动力电池加热控制方法以及动力电池加热控制系统技术方案

本发明专利技术涉及动力电池加热控制方法以及动力电池加热控制系统，当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转，为动力电池进行加热，动力电池最大允许充放电电流为设定的第一电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，为动力电池加热，同时动力电池最大允许充放电电流为设定的第二电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于温度正常阈值时，停止对动力电池加热，动力电池进行正常的充放电。这种控制方法重点考虑电池的最大允许充放电电流，只在允许范围之内进行相应的工作，所以，其大幅度降低对电池的损害，极大地增长了使用寿命。另外，该方法控制参量少，过程较为简单，控制的可靠性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力电池加热控制方法以及动力电池加热控制系统，属于新能源车辆电池加热控制领域。
技术介绍
在新能源汽车中，能源系统、电驱动系统、整车控制系统是其三大核心技术。而每个系统的选型及控制又息息相关。目前，在寒冷地区，电池由于其自身的电化学特性，在低温情况下无法进行大功率的充电及放电，这在一定程度上限制了车辆的推广，为解决这个问题，常常需要独立的设计电池的加热系统，该系统又需要独立的零部件支撑，这无疑增加了整车的能耗及成本。为了减少整车的能耗以成本，申请号为201210440271.X的专利申请文件中公开了一种电池预热装置，从发动机的冷却循环路径中分支出来一条电池加热路径，该路径通过动力电池之后，再次连接到冷却循环路径上，利用发动机运转产生的热量为动力电池加热，在不增加整车能耗的基础上为动力电池预热。该方法虽然能够为动力电池进行加热，但是，在加热过程中对动力电池的充放电控制过于粗放，只进行两种情况的判断，满足一定温度条件时对电池充电，不满足该条件时不对其充电，即对不同温度下的电池以同样的充放电电流进行充放电，但是由于电池在较低温度下时其充放电能力有限，所以，如果电池在较低温度下对其以过大电流进行充电或者放电的话，就会对电池造成损害或者无法发挥电池的正常性能，所以，利用这种充电方式对电池进行充放电的话，长久以往会对电池造成很大的损害，能够大幅度降低其使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动力电池加热控制方法，用以解决利用现有的动
力电池加热方法对电池进行充放电控制时会对电池造成损害的问题。本专利技术同时提供一种动力电池加热控制系统。为实现上述目的，本专利技术的方案包括一种动力电池加热控制方法，包括以下步骤：当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转，并控制发动机冷却系统为动力电池进行加热，动力电池最大允许充放电电流为设定的第一电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机冷却系统为动力电池加热，同时动力电池最大允许充放电电流为设定的第二电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于所述温度正常阈值时，控制发动机冷却系统停止对动力电池进行加热，动力电池进行正常的充放电；所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值。当动力电池的温度小于工作下限阈值时，发电机不工作；当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机拖动发电机进行发电，用于驱动车辆行驶。实现所述当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转的手段为：首先控制发动机怠速运转，发动机冷却水温度上升，当发动机的冷却水温度达到一个水温设定值时，控制发动机高转速运行；所述高转速对应的转速范围为1200rpm-1500rpm。实现所述当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机拖动发电机进行发电，用于驱动车辆行驶的手段为：发电机发出的电能和动力电池的电能用于同时为驱动电机提供驱动能量，驱动电机的转速增大，当驱动电机的转速与发电机的转速之差小于一个设定的转速差阈值时，结合驱动电机和发电机之间的离合器，使发动机直接驱动该驱动电机运
转。所述发电机发出的电能和动力电池的电能共同构成用于驱动电机的驱动能量，其中，驱动能量中的90％来自发电机，10％来自动力电池。所述设定的第一电流阈值为0.1C，所述工作下限阈值为动力电池在最大允许充放电电流为0.1C时对应的温度值；所述设定的第二电流阈值为0.2C，所述温度正常阈值为动力电池在最大允许充放电电流为0.2C时对应的温度值。一种动力电池加热控制系统，包括：第一控制模块，用于当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转，并控制发动机冷却系统为动力电池进行加热，动力电池最大允许充放电电流为设定的第一电流阈值；第二控制模块，用于当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机冷却系统为动力电池加热，同时动力电池最大允许充放电电流为设定的第二电流阈值；第三控制模块，用于当动力电池的温度大于或者等于所述温度正常阈值时，控制发动机冷却系统停止对动力电池进行加热，动力电池进行正常的充放电；所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值。当动力电池的温度小于工作下限阈值时，发电机不工作；当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机拖动发电机进行发电，用于驱动车辆行驶。实现所述当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转的手段为：首先控制发动机怠速运转，发动机冷却水温度上升，当发动机的冷却水温度达到一个水温设定值时，控制发动机高转速运行；所述高转速对应的转速范围为1200rpm-1500rpm。实现所述当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度
正常阈值时，发动机拖动发电机进行发电，用于驱动车辆行驶的手段为：发电机发出的电能和动力电池的电能用于同时为驱动电机提供驱动能量，驱动电机的转速增大，当驱动电机的转速与发电机的转速之差小于一个设定的转速差阈值时，结合驱动电机和发电机之间的离合器，使发动机直接驱动该驱动电机运转。本专利技术提供的动力电池加热控制方法中，根据动力电池的温度所处的温度范围而对动力电池进行相应地加热或者输出能量的处理。当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转，并利用发动机运转发出的热量为动力电池进行加热，同时由于动力电池的温度较低，其最大的允许充放电电流较小，这时动力电池一般情况下不输出或者充入电能，即使输出或者充入电能，其最大充放电电流也有一定的限制；当动力电池的温度增大到工作下限阈值和温度正常阈值之间时，发动机冷却系统为动力电池加热的同时，此时动力电池有一定的工作能力，所以其最大允许充放电电流增大一些，但是还是不能正常的充放电，只有当电池的温度较大时，此时无需发动机冷却系统为其进行加热，动力电池恢复到正常工作状态。这种控制方法根据动力电池的本身的温度这一最基本、也是最重要的条件来确定是否为动力电池进行加热和对动力电池以多大的充放电电流进行充放电，所以，这种控制方式能够从根本上对动力电池进行加热，保证动力电池的正常使用，而且相较于现有的粗放时的充放电控制方法，本专利技术提供的方法重点考虑电池的最大允许充放电电流，只在允许范围之内进行相应的充放电；比如电池在较低温度下时，在对其进行充放电时，不能超过最大允许充放电范围，所以，这种控制方法细化了动力电池在不同的加热策略下的不同充放电控制，能够大幅度降低对电池的损害，极大地增长了使用寿命。另外，该方法只根据动力电池的温度这一个参量来对动力电池进行加热控制，控制参量少，过程较为简单，控制的可靠性强。附图说明图1是混合动力汽车动力系统硬件结构示意图；图2是动力电池加热控制方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。方法实施例本专利技术提供了一种动力电池加热控制方法，以及一种混合动力汽车动力系统，其中，该动力系统能够实施该加热控制方法，但是，该加热控制方法的实施并不局限于该动力系统，其还可以适用于其他具体结构的动力系统，比如基于
技术介绍
中专利申请文件公开的电池预热装置的动力系统。如图1所示，该混合动力汽车动力系统包括发动机、动力电池、发电机和驱动电机，发动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转，并控制发动机冷却系统为动力电池进行加热，动力电池最大允许充放电电流为设定的第一电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机冷却系统为动力电池加热，同时动力电池最大允许充放电电流为设定的第二电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于所述温度正常阈值时，控制发动机冷却系统停止对动力电池进行加热，动力电池进行正常的充放电；所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转，并控制发动机冷却系统为动力电池进行加热，动力电池最大允许充放电电流为设定的第一电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机冷却系统为动力电池加热，同时动力电池最大允许充放电电流为设定的第二电流阈值；当动力电池的温度大于或者等于所述温度正常阈值时，控制发动机冷却系统停止对动力电池进行加热，动力电池进行正常的充放电；所述第一电流阈值小于所述第二电流阈值。2.根据权利要求1所述的动力电池加热控制方法，其特征在于，当动力电池的温度小于工作下限阈值时，发电机不工作；当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机拖动发电机进行发电，用于驱动车辆行驶。3.根据权利要求1所述的动力电池加热控制方法，其特征在于，实现所述当动力电池的温度小于工作下限阈值时，控制发动机运转的手段为：首先控制发动机怠速运转，发动机冷却水温度上升，当发动机的冷却水温度达到一个水温设定值时，控制发动机高转速运行；所述高转速对应的转速范围为1200rpm-1500rpm。4.根据权利要求2所述的动力电池加热控制方法，其特征在于，实现所述当动力电池的温度大于或者等于所述工作下限阈值、且小于温度正常阈值时，发动机拖动发电机进行发电，用于驱动车辆行驶的手段为：发电机发出的电能和动力电池的电能用于同时为驱动电机提供驱动能量，驱动电机的转速增
\t大，当驱动电机的转速与发电机的转速之差小于一个设定的转速差阈值时，结合驱动电机和发电机之间的离合器，使发动机直接驱动该驱动电机运转。5.根据权利要求4所述的动力电池加热控制方法，其特征在于，所述发电机发出的电能和动力电池的电能共同构成用于驱动电机的驱动能量，其中，驱动能量中的90％来自发电机，10％来自动力电池。6.根据权利要求1所述的动力电池加热控制方法，其特征在于，所述设定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泗鹏，雷跃锋，郑维，陈万银，乔理想，张广利，韩光辉，张冬，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41