加热控制方法和加热控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种加热控制方法和加热控制装置。该加热控制方法包括获取动力电池组的加热回路中的平均电流值；根据第n个周期的平均电流值、第n‑1个周期的平均电流值、第n‑2个周期的平均电流值以及电流设定值，得到第n个周期需要的电流输出值，n大于等于3；根据预标定的与电流输出值对应的PWM控制参数，向加热回路的开关器件输出PWM信号，使加热回路中的实际电流值与电流设定值之间的差值小于预设阈值。采用本发明专利技术实施例中的方法能够提高对电池组加热回路中电流的控制精度。

Heating control method and heating control device

The invention discloses a heating control method and a heating control device. The heating control method includes acquiring the average current value in the heating circuit of the power battery pack; according to the average current value of the nth cycle, the average current value of the nth cycle, the average current value of the nth cycle, the average current value of the nth cycle and the current setting value, the current output value needed for the nth cycle is obtained, n is greater than or equal to 3; according to the pre-standard, the current output value of the nth cycle is obtained. The PWM control parameters corresponding to the current output value are set, and the PWM signal is output to the switching device of the heating circuit, so that the difference between the actual current value and the current setting value in the heating circuit is less than the preset threshold value. The method in the embodiment of the invention can improve the control accuracy of the current in the heating loop of the battery pack.

【技术实现步骤摘要】
加热控制方法和加热控制装置
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种加热控制方法和加热控制装置。
技术介绍
当动力电池组的温度低于允许工作温度范围的下限时，动力电池组无法工作，需要加热到允许工作温度范围内，动力电池组才能够恢复工作。目前，动力电池组的加热方案为：控制开关器件对动力电池进行瞬间短接形成加热回路，瞬间短接产生的大电流流经动力电池的内阻产生热量，从而对动力电池进行加热。该方案具有加热速度快以及加热均匀等优势。常用的开关器件包括绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT)。但是，本申请的专利技术人发现，现有技术中主要通过动力电池组的内阻控制IGBT工作，只能够对加热回路中的加热电流进行间接调整，控制精度较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种加热控制方法和加热控制装置，能够提高对电池组加热回路中电流的控制精度。第一方面，本专利技术实施例提供一种加热控制方法，该方法包括：获取动力电池组的加热回路中的平均电流值；根据第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值以及电流设定值，得到第n个周期需要的电流输出值，n大于等于3；根据预标定的与电流输出值对应的PWM控制参数，向加热回路的开关器件输出PWM信号，使加热回路中的实际电流值与电流设定值之间的差值小于预设阈值。在第一方面的一种可能的实施方式中，根据第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值，以及电流设定值，得到第n个周期需要的电流输出值，包括：将电流设定值与第n个周期的平均电流值的差值作为第n个周期差值，将电流设定值与第n-1个周期的平均电流值的差值作为第n-1个周期差值，以及将电流设定值与第n-2个周期的平均电流值的差值作为第n-2个周期差值；获取动力电池组的剩余电量所在的区间；根据预标定的与剩余电量所在区间对应的反馈调节系数，以及第n个周期差值、第n-1个周期差值和第n-2个周期差值，得到第n个周期需要的电流增量；根据电流增量和第n-1个周期的平均电流值，得到第n个周期需要的电流输出值。在第一方面的一种可能的实施方式中，在根据预标定的与剩余电量所在区间对应的反馈调节系数，以及第n个周期差值、第n-1个周期差值和第n-2个周期差值，得到第n个周期需要的电流增量之前，该加热控制方法还包括：标定动力电池组的剩余电量区间和反馈调节系数之间的关系。在第一方面的一种可能的实施方式中，反馈调节系数包括比例调节系数、积分调节系数和微分调节系数，标定动力电池组的剩余电量区间和反馈调节系数之间的关系，包括：在每个剩余电量区间内，从0开始逐渐增大比例调节系数的值，直到平均电流值的变化率大于基于比例调节系数确定的第一阈值，标定剩余电量区间和比例调节系数的关系；从0开始逐渐增大积分调节系数的值，直到平均电流值的波动幅值大于基于积分调节系数确定的第二阈值，标定剩余电量区间和积分调节系数的关系；从0开始逐渐增大微分调节系数的值，直到平均电流值的波动幅值大于基于微分调节系数确定的第三阈值，标定剩余电量区间和微分调节系数的关系。在第一方面的一种可能的实施方式中，在根据预标定的与电流输出值对应的PWM控制参数，向加热回路的开关器件输出PWM信号之前，方法还包括：在每个剩余电量区间内，连续调整PWM控制参数的值，根据加热回路中的平均电流值达到恒定时的PWM控制参数值，标定与电流输出值对应的PWM控制参数。在第一方面的一种可能的实施方式中，在获取动力电池组的加热回路中的平均电流值之前，该方法还包括：若动力电池组有加热需求，则获取动力电池组从第n个周期时的温度加热到目标温度时的电量需求；判断动力电池组的剩余电量是否满足电量需求；若动力电池组的剩余电量满足电量需求，则获取动力电池组的加热回路中的平均电流值。在第一方面的一种可能的实施方式中，在判断所述动力电池组的剩余电量是否满足电量需求之后，该方法还包括：若动力电池组的剩余电量不满足电量需求，则向动力电池组的电池管理系统BMS发送充电提示信息，以对动力电池组充电，直到动力电池组的剩余电量满足电量需求。在第一方面的一种可能的实施方式中，在根据预标定的与电流输出值对应的PWM控制参数，向加热回路的开关器件输出PWM信号之后，方法还包括：若加热回路满足预定停止条件中的任意一个，则停止输出PWM信号；预定停止条件包括：加热回路中的平均电流值大于电流允许阈值，动力电池组中任意一个电芯单体的温度和电压超出允许运行范围，以及动力电池组的温度达到目标温度。第二方面，本专利技术实施例提供一种加热控制装置，该加热控制装置包括：获取模块，用于获取动力电池组的加热回路中的平均电流值；计算模块，用于根据第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值，以及电流设定值，得到第n个周期需要的电流输出值，n大于等于3；控制模块，根据预标定的与电流输出值对应的PWM控制参数，向加热回路的开关器件输出PWM信号，使加热回路中的实际电流值与电流设定值之间的差值小于预设阈值。在第二方面的一种可能的实施方式中，该加热控制装置还包括标定模块，用于在每个剩余电量区间内，连续调整PWM控制参数的值，根据加热回路中的平均电流值达到恒定时的PWM控制参数值，标定与电流输出值对应的PWM控制参数。第三方面，本专利技术实施例提供一种加热控制装置，该加热控制装置包括存储器和处理器；存储器用于储存有可执行程序代码；处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行权利要求1至8中任一项的加热控制方法。如上所述，当需要对当前周期(比如第n个周期)内加热回路中的电流进行控制时，可以根据第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值以及电流设定值，得到第n个周期需要的电流输出值，再根据与预标定的与电流输出值对应的PWM控制参数，向加热回路的开关器件输出PWM信号，使加热回路中的实际电流值与电流设定值之间的差值小于预设阈值，这里预设阈值为极小值，也就是说使加热回路中的实际电流值无限趋近于电流设定值。由于本专利技术实施例能够根据加热回路中的电流的反馈值(比如，第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值)以及电流设定值对加热回路中的电流进行直接控制，与现有技术中的需要根据动力电池组的内阻控制IGBT工作，以间接控制加热回路中的电流相比，本专利技术实施例中的加热控制方法具有较高的控制精度，能够在安全可靠的前提下，完成对电池的快速加热。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术第一实施例提供加热控制方法的流程示意图；图2为本专利技术第二实施例提供加热控制方法的流程示意图；图3为本专利技术第三实施例提供加热控制方法的流程示意图；图4为本专利技术第四实施例提供加热控制方法的流程示意图；图5为本专利技术第五实施例提供加热控制装置的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。本专利技术实施例提供了一种加热控制方法和加热控制装置，用于控制动力电池组的加热回路中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热控制方法，包括：获取动力电池组的加热回路中的平均电流值；根据第n个周期的平均电流值、第n‑1个周期的平均电流值、第n‑2个周期的平均电流值以及电流设定值，得到所述第n个周期需要的电流输出值，n大于等于3；根据预标定的与所述电流输出值对应的脉冲宽度调制PWM控制参数，向所述加热回路的开关器件输出PWM信号，使所述加热回路中的实际电流值与所述电流设定值之间的差值小于预设阈值。

【技术特征摘要】
1.一种加热控制方法，包括：获取动力电池组的加热回路中的平均电流值；根据第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值以及电流设定值，得到所述第n个周期需要的电流输出值，n大于等于3；根据预标定的与所述电流输出值对应的脉冲宽度调制PWM控制参数，向所述加热回路的开关器件输出PWM信号，使所述加热回路中的实际电流值与所述电流设定值之间的差值小于预设阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据第n个周期的平均电流值、第n-1个周期的平均电流值、第n-2个周期的平均电流值，以及电流设定值，得到所述第n个周期需要的电流输出值，包括：将所述电流设定值与所述第n个周期的平均电流值的差值作为第n个周期差值，将所述电流设定值与所述第n-1个周期的平均电流值的差值作为第n-1个周期差值，以及将所述电流设定值与所述第n-2个周期的平均电流值的差值作为第n-2个周期差值；获取所述动力电池组的剩余电量所在的区间；根据预标定的与所述剩余电量所在区间对应的反馈调节系数，以及所述第n个周期差值、所述第n-1个周期差值和所述第n-2个周期差值，得到所述第n个周期需要的电流增量；根据所述电流增量和所述第n-1个周期的平均电流值，得到所述第n个周期需要的电流输出值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据预标定的与所述剩余电量所在区间对应的反馈调节系数，以及所述第n个周期差值、所述第n-1个周期差值和所述第n-2个周期差值，得到所述第n个周期需要的电流增量之前，所述方法还包括：标定所述动力电池组的剩余电量区间和所述反馈调节系数之间的关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反馈调节系数包括比例调节系数、积分调节系数和微分调节系数，所述标定所述动力电池组的剩余电量区间和所述反馈调节系数之间的关系，包括：在每个剩余电量区间内，从0开始逐渐增大所述比例调节系数的值，直到所述平均电流值的变化率大于基于所述比例调节系数确定的第一阈值，标定所述剩余电量区间和所述比例调节系数的关系；从0开始逐渐增大所述积分调节系数的值，直到所述平均电流值的波动幅值大于基于所述积分调节系数确定的第二阈值，标定所述剩余电量区间和所述积分调节系数的关系；从0开始逐渐增大所述微分调节系数的值，直到所述平均电流值的波动幅值大于基于所述微分调节系数确定的第三阈值，标定所述剩余电量区间和所述微分调节系数的关系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据预标定的与所述电流输出值对...

【专利技术属性】
技术研发人员：但志敏，路文斌，张伟，侯贻真，余腾，左希阳，吴兴远，朱涛声，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35