一种电池包的充电热管理控制方法技术

本发明专利技术通过设置充电预热过程、充电保温过程、常温充电状态、充电预冷过程、充电冷却过程五种过程(状态)并在相邻过程或状态之间设置跃变温度的方法来对电池包进行热管理，降低了电池热管理系统的控制组件进行状态变换的频率，提高了电池的寿命和工作性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包的充电热管理控制方法
本专利技术涉及动力电池热管理
，具体涉及一种电池包的热管理控制方法。
技术介绍
随着能源危机和环境污染的日益严重，电动汽车的发展越来越引起人们的重视，动力电池作为纯电动汽车唯一的动力能源，其工作性能和寿命受环境温度的影响很大，尤其是锂离子电池。当锂离子电池所处的温度过高或过低时，将造成电池单体的可充放电功率下降甚至造成电池单体的损坏。因此，对电动汽车动力电池的热管理系统的开发具有重要的意义。目前，通常以温度为判断依据来实现对电池包的热管理。当电池包温度高于某一阈值时，开始对电池包进行冷却直至冷却到中止冷却温度值；当电池包温度低于某一阈值，开始对电池包进行加热直至加热到中止加热温度值。但是，在环境温度很低或很高情况下，当中止电池包冷却或加热时，电池包的温度会快速地恢复到阈值状态，这就要求热管理系统的控制组件进行快速的反复变换，以实现对电池包进行加热或冷却，这样不但会损坏控制组件，还会对加热组件或散热组件造成损坏，同时也会对电池的工作性能和寿命产生影响。
技术实现思路
本专利技术提供一种电池包的充电热管理控制方法，降低了电池热管理系统的控制组件反复变换的频率，提高了电池的寿命和工作性能。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电池包的充电热管理控制方法，其特征在于，包括：在进入电池包充电模式后，实时检测电池包内多个不同区域的温度，得到当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin、以及不同区域间的最大温差；如果最大温差大于或等于设定的温差阈值，则停止对电池包充电；否则，判断是否低温临界值TLC≤当前最低温度Tmin，并且当前最高温度Tmax≤高温临界值THC；如果是，则使电池包进入常温充电状态；否则，根据当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin对电池包进行热管理控制，具体包括：如果当前最低温度Tmin＜低温阈值TLT，则通过充电预热过程及充电保温过程后使电池包进入常温充电状态，在充电预热过程中停止对电池包充电并对电池包进行快速加热，在充电保温过程中同时对电池包进行充电及低速加热；如果低温阈值TLT≤当前最低温度Tmin＜低温临界值TLC，则通过充电保温过程后使电池包进入常温充电状态。优选地，所述通过充电预热过程及充电保温过程后使电池包进入常温充电状态，包括：在充电预热过程中，如果当前最低温度Tmin上升第一保温跃变温度ΔTS1，则进入充电保温过程；在充电保温过程中，如果当前最低温度Tmin上升第一充电跃变温度ΔTC1，则进入常温充电状态。进一步，所述方法还包括：在常温充电状态，如果当前最低温度Tmin下降第二充电跃变温度ΔTC2，则进入充电保温过程；在充电保温过程，如果当前最低温度Tmin下降第二保温跃变温度ΔTS2，则进入充电预热过程。另外，所述根据当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin对电池包进行热管理控制，具体还包括：如果当前最高温度Tmax≥高温阈值THT，则通过充电预冷过程及充电冷却过程后使电池包进入常温充电状态，在充电预冷过程中停止对电池包充电并对电池包进行快速散热，在充电冷却过程中同时对电池包进行充电及低速散热；如果高温临界值THC＜当前最高温度Tmax＜高温阈值THT，则通过充电冷却过程后使电池包进入常温充电状态。优选地，所述通过充电预冷过程及充电冷却过程后使电池包进入常温充电状态，包括：在充电预冷过程中，如果当前最高温度Tmax下降第一冷却跃变温度ΔTD1，则进入充电冷却过程；在充电冷却过程中，如果当前最高温度Tmax下降第三充电跃变温度ΔTC3，则进入常温充电状态。进一步，所述方法还包括：在常温充电状态，如果当前最高温度Tmax上升第四充电跃变温度ΔTC4，则进入充电冷却过程；在充电冷却过程，如果当前最高温度Tmax上升第二冷却跃变温度ΔTD2，则进入充电预冷过程。优选地，所述方法还包括：在进入充电预热过程、或者进入充电保温过程、或者进入常温充电状态、或者进入充电预冷过程、或者进入充电冷却过程之前，检测最大温差是否大于或等于设定的温差阈值；如果是，则停止对电池包充电；否则执行进入对应过程或状态的步骤。优选地，所述方法包括：快速加热的加热功率大于低速加热的加热功率；快速散热的散热功率大于低速散热的散热功率；常温充电状态的充电电流大于充电保温过程的充电电流；常温充电状态的充电电流大于充电冷却过程的充电电流。优选地，所述方法包括：第一保温跃变温度ΔTS1≥第二保温跃变温度ΔTS2；第一充电跃变温度ΔTC1≥第二充电跃变温度ΔTC2；第三充电跃变温度ΔTC3≥第四充电跃变温度ΔTC4；第一冷却跃变温度ΔTD1≥第二冷却跃变温度ΔTD2。优选地，所述电池为镍钴锰酸锂电池，低温临界值TLC＝0℃、高温临界值THC＝40℃、低温阈值TLT＝-8℃、第一保温跃变温度ΔTS1＝5℃、第二保温跃变温度ΔTS2＝2℃、第一充电跃变温度ΔTC1＝2℃、第二充电跃变温度ΔTC2＝2℃、第三充电跃变温度ΔTC3＝2℃、第四充电跃变温度ΔTC4＝2℃、第一冷却跃变温度ΔTD1＝2℃、第二保冷却变温度ΔTD2＝2℃。本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过设置充电预热过程、充电保温过程、常温充电状态、充电预冷过程、充电冷却过程五种过程(状态)并在相邻过程或状态之间设置跃变温度的方法来对电池包进行热管理，降低了电池热管理系统的控制组件进行状态变换的频率，提高了电池的寿命和工作性能。附图说明图1为本专利技术的电池包充电热管理控制流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，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，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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。在本专利技术的描述中，“多次”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例1参考图1所示，本专利技术提供一种电池包的充电热管理控制方法，包括如下步骤：步骤S1：在进入电池包充电模式后，实时检测电池包内多个不同区域的温度，得到当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin、以及不同区域间的最大温差。所述当前最高温度Tmax为实时检测到的电池包内部最高温度，所述当前最低温度Tmin为实时检测到的电池包内部最低温度，所述不同区域间的最大温差等于所述当前最高温度Tmax减去所述当前最低温度Tmin所得到的差值。所述实时检测，包括：将电池包封箱后，放入高低温可调节的试验箱中，并在电池包的内部布置尽可能多的热电偶用于检测电池包内部的温度分布，得到电池包的当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin，然后，即可计算得到电池包不同区域间的最大温差。步骤S2：判断当前最大温差与设定的温差阈值的大小关系，如果最大温差大于或等于设定的温差阈值，则停止对电池包充电；否则，执行步骤S3。所述设定的温差阈值是为了保证电池包能够高效安全工作而设定的最大温差。基于此，本领域技术人员应当理解的是，对于不同结构或不同类型的电池包，设定的温差阈值可以是不同的。通常电动汽车的电池包内温度保持比较均匀，如果最大温差大于或等于设定的温差阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池包的充电热管理控制方法，其特征在于，包括：在进入电池包充电模式后，实时检测电池包内多个不同区域的温度，得到当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin、以及不同区域间的最大温差；如果最大温差大于或等于设定的温差阈值，则停止对电池包充电；否则，判断是否低温临界值TLC≤当前最低温度Tmin，并且当前最高温度Tmax≤高温临界值THC；如果是，则使电池包进入常温充电状态；否则，根据当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin对电池包进行热管理控制，具体包括：如果当前最低温度Tmin＜低温阈值TLT，则通过充电预热过程及充电保温过程后使电池包进入常温充电状态，在充电预热过程中停止对电池包充电并对电池包进行快速加热，在充电保温过程中同时对电池包进行充电及低速加热；如果低温阈值TLT≤当前最低温度Tmin＜低温临界值TLC，则通过充电保温过程后使电池包进入常温充电状态。

【技术特征摘要】
1.一种电池包的充电热管理控制方法，其特征在于，包括：在进入电池包充电模式后，实时检测电池包内多个不同区域的温度，得到当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin、以及不同区域间的最大温差；如果最大温差大于或等于设定的温差阈值，则停止对电池包充电；否则，判断是否低温临界值TLC≤当前最低温度Tmin，并且当前最高温度Tmax≤高温临界值THC；如果是，则使电池包进入常温充电状态；否则，根据当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin对电池包进行热管理控制，具体包括：如果当前最低温度Tmin＜低温阈值TLT，则通过充电预热过程及充电保温过程后使电池包进入常温充电状态，在充电预热过程中停止对电池包充电并对电池包进行快速加热，在充电保温过程中同时对电池包进行充电及低速加热；如果低温阈值TLT≤当前最低温度Tmin＜低温临界值TLC，则通过充电保温过程后使电池包进入常温充电状态。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述通过充电预热过程及充电保温过程后使电池包进入常温充电状态，包括：在充电预热过程中，如果当前最低温度Tmin上升第一保温跃变温度ΔTS1，则进入充电保温过程；在充电保温过程中，如果当前最低温度Tmin上升第一充电跃变温度ΔTC1，则进入常温充电状态。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在常温充电状态，如果当前最低温度Tmin下降第二充电跃变温度ΔTC2，则进入充电保温过程；在充电保温过程，如果当前最低温度Tmin下降第二保温跃变温度ΔTS2，则进入充电预热过程。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据当前最高温度Tmax和当前最低温度Tmin对电池包进行热管理控制，具体还包括：如果当前最高温度Tmax≥高温阈值THT，则通过充电预冷过程及充电冷却过程后使电池包进入常温充电状态，在充电预冷过程中停止对电池包充电并对电池包进行快速散热，在充电冷却过程中同时对电池包进行充电及低速散热；如果高温临界值THC＜当前最高温度Tmax＜高温阈值THT，则通过充电冷却过程后使电池包进入常温充电状态。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁更新，韩金池，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34