本发明涉及电池热管理控制,具体涉及一种动力电池行车加热控制方法、装置、存储介质和车辆。
背景技术:
1、电动汽车的产销量与日俱增。其续驶里程也是人们首要关注的问题,而续驶里程的长短主要取决于动力电池的充放电特性和车辆的能耗水平。在低温下,由于电解液活性降低,电池放电容量大幅下降,同时电池内阻也会变大,放电效率降低,再加上低温电池行车加热消耗的电量,导致用于车辆行驶的电量较常温减少,续驶里程衰减严重。
2、电池行车加热是车辆在可行驶状态通过电池外部热管理或电池内部加热膜的方式加快电池温升。若加热电池消耗的电量小于电池升温后提升的电量,则能提升低温环境下的电池放电电量,延长续驶里程。
3、目前大部分电动汽车根据电池最低温度和电池放电功率拐点对应的soc来判断是否开启行车加热,当电池最低温度小于设定温度阈值并且soc在设定的soc区间时开启行车加热,电池升温至设定退出阈值结束。此方法能满足整车行车功率,但未能根据车辆动态能耗、剩余导航里程、剩余导航时间、路况等导航信息提前决策是否行车加热,未能满足用户对降低整车功耗,延长续航里程的需求。
4、cn114475363a公开了一种动力电池行车加热控制方法、装置及电动汽车,通过设定动力电池的温度区间和soc区间,将电动汽车上电时的电池温度与电池soc,与设置好的温度区间及soc区间比较,得到相应的目标加热开启里程和目标电池soc,再将车载导航的剩余导航里程与目标加热开启里程比较,从而确定是否开启行车加热和开启行车加热时的目标电池soc。该方案仅引入导航目的地距离为行车加热判断条件,未考虑用户实际驾驶路况,电池温升与导航距离的关联有偏离,造成行车加热开启时机不当而浪费了电量。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种动力电池行车加热控制方法、装置、存储介质和车辆,其能够结合导航信息精准控制动力电池行车加热开启时机,在满足整车行车功率的前提下,兼顾节能需求,尽可能的减少电池行车加热时间,降低整车功耗,延长电动汽车续航里程。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
3、第一方面,本发明提供了一种动力电池行车加热控制方法,包括:
4、响应于车辆处于可行驶状态且动力电池存在加热需求时,判断车辆是否处于导航状态;
5、若车辆未处于导航状态,则开启动力电池行车加热;
6、若车辆处于导航状态,则根据导航信息、车辆平均能耗以及动力电池当前时刻的soc和最低电芯温度确定当前时刻之后的预设时间段的平均放电功率,根据导航信息确定当前时刻之后的预设时间段的车辆需求功率;若平均放电功率低于车辆需求功率,则开启动力电池行车加热;若平均放电功率不低于车辆需求功率,则不开启动力电池行车加热。
7、进一步,所述平均放电功率的确定具体包括:
8、确定与动力电池当前时刻的soc和最低电芯温度对应的初始放电功率;
9、根据导航信息和车辆平均能耗确定预估得到预设时间段结束时刻动力电池的soc和最低电芯温度,并确定与预设时间段结束时刻动力电池的soc和最低电芯温度对应的最终放电功率;
10、所述初始放电功率和最终放电功率的均值即为当前时刻之后的预设时间段的平均放电功率。
11、进一步,所述导航信息包括剩余导航里程、剩余导航时间,根据导航信息和车辆平均能耗确定预估得到预设时间段结束时刻动力电池的soc和最低电芯温度具体包括:
12、计算得到车辆行驶剩余导航里程的总能耗,即总能耗=车辆平均能耗×剩余导航里程;
13、计算得到车辆行驶剩余导航里程的电池温升,
14、
15、
16、
17、式中,δt为预设时间段的时间长度。
18、进一步,根据导航信息确定当前时刻之后的预设时间段的车辆需求功率具体包括:
19、根据导航信息确定当前时刻之后的预设时间段内的平均车速和红绿灯数量;
20、确定与平均车速和红绿灯数量对应的当前时刻之后的预设时间段的车辆需求功率;
21、所述车辆需求功率与平均车速和红绿灯数量之间的对应关系通过实验标定得到。
22、进一步,所述动力电池加热需求的判断包括:获取动力电池的当前时刻的soc和最低电芯温度,若动力电池当前时刻的最低电芯温度低于第一预设温度阈值且动力电池的当前时刻的soc处于预设范围内,则判定动力电池存在加热需求,反之判定动力电池不存在加热需求。
23、进一步,所述车辆平均能耗为车辆动态能耗。
24、进一步,还包括,在开启动力电池行车加热后,实时或按预设周期采集动力电池的电芯温度,响应于动力电池的最低电芯温度不低于第二预设温度阈值时,关闭动力电池行车加热。
25、第二方面,本发明提供了一种动力电池行车加热控制装置,包括:
26、第一判断模块,用于在车辆处于可行驶状态且动力电池存在加热需求时,判断车辆是否处于导航状态;
27、确定模块,用于根据导航信息、车辆平均能耗以及动力电池当前时刻的soc和最低电芯温度确定当前时刻之后的预设时间段的平均放电功率,根据导航信息确定当前时刻之后的预设时间段的车辆需求功率;
28、第二判断模块,用于判断平均放电功率是否低于车辆需求功率;
29、加热模块,用于在车辆处于可行驶状态且动力电池存在加热需求时,响应于车辆未处于导航状态,或者响应于车辆未处于导航状态且确定的平均放电功率低于车辆需求功率,开启动力电池行车加热。
30、第三方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述控制方法的步骤。
31、第四方面,本发明提供了一种车辆,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述控制方法的步骤。
32、本发明的有益效果:本发明通过在车辆处于可行驶状态且动力电池存在加热需求时,引入导航状态判断,若车辆未处于导航状态,则直接开启动力电池行车加热。若车辆处于导航状态,则根据导航信息、车辆平均能耗以及动力电池当前时刻的soc和最低电芯温度确定当前时刻之后的预设时间段的平均放电功率,根据导航信息确定当前时刻之后的预设时间段的车辆需求功率。基于平均放电功率和车辆需求功率的大小判定结果,精准控制动力电池行车加热开启时机。进而在满足整车行车功率的前提下,兼顾节能需求,尽可能的减少了电池行车加热时间,降低了整车功耗,延长了电动汽车续航里程。
1.一种动力电池行车加热控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的动力电池行车加热控制方法,其特征在于:所述平均放电功率的确定具体包括:
3.根据权利要求2所述的动力电池行车加热控制方法,其特征在于:所述导航信息包括剩余导航里程、剩余导航时间,根据导航信息和车辆平均能耗确定预估得到预设时间段结束时刻动力电池的soc和最低电芯温度具体包括:
4.根据权利要求1所述的动力电池行车加热控制方法,其特征在于,根据导航信息确定当前时刻之后的预设时间段的车辆需求功率具体包括:
5.根据权利要求1所述的动力电池行车加热控制方法,其特征在于:所述动力电池加热需求的判断包括:获取动力电池的当前时刻的soc和最低电芯温度,若动力电池当前时刻的最低电芯温度低于第一预设温度阈值且动力电池的当前时刻的soc处于预设范围内,则判定动力电池存在加热需求,反之判定动力电池不存在加热需求。
6.根据权利要求1所述的动力电池行车加热控制方法,其特征在于:所述车辆平均能耗为车辆动态能耗。
7.根据权利要求1所述的动力电池行车加热控制方法,其特征在于,还包括,在开启动力电池行车加热后,实时或按预设周期采集动力电池的电芯温度,响应于动力电池的最低电芯温度不低于第二预设温度阈值时,关闭动力电池行车加热。
8.一种动力电池行车加热控制装置,其特征在于,包括:
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1~7中任一项所述控制方法的步骤。
10.一种车辆,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1~7中任一项所述控制方法的步骤。