一种电池加热的方法、装置及网络设备与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种电池加热的方法、装置及网络设备。


背景技术：

2.随着电动汽车销量逐年提升，充电时间也随着充电技术的提高逐渐缩短。然而很多时候用户充电时间比较宽裕，对充电时间诉求不强烈，若此时将充电效率降低，通过整车热管理加热效率及电池充电自产热热量，预测电池充电过程中温升，提前关闭电池加热，降低充电能耗，降低充电成本，提升用户体验。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电池加热的方法、装置及网络设备，用于解决现有技术中用户不需要充电效率高时，充电能耗高造成资源浪费的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电池加热的方法，其中，应用于车端控制器，所述方法包括：
5.在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；
6.根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；
7.根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。
8.可选地，所述的方法，其中，所述根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流，包括：
9.根据所述用户用车时长和所述剩余充电时长，获得允许延长时长；
10.若所述允许延长时长处于第一预设区间，调整所述充电电流。
11.可选地，所述的方法，其中，所述调整所述充电电流，包括：
12.根据当前的充电电流，获得逐级划分的请求充电电流值；
13.根据所述剩余充电时长以及所述允许延长时长，获得调整后的请求充电电流值；
14.根据所述调整后的请求充电电流值，获得所述调整后的充电电流。
15.可选地，所述的方法，其中，所述根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度，包括：
16.根据历史充电升温曲线，获得分段储存的升温记录；
17.根据所述升温记录和所述调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度。
18.可选地，所述的方法，其中，所述根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热，包括：
19.在满足第一条件的情况下，确定停止加热，所述第一条件包括：
20.所述调整后的请求充电电流值小于当前充电电流；
21.当前电池最低温度大于电池影响边界温度；
22.所述允许延长时长处于第一预设区间。
23.为了达到上述目的，本发明提供一种电池加热的装置，其中，所述装置包括：
24.第一处理模块，用于在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；
25.第二处理模块，用于根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；
26.第一确定模块，用于根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。
27.为了达到上述目的，本发明提供一种电池加热的网络设备，其中，应用于车辆，包括存储器，收发机和处理器：
28.存储器，用于存储计算机程序；
29.收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；
30.处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行如上所述的电池加热的方法。
31.本发明的上述技术方案的有益效果如下：
32.上述方案中，在充电过程中根据用户用车情况，延长充电时间，降低充电电流，根据调整后的充电电流预测充电过程中电池温升，提前关闭电池加热，从而降低充电能耗，降低充电成本，提升用户体验。
附图说明
33.图1为本发明实施例所述的电池加热的方法的流程示意图；
34.图2为本发明实施例所述的电池加热的装置的示意图；
35.图3为本发明实施例所述的电池加热的方法的流程图；
36.图4为本发明实施例所述的电池加热的方法的各soc区间的充电温升量表格。
具体实施方式
37.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
38.本发明针对现有技术中用户不需要充电效率高时，充电能耗高造成资源浪费的问题，提供一种电池加热的方法、装置及网络设备。
39.如图1所示，本发明实施例提供一种电池加热的方法，其中，应用于车端控制器，所述方法包括：
40.s10，在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；
41.s20，根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；
42.s30，根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。
43.该实施例中，在充电过程中根据用户用车情况，延长充电时间，降低充电电流，根据调整后的充电电流预测充电过程中电池温升，提前关闭电池加热，从而降低充电能耗，降
低充电成本，提升用户体验。
44.如图3所示，可选地，所述的方法，其中，所述步骤s10包括：
45.根据所述用户用车时长和所述剩余充电时长，获得允许延长时长；
46.若所述允许延长时长处于第一预设区间，调整所述充电电流。
47.该实施例中，如图3所示，根据用户设置的用车时间或者车辆自学习用车时间判断距离用户使用车辆的时长，即用户用车时长。通过bms(battery management system，电池管理系统)预估剩余充电时长，剩余充电时长的计算公式如下：
[0048][0049]
【假定加热后soc(state of charge，电池的荷电状态)《soc2】
[0050]
式中，tn为剩余充电时长，ts为启动加热的最低阈值(默认值5℃)，v
tavg
为电池加热时平均温升速率，
△
soc为从初始加热至ts温度时电池soc的变化量，i
avgi
为各soc区间的充电平均电流(由去补偿的充电请求电流计算)，soci用于计算平均电流的起始和结束soc点，i最小值为2，最大值为9；c为预估充电结束温度对应电池最大可用容量。将电池充电过程按照电池的soc划分为九个阶段，其中，第一阶段的起始soc为soc0，末端的soc为soc1，第二阶段的起始soc为soc1，末端的soc为soc2，以此类推，第九阶段的起始soc为soc8，末端的soc为soc9。
[0051]
以上公式由电池加热状态所用时间、电池停止加热后充电到第二阶段所需的时间以及从第三阶段加热到第九阶段所需要的时间相加得到。
[0052]
计算允许延长时长的公式为
[0053]
t0＝t
1-t
2-tn[0054]
其中，t1为用户用车时刻，t2为当前时刻，tn为剩余充电时长。
[0055]
若所述允许延长时长处于第一预设区间，即若5h≥t0＞20％*tn，则调整所述充电电流，其中，5h为一般车辆快充常温充电所需的最长时间，根据车辆的具体情况有所变化。
[0056]
可选地，所述的方法，其中，所述步骤s10还包括：
[0057]
根据当前的充电电流，获得逐级划分的请求充电电流值；
[0058]
根据所述剩余充电时长以及所述允许延长时长，获得调整后的请求充电电流值；
[0059]
根据所述调整后的请求充电电流值，获得所述调整后的充电电流。
[0060]
该实施例中，根据当前的充电电流，获得逐级划分的请求充电电流值，按照cml(charger maximum/minimum output parameter message，充电机最大输出能力报文)划分节点逐级计算时间，例如当前cml为250a，则逐级计算cml(i)＝230，190，150，110，70(按照车辆充电需要5h进行划分)所对应的时间t(i)，i＝0，1，2，3，4，5，若t(i)＜(tn+t0)≤t(i+1)，则以cml(i)【即为cml(tn+t0)，初始值cml(0)为动力电池最大允许充电电流】作为当前充电桩的cml(用于剩余充电时长的计算)，并用于调整后的请求充电电流值的计算，并通过调整后的请求充电电流值计算调整后的充电电流，若不能够满足以上条件则不进行充电电流的调节。
[0061]
如图4所示，可选地，所述的方法，其中，所述步骤s20包括：
[0062]
根据历史充电升温曲线，获得分段储存的升温记录；
[0063]
根据所述升温记录和所述调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度。
[0064]
该实施例中，学习历史充电温升曲线，并分段存储，下次充电时分段累加存储结果进行温升预测。存储各soc区间的充电温升量的计算公式为：
[0065]
△
t＝
△
t(i+1)
‑△
t(i)
[0066]
其中，
△
t(i+1)、
△
t(i)分别为soc到达soc(i+1)、soc(i)时单体最高温度对应的温度。tbat为实时最低温度,tbat0初始最低温度，
△
t可正可负。具体的各soc区间的表格参照图4所示。
[0067]
可选地，所述的方法，其中，所述s30包括：
[0068]
在满足第一条件的情况下，确定停止加热，所述第一条件包括：
[0069]
所述调整后的请求充电电流值小于当前充电电流；
[0070]
当前电池最低温度大于电池影响边界温度；
[0071]
所述允许延长时长处于第一预设区间。
[0072]
该实施例中，为了降低充电加热能耗，满足以下条件则停止电池加热：
[0073]
用于延长充电时长的cml(tn+t0)小于当前充电桩cml；
[0074]
从当前至充电截止过程中电池最低温度tmin大于电池影响边界温度tb；
[0075]
从当前到用户用车时间的时长减去剩余充电时长大于剩余充电时长的五分之一。
[0076]
如图2所示，为了达到上述目的，本发明提供一种电池加热的装置，其中，所述装置包括：
[0077]
第一处理模块01，用于在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；
[0078]
第二处理模块02，用于根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；
[0079]
第一确定模块03，用于根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。
[0080]
为了达到上述目的，本发明提供一种电池加热的网络设备，其中，应用于车辆，包括存储器，收发机和处理器：
[0081]
存储器，用于存储计算机程序；
[0082]
收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；
[0083]
处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行如上所述的电池加热的方法。
[0084]
可选地，所述的装置，其中，所述第一处理模块01包括：
[0085]
第一处理单元，用于根据所述用户用车时长和所述剩余充电时长，获得允许延长时长；
[0086]
第一调整单元，用于若所述允许延长时长处于第一预设区间，调整所述充电电流。
[0087]
可选地，所述的装置，其中，所述第一处理模块01还包括：
[0088]
第二处理单元，用于根据当前的充电电流，获得逐级划分的请求充电电流值；
[0089]
第三处理单元，用于根据所述剩余充电时长以及所述允许延长时长，获得调整后的请求充电电流值；
[0090]
第四处理单元，用于根据所述调整后的请求充电电流值，获得所述调整后的充电电流。
[0091]
可选地，所述的装置，其中，所述第二处理模块02包括：
[0092]
第五处理单元，用于根据历史充电升温曲线，获得分段储存的升温记录；
[0093]
第一预测单元，用于根据所述升温记录和所述调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度。
[0094]
可选地，所述的装置，其中，所述第一确定模块03包括：
[0095]
第一确定单元，用于在满足第一条件的情况下，确定停止加热，所述第一条件包括：
[0096]
所述调整后的请求充电电流值小于当前充电电流；
[0097]
当前电池最低温度大于电池影响边界温度；
[0098]
所述允许延长时长处于第一预设区间。
[0099]
该实施例中，车端控制器根据用户设置的用车时间(或自学习用车时间)和bms预估的剩余充电时长，计算允许延长时长，基于允许延长时长，逆推充电允许电流(低于最大允许电流)，预测电池温升，实时调节加热截止温度阈值。云端控制器学习用户出行时间。区分工作日和节假日计算用户用车时间习惯，分别统计计算工作日和节假日内早晨4:00-12:00时间段(若用户设置时间则优先使用用户设置时间)的第一次ready时间，至少计算3次，且计算最大数据长度为30次，即当计算次数大于30次时，将30次之前的数据舍弃,保留最近30次的计算结果，并返回至车端控制器。
[0100]
在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述装置，能够实现上述方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
[0101]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种电池加热的方法，其特征在于，应用于车端控制器，所述方法包括：在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流，包括：根据所述用户用车时长和所述剩余充电时长，获得允许延长时长；若所述允许延长时长处于第一预设区间，调整所述充电电流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整所述充电电流，包括：根据当前的充电电流，获得逐级划分的请求充电电流值；根据所述剩余充电时长以及所述允许延长时长，获得调整后的请求充电电流值；根据所述调整后的请求充电电流值，获得所述调整后的充电电流。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度，包括：根据历史充电升温曲线，获得分段储存的升温记录；根据所述升温记录和所述调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热，包括：在满足第一条件的情况下，确定停止加热，所述第一条件包括：所述调整后的请求充电电流值小于当前充电电流；当前电池最低温度大于电池影响边界温度；所述允许延长时长处于第一预设区间。6.一种电池加热的装置，其特征在于，所述装置包括：第一处理模块，用于在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；第二处理模块，用于根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；第一确定模块，用于根据所述电池的温度、所述用户用车时间以及所述剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。7.一种电池加热的网络设备，其特征在于，应用于车辆，包括存储器，收发机和处理器：存储器，用于存储计算机程序；收发机，用于在所述处理器的控制下收发数据；处理器，用于读取所述存储器中的计算机程序并执行如权利要求1至5任一项所述的电池加热的方法。

技术总结
本发明提供了一种电池加热的方法、装置及网络设备，其中，应用于车端控制器，方法包括：在充电过程中，根据用户用车时间以及预估的剩余充电时长，实时调整充电电流；根据调整后的充电电流，预测充电过程中电池的温度；根据电池的温度、用户用车时间以及剩余充电时长中的至少一项，确定停止电池加热。在充电过程中根据用户用车情况，延长充电时间，降低充电电流，根据调整后的充电电流预测充电过程中电池温升，提前关闭电池加热，从而降低充电能耗，降低充电成本，提升用户体验。提升用户体验。提升用户体验。


技术研发人员：赵迎宾 沈帅 唐磊 梁海强
受保护的技术使用者：北京新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/9