控制车辆电池预热的方法、系统和包含该系统的车辆技术方案

本公开涉及一种控制车辆电池预热的方法，该方法包括如下步骤：获取电池的剩余电量信息和温度信息；比较电池的剩余电量与预定电量；在电池的剩余电量低于预定电量时，比较电池的温度与预定温度；在电池的温度低于预定温度时，查询和确定目标充电桩并且获取车辆至目标充电桩的距离；计算车辆行使所述距离所需的安全电量；通过将电池的剩余电量减去安全电量来计算电池中能够用于电池预热的可用电量；利用可用电量进行电池预热。本公开还涉及一种控制车辆电池预热的系统和包括该系统的车辆。

Method and system for controlling vehicle battery preheating, and vehicle containing the system

The present disclosure relates to a method for controlling the preheating of a vehicle battery. The method comprises the following steps: obtaining the residual quantity information and temperature information of the battery; comparing the remaining quantity of the battery and the predetermined quantity; comparing the battery's temperature and the predetermined temperature when the residual quantity of the battery is lower than the predetermined quantity; the temperature of the battery is lower than that of the pre battery. When the temperature is fixed, the target charging pile is querying and determined and the distance between the vehicle to the target charging pile is obtained; the safety electricity required by the vehicle to exercise the distance is calculated; the battery preheating can be calculated by subtracting the residual electric quantity of the battery to the battery preheating. The disclosure also relates to a system for controlling the preheating of vehicle batteries and a vehicle comprising the system.

【技术实现步骤摘要】
控制车辆电池预热的方法、系统和包含该系统的车辆
本公开涉及一种控制车辆电池预热的方法、控制车辆电池预热的系统和包含所述控制车辆电池预热的系统的车辆。
技术介绍
在当今世界中，车辆已经成为人们工作和生活必不可少的交通工具，而伴随着石油资源的紧缺、环保要求的提高以及技术的发展，通过全部或部分地使用电能来驱动行进的车辆越来越普遍。电池组是通过全部或部分地使用电能来驱动行进的车辆中的关键部件。电池组随着电量消耗而需要进行充电。温度对电池的充电性能的影响较大。电池在充电时需要满足的条件之一是达到一定的温度。在低温条件下，例如低于0℃时，电池无法进行充电，此时电池需要预热，直至电池的温度达到预定温度以上后才能进行充电。对于混合动力车辆等非纯电动车，现有技术主要通过以下三种方式为电池预热提供功率：-利用外部电源(例如充电桩的电源)进行预热；-利用车辆电池自身的电量进行预热；-利用发动机的热量直接对电池进行预热、或者通过发动机发电间接对电池进行预热、或者利用太阳能等其它辅助能源进行预热。然而，对于纯电动车，只能利用外部电源或者电池的自身电量对电池进行预热。现有技术中对纯电动车的电池预热控制策略如下：在电池的剩余电量低于预定电量时，车辆向驾驶员发出警示并且限制车速，此时，即使电池的温度低于预定温度，也不会启动电池预热功能，只有在车辆到达充电桩之后才利用外部电源进行电池预热。例如，在现有技术车辆中，当电池的剩余电量减少至10％时，车内的龟速灯亮起、车速被限制为30km/h，此时，即使电池的温度为-2℃(低于能够向电池充电的温度)，但为了向车辆提供尽可能大的行驶里程、保证车辆能够抵达充电位置，也不允许利用电池的剩余电量进行电池预热。现有技术的缺点之一在于：在需要进行电池充电的车辆到达充电桩位置后，首先必须利用由充电桩提供的外部电源进行电池预热，然后才可以实施电池充电。然而，电池预热的时间一般长达半小时。纯电动车本身就因充电时间长而广受诟病，如此长的电池预热时间更加加剧了该缺陷。
技术实现思路
本公开的一个目的是降低车辆电池在低温、低电量条件下的充电时间。本公开的又一目的是提供一种控制车辆电池预热的改进方法。本公开的又一目的是提供一种控制车辆电池预热的改进系统以及包括该改进系统的车辆。然而，本公开不限于上述内容，本领域普通技术人员根据下文的详细描述可以了解本公开能够实现的其它目的。根据本公开的第一方面，提供了一种控制车辆电池预热的方法，所述方法包括如下步骤：获取电池的剩余电量信息和温度信息；比较电池的剩余电量与预定电量；在电池的剩余电量低于预定电量时，比较电池的温度与预定温度；在电池的温度低于预定温度时，查询和确定目标充电桩并且获取车辆至目标充电桩的距离；计算车辆行使所述距离所需的安全电量；通过将电池的剩余电量减去安全电量来计算电池中能够用于电池预热的可用电量；利用可用电量进行电池预热。根据本公开的控制车辆电池预热的方法，在需要对电池进行充电时，能够在车辆到达目标充电桩之前就利用车辆电池的可用电量预热电池。由此，在车辆到达目标充电桩时，电池已经预热到预定温度或者至少在一定程度上得以预热，从而可以直接开始电池充电或者在补充预热到预定温度后开始电池充电，由此极大地缩短了电池的整个充电时长、节约了驾驶员的等待时间等。根据本公开的第一方面，优选地，利用可用电量进行电池预热包括：计算电池的预热时间；确定电池开始预热的时刻并定时；以及在车辆到达所述时刻时开始电池预热。这样能够在车辆到达目标充电桩之前得预定时刻就自动地利用车辆电池的可用电量预热电池。根据本公开的第一方面，优选地，所确定的目标充电桩是驾驶员手动设定的充电桩、驾驶员使用频率高的充电桩、自动定位的最短距离充电桩或自动定位的最短距离的空闲可用充电桩之一。目标充电桩的查询、定位等可以根据现有技术实施，充电桩查询和定位单元例如可以是特来电、e充电、星星充电等现有应用程序(app)。根据本公开的第一方面，优选地，安全电量是按照根据车辆历史数据和/或车辆当前数据估算出的电量与剩余里程的对应关系而获得的电量。计算安全电量能够确保车辆在电池的电量耗尽前行驶足够远的距离，以使车辆可抵达目标充电桩。根据本公开的第一方面，优选地，安全电量等于前述获得的电量加上冗余电量。由此，能够进一步确保车辆安全到达目标充电桩。根据本公开的第一方面，优选地，计算电池的预热时间包括：在电池的可用电量足够将电池预热至预定温度时，计算将电池预热到预定温度所需的时间；在电池的可用电量不足以将电池预热至预定温度时，计算在车辆到达目标充电桩之前电池的可用电量能够执行预热的时间。根据本公开的第一方面，优选地，电池的预热时间可以根据可用电量、电池温度、环境温度、设定的预热功率而计算得出。根据本公开的第一方面，优选地，电池的预热时间能够通过查阅已有的车辆标定表得出或者通过预存在车辆电脑中的电池热力学模型计算得出。根据本公开的第一方面，优选地，确定电池开始预热的时刻包括：计算车辆到达目标充电桩所需的行车时间并使其与电池的所述预热时间进行比较，当行车时间大于预热时间并且存在一个时间差时，所述电池开始预热的时刻为车辆正好行使所述时间差的时间长度后的时刻；当行车时间小于或等于预热时间时，所述电池开始预热的时刻为当前时刻，即立即开启电池预热。根据本公开的第一方面，优选地，电池的预热以系统的最大功率进行，以使得电池的预热时间最小化。特别地，当电池的可用电量不足以将电池预热至预定温度时或者当车辆到达目标充电桩的行车时间小于电池的预热时间时，在确定的时刻以电池预热系统的最大功率对电池进行预热，从而获得最小的预热时间，由此使得车辆行驶至目标充电桩的过程中消耗至环境中的电池热量最小化。根据本公开的第一方面，优选地，预定温度是能够对电池进行充电的最低温度。根据本公开的第一方面，优选地，所述车辆历史数据包括车辆的负荷、电池的效率、使用年限、驾驶员的驾驶习惯、所要行使的路线的历史拥堵情况、电池的温度等中的至少一个或者它们的任意组合，所述车辆当前数据包括车辆的负荷、电池的效率、驾驶员的当前驾驶模式、所要行使的路线的当前拥堵情况、电池的当前温度等中的至少一个或者它们的任意组合。根据本公开的第一方面，优选地，电池电量测量单元包括电池电量传感器和/或电池温度测量单元包括电池温度传感器。根据本公开的第一方面，优选地，预定温度是0度。根据本公开的第二方面，提供了一种根据本专利技术的方法来控制车辆电池预热的系统，所述系统包括：电池电量测量单元，用于获取电池的剩余电量信息；电池温度测量单元，用于获取电池的温度信息；充电桩查询和定位单元，用于查询和确定目标充电桩并且获取车辆至目标充电桩的距离；定时单元，用于定时电池开始预热的时刻；预热回路单元，用于在接通时实施电池预热；以及控制单元，其中，在电池的剩余电量小于预定电量并且在电池的温度低于预定温度时，控制单元发送指令以致动充电桩查询和定位单元获取目标充电桩并且获取车辆至目标充电桩的距离；以及其中，在车辆到达所述电池开始预热的时刻时控制单元发送指令以接通预热回路单元。根据本公开的第三方面，提供了一种包括上述控制车辆电池预热的系统的车辆。附图说明现在将参考附图在下文中描述本公开，其中各附图中相同的附图标记表示相同或相似的组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制车辆电池预热的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：‑获取电池的剩余电量信息和温度信息；‑比较电池的剩余电量与预定电量；‑在电池的剩余电量低于预定电量时，比较电池的温度与预定温度；‑在电池的温度低于预定温度时，查询和确定目标充电桩并且获取车辆至目标充电桩的距离；‑计算车辆行使所述距离所需的安全电量；‑通过将电池的剩余电量减去安全电量来计算电池中能够用于电池预热的可用电量；和‑利用可用电量进行电池预热。

【技术特征摘要】
1.一种控制车辆电池预热的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：-获取电池的剩余电量信息和温度信息；-比较电池的剩余电量与预定电量；-在电池的剩余电量低于预定电量时，比较电池的温度与预定温度；-在电池的温度低于预定温度时，查询和确定目标充电桩并且获取车辆至目标充电桩的距离；-计算车辆行使所述距离所需的安全电量；-通过将电池的剩余电量减去安全电量来计算电池中能够用于电池预热的可用电量；和-利用可用电量进行电池预热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用可用电量进行电池预热包括：-计算电池的预热时间；-确定电池开始预热的时刻并定时；和-在车辆到达所述时刻时开始电池预热。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所确定的目标充电桩是驾驶员手动设定的充电桩、驾驶员使用频率高的充电桩、自动定位的最短距离充电桩或自动定位的最短距离的空闲可用充电桩之一。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，安全电量是按照根据车辆历史数据和/或车辆当前数据估算出的电量与剩余里程的对应关系而获得的电量，或者安全电量等于所述获得的电量加上冗余电量。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算电池的预热时间包括：在电池的可用电量足够将电池预热至预定温度时，计算将电池预热到预定温度所需的时间；在电池的可用电量不足以将电池预热至预定温度时，计算在车辆到达目标充电桩之前电池的可用电量能够执行预热的时间。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据可用电量、电池温度、环境温度、设定的预热功率来计算电池的预热时间。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，电池的预热时间能够通过查阅已有的车辆标定表得出或者通过预存在车辆电脑中的电池热力学模型计算得出。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔艳伟，张春雨，
申请(专利权)人：乐视汽车北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11