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【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及电池领域,尤其涉及一种电池加热控制方法、电池管理系统以及计算机可读存储介质。
技术介绍
1、随着电动汽车、电动工具等应用的普及,锂电池作为一种高效、环保的能源储存方式,其应用越来越广泛。然而,在低温环境下,锂电池因内阻升高、锂离子迁移速率下降导致有效容量衰减,性能较差并严重限制了其在寒冷地区的使用。为了解决这个问题,研究人员开发了多种主/被动加热策略,通过外部热源(如ptc加热膜)或利用电池内阻产热等方式来提升电池的温度,降低电池内阻并提升电化学反应活性,恢复部分可用容量,提高锂电池在低温环境下的性能。
2、针对于通过外部热源给电池加热的方式,现有技术通常是采用市电(电网)给外部热源供电,如在利用电网给电池充电的同时,电网还给外部热源提供电能,使得外部热源发热后以对电池进行加热;这种方式需要用户给付相应的“电费”,产生额外的费用支出,给用户增加负担。为避免额外的费用支出,也会选择用光伏等可再生能源给外部热源供电,但光伏发电依赖于光照、受昼夜交替、天气变化(如云层遮挡、阴雨天气)和季节更替的影响较大。
3、现有的通过外部热源的电池加热策略,普遍聚焦于借助外接能量输入来提升电池温度,却都无一例外地忽视了一个颇具潜力的途径,即巧妙利用电池自身的能量去驱动外部热源,以此实现对电池的高效加热。这一现象的产生,其深层次的原因在于,因电池内部复杂的电化学机制以及外部环境因素的多重影响,难以精准地权衡加热过程中所消耗电能带来的负能量收益与电池因温度上升而获得的可用容量增加的正增益,进而限制了电池加热技
技术实现思路
1、本专利技术实施例主要解决的技术问题是提供一种电池加热控制方法,可以在电池低温情况下,权衡能量收益,为电池加热,提升电池性能。
2、第一方面,本专利技术实施例中提供了一种电池加热控制方法,包括:
3、获取所述电池的能量收益表,所述能量收益表表征电池温度、电池soc与能量收益值的对应关系,所述能量收益值包括第一值和第二值,所述第一值表征加热具有能量的正收益,所述第二值表征加热具有能量的负收益;
4、监测电池温度;
5、若所述电池温度低于第一温度阈值、且所述电池处于放电状态,则获取电池soc,基于所述电池温度、所述电池soc和所述能量收益表确定能量收益值;
6、若所述能量收益值为第一值,则控制电池为外部热源供电。
7、在一些实施例中,所述方法还包括:
8、若所述电池温度低于第一温度阈值、且所述电池处于充电状态,则控制外接充电设备为外部热源供电,直至所述电池温度达到第一温度阈值。
9、在一些实施例中,所述方法还包括:
10、若所述电池温度低于第一温度阈值,响应于接收到的用户指令,根据所述用户指令确定加热开始时间,所述用户指令包括预约放电、预约充电和预约加热中的至少一种;
11、达到所述加热开始时间后,获取电池第一状态;
12、若所述电池第一状态为静置状态、且所述电池soc大于或等于第一电量阈值,则控制电池为所述外部热源供电;
13、在所述电池soc小于所述第一电量阈值时,若外接充电设备为允许充电状态,则控制所述外接充电设备为所述外部热源供电,直至所述电池温度达到第一温度阈值。
14、在一些实施例中,所述方法还包括:
15、若所述电池第一状态为静置状态、所述电池soc小于所述第一电量阈值,在所述外接充电设备为允许充电状态时,控制所述外接充电设备为所述外部热源供电,直至所述电池温度达到第一温度阈值,在所述外接充电设备为不允许充电状态时,控制所述电池为所述外部热源供电,直至所述电池温度达到所述第一温度阈值。
16、在一些实施例中,所述方法还包括:
17、若所述电池第一状态为充电状态,则控制所述外接充电设备为所述外部热源供电,直至所述电池温度达到第一温度阈值;
18、若所述电池第一状态为放电状态,则控制所述电池为所述外部热源供电,直至所述电池温度达到第一温度阈值。
19、在一些实施例中,所述控制外接充电设备为外部热源供电,包括:
20、若所述外接充电设备的充电电流大于所述外部热源所需电流、且所述电池处于允许充电状态,则控制所述外接充电设备同时为所述外部热源和所述电池供电;
21、若所述外接充电设备的充电电流小于所述外部热源所需电流、且所述电池处于允许放电状态,则控制所述外接充电设备和所述电池同时为所述外部热源供电。
22、在一些实施例中,所述方法还包括:
23、若所述用户指令还包括保温指令,则所述电池温度达到所述第一温度阈值后,继续控制外部热源加热,直至所述电池温度达到第二温度阈值,所述第二温度阈值高于所述第一温度阈值。
24、在一些实施例中,外接充电设备包括储能变流器和光伏;
25、所述方法还包括:
26、若所述光伏的输出功率大于或等于第一功率阈值、且所述电池温度小于第三温度阈值,则控制所述光伏为所述外部热源供电,直至所述电池温度达到第三温度阈值。
27、在一些实施例中,所述方法还包括:
28、监测电网电价;
29、若所述电网电价高于预设价格,且所述电池soc大于第二电量阈值,则设置所述储能变流器为不允许充电状态,以关闭电池充电加热请求。
30、在一些实施例中,所述能量收益表的获取方法包括:
31、在不同的环境温度下对电池进行充/放电测试及静置测试,记录电池的测试数据,基于所述测试数据,建立电池自加热温度预测模型;
32、获取电池在不同电流、不同电池温度、不同电池soc下的可放电容量,形成可放电容量表;
33、根据所述电池自加热温度预测模型和所述可放电容量表,进行电池的放电自加热仿真,形成电池的能量收益表。
34、第二方面,本专利技术实施例中提供了一种电池管理系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述的电池加热控制方法的步骤。
35、第三方面,本专利技术实施例中提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被至少一个处理器执行时,使所述至少一个处理器执行如上第一方面所述的电池加热控制方法的步骤。
36、本专利技术实施例的有益效果:区别于现有技术的情况,本专利技术实施例提供的电池加热控制方法,首先,通过监测电池温度,在电池温度低于第一温度阈值的情况下,利用电池自身的能量去驱动外部热源来实现对电池的自加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池加热控制方法,其特征在于,应用于电池管理系统,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求2-5任一项所述的方法,其特征在于,所述控制外接充电设备为外部热源供电,包括:
7.根据权利要求3-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,外接充电设备包括储能变流器和光伏;
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量收益表的获取方法包括:
11.一种电池管理系统,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所
12.一种非易失性计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被至少一个处理器执行时,使所述至少一个处理器执行如权利要求1-9任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种电池加热控制方法,其特征在于,应用于电池管理系统,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.根据权利要求2-5任一项所述的方法,其特征在于,所述控制外接充电设备为外部热源供电,包括:
7.根据权利要求3-5任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,外...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷健华,马辉,洪亚明,林成慧,张华,王友名,
申请(专利权)人:深圳市德兰明海新能源股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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