參考功率；當確定出電池輸出功率小于第一參考功率時，對電池進行加熱；在對電池進行加熱的過程中，確定電池溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值；當確定出電池溫度大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，使電池加熱停止；當確定出電池溫度小于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，確定電池輸出功率是否大于或等于第二參考功率；當確定出電池輸出功率大于或等于第二參考功率時，使電池加熱停止。

17、所述控制器可以配置為：根據(jù)以下公式來計算第一參考功率和第二參考功率：第一參考功率＝(電機的功率+空調(diào)的功率+低壓電器的功率)×第一因子；第二參考功率＝(電機的功率+空調(diào)的功率+低壓電器的功率)×第二因子；其中，所述電機的功率是與車輛的行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率。

18、所述車輛的行駛模式可以包括正常模式、經(jīng)濟模式和運動模式。所述第一因子可以為1.1，第二因子可以為1.2。

19、所述控制器可以配置為：在電池最大放電功率小于與行駛模式相對應(yīng)的預(yù)設(shè)功率時，對電池進行加熱，并且將電池最大放電功率作為第二參考功率，控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第二參考功率以內(nèi)。

20、當控制車輛電池加熱以使電池輸出功率處于第二參考功率以內(nèi)時，所述控制器可以配置為：確定電池溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值，當確定出電池溫度大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，使電池加熱停止；當確定出電池溫度小于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，確定電池輸出功率是否大于或等于第二參考功率，當確定出電池輸出功率大于或等于第二參考功率時，使電池加熱停止。

21、所述控制器可以配置為：在確定出環(huán)境溫度大于或等于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值時，不進行電池加熱；在確定出環(huán)境溫度小于預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度閾值的情況下，當確定出電池加熱設(shè)置關(guān)閉時，不進行電池加熱。

22、所述電池輸出功率可以是參考時間段內(nèi)電池輸出功率的最大值。

23、所述控制器可以進一步配置為：在停止對電池進行加熱之后，確定電池輸出功率是否小于第二參考功率；以及在電池輸出功率小于第二參考功率時，計算相鄰的預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率的差值，并且基于所述差值使電池保溫加熱功率增加或減少。

24、所述控制器可以配置為：當一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率與下一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率之間的差值大于零時，使電池保溫加熱功率增加所述差值；當一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率與下一個預(yù)設(shè)時間段內(nèi)的平均電池輸出功率之間的差值小于或等于零時，使電池保溫加熱功率減少所述差值。

25、所述控制器可以進一步配置為：在對電池進行加熱的過程中，確定電池溫度是否大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值，當確定出電池溫度大于或等于預(yù)設(shè)的電池溫度閾值時，使電池加熱停止。

26、本發(fā)明采取以上技術(shù)方案，其具有以下有益效果：

27、根據(jù)車輛外部環(huán)境溫度、電池溫度、電池soc、電池最大放電功率以及電池輸出功率來確定電池加熱條件，使電池輸出功率維持在由第一參考功率(即，加熱開啟閾值)和第二參考功率(即，加熱關(guān)閉閾值)而確定的范圍內(nèi)。因此能夠減少電池輸出功率的波動，并且改善駕駛體驗；

28、根據(jù)電池soc而利用不同的輸出值目標來設(shè)置第一參考功率和第二參考功率，從而可以適應(yīng)電池soc的狀態(tài)變化對電池性能的影響；在車輛的soc處于高的狀態(tài)，將預(yù)設(shè)功率的計算結(jié)果作為加熱的輸出值目標，在車輛的soc處于低的狀態(tài)，將電池最大放電功率曲線作為加熱的輸出值目標。

29、針對不同的行駛模式(正常模式、經(jīng)濟模式或者運動模式)設(shè)置用作加熱開啟閾值和加熱關(guān)閉閾值的不同的預(yù)設(shè)功率。。在運動模式下，可以保持電池輸出功率盡可能與正常溫度的電池輸出功率保持一致。在正常模式下，可以延長全電力行駛里程(all?electricrange，aer)值。在經(jīng)濟模式下，車輛在冬季可以行駛更遠。在不同的行駛模式下可以得到不同的電池輸出功率曲線，使駕駛員在不同行駛模式下的駕駛體驗得以區(qū)分，即駕駛員可以清楚地感受到冬季不同的扭矩輸出；

30、在停止對電池進行加熱之后，為了減緩電池輸出功率的下降，啟用“溫度保持”功能，能夠進一步減少電池輸出功率的波動，從而避免了反復加熱的過程，并且避免了車輛的扭矩波動。