一种动力电池自加热方法及其系统及汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种动力电池自加热方法及其系统及汽车，所述方法用于动力电池自加热系统，所述系统包括第一动力电池、第二动力电池、直流电压转换器和整车控制器，其中，所述第一动力电池和所述第二动力电池为充电介质种类不同的电池，所述方法由整车控制器执行。本发明专利技术利用不同充电介质的动力电池在低温下充放电性能的不同，利用充放电过程中电芯内部产生的热量实现电池的自加热，节省了成本，降低了系统复杂度，提高了可靠性，同时通过控制充放电电流实现对加热功率的实时调节，进而可根据需要控制加热时间。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池自加热方法及其系统及汽车
本专利技术涉及动力电池
，尤其涉及动力电池自加热方法及其系统及汽车。
技术介绍
目前电动汽车主要有一种类型的电池进行储能供电，电池类型多为三元锂电池或磷酸铁锂电池。三元锂电池或磷酸铁锂电池具有容量大、功率密度较高、性价比较高等优点，但此类型的电池充放电性能受温度影响非常明显，特别在低温下的动力电池的充电能力大下降，如果强迫按照较大的充电电流对动力电池进行充电，将会对动力电池造成永久性损伤，影响电池寿命。镍氢电池的低温充放电特性均较好，但具有功率密度较低，性价比低等缺点，很难单独用于整车的储能供电。目前对于配备有水冷系统的电池包通过外部加热后的传热介质的热量对电池进行加热，对于无冷却系统的电池包主要通过电池内部的加热膜进行加热。对于传热介质加热电池包的方式，由于热量通过外部热传导的方式将热量传递到传热介质，然后传热介质通过冷却通道通过热传导的方式将热量传递到电池表面，再由电池表面逐渐将热量传递到电芯内部，所以考虑到发热效率及传递路径的损耗，电池加热的效率相对较低。对于通过加热膜对电池进行加热的方式，其通过加热膜将电能转换为热量直接对电池表面进行加热，加热效率相对水冷系统加热高，但由于仍属于对电芯表面的加热方式，加热效率还需优化提高，另外由于需要增加相应的接触器等部件，增加了系统成本。现有技术中有方案根据不同电池的温度特性采用两种不同类型的电池进行混合使用，但电池加热方式仍采用传统的加热方式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动力电池自加热方法、动力电池自加热系统及汽车，解决动力电池充放电性能受温度影响波动较大，特别再低温下动力电池的充放电性能大幅降低影响整车的储能供电的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种动力电池自加热方法，所述方法用于动力电池自加热系统，所述系统包括第一动力电池、第二动力电池、直流电压转换器和整车控制器，其中，所述第一动力电池和所述第二动力电池为充电介质种类不同的电池，所述方法由整车控制器执行，包括：获取所述第一动力电池的第一实时温度和所述第二动力电池的第二实时温度；将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较；如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则根据预设的控制策略控制所述直流电压转换器在所述第一动力电池和所述第二动力电池之间进行电压转换，并返回执行步骤：将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较，直至所述第一实时温度和所述第二实时温度均高于所述预设温度时，控制所述直流电压转换器停止工作。进一步地，所述如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则根据预设的控制策略控制所述直流电压转换器在所述第一动力电池和所述第二动力电池之间进行电压转换，包括：如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则获取所述第一动力电池的荷电值和所述第二动力电池的荷电值；比较所述第一动力电池的荷电值和所述第二动力电池的荷电值，获得比较结果；基于所述比较结果和预设的控制策略，控制所述直流电压转换器在所述第一动力电池和所述第二动力电池之间进行电压转换。进一步地，所述基于所述比较结果和预设的控制策略，控制所述直流电压转换器在所述第一动力电池和所述第二动力电池之间进行电压转换，包括：如果所述比较结果为所述第一动力电池的荷电值大于所述第二动力电池的荷电值，将所述第一动力电池作为第一对象，所述第二电池作为第二对象；如果所述比较结果为所述第二动力电池的荷电值大于所述第一动力电池的荷电值，将所述第二动力电池作为第一对象，所述第一动力电池作为第二对象；如果所述比较结果为所述第一动力电池的荷电值与所述第二动力电池的荷电值相等，则将所述第一动力电池作为第一对象，所述第二电池作为第二对象；控制所述直流电压转换器由第一对象向第二对象充电，并记录所述充电的开始时间；当所述第一对象或所述第二对象满足预设的充电停止条件时，记录充电的停止时间；基于所述开始时间和停止时间计算充电时长，将所述充电时长作为标准充放电周期；控制所述直流电压转换器在所述第一对象和所述第二对象之间按所述标准充放电周期进行方向交替的电压转换。进一步地，所述充电停止条件为：所述第一对象的荷电值为零或所述第二对象的荷电值为所述第二对象的最大荷电量。本专利技术实施例还提供了一种动力电池自加热系统，包括第一动力电池，第二动力电池，直流电压转换器和整车控制器，其中，所述第一动力电池和所述第二动力电池为充电介质种类不同的电池，所述整车控制器包括：温度获取模块、温度比较模块和电压转换控制模块；所述温度获取模块用于获取所述第一动力电池的第一实时温度和所述第二动力电池的第二实时温度；所述温度比较模块用于将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较；所述电压转换控制模块用于如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则根据预设的控制策略控制所述直流电压转换器在所述第一动力电池和所述第二动力电池之间进行电压转换，并返回执行步骤：将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较，直至所述第一实时温度和所述第二实时温度均高于所述预设温度时，控制所述直流电压转换器停止工作。进一步地，所述电压转换控制模块还包括电压转换控制单元，所述电压转换控制单元用于如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则获取所述第一动力电池的荷电值和所述第二动力电池的荷电值；比较所述第一动力电池的荷电值和所述第二动力电池的荷电值，获得比较结果；基于所述比较结果和预设的控制策略，控制所述直流电压转换器在所述第一动力电池和所述第二动力电池之间进行电压转换。进一步地，所述电压转换控制单元还包括电压转换控制子单元，所述电压转换控制子单元用于如果所述比较结果为所述第一动力电池的荷电值大于所述第二动力电池的荷电值，将所述第一动力电池作为第一对象，所述第二电池作为第二对象；如果所述比较结果为所述第二动力电池的荷电值大于所述第一动力电池的荷电值，将所述第二动力电池作为第一对象，所述第一动力电池作为第二对象；如果所述比较结果为所述第一动力电池的荷电值与所述第二动力电池的荷电值相等，则将所述第一动力电池作为第一对象，所述第二电池作为第二对象；控制所述直流电压转换器由第一对象向第二对象充电，并记录所述充电的开始时间；当所述第一对象或所述第二对象满足预设的充电停止条件时，记录充电的停止时间；基于所述开始时间和停止时间计算充电时长，将所述充电时长作为标准充放电周期；控制所述直流电压转换器在所述第一对象和所述第二对象之间按所述标准充放电周期进行方向交替的电压转换。进一步地，所述第二动力电池为镍氢电池。进一步地，所述第一动力电池为三元锂电电池或磷酸铁锂电池。本专利技术实施例还提供了一种汽车，所述汽车配置上述的动力电池自加热系统。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术利用不同充电介质的动力电池在低温下充放电性能的不同，通过第一动力电池和第二动力电池之间循环充放电，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池自加热方法，其特征在于，所述方法用于动力电池自加热系统，所述系统包括第一动力电池(4)、第二动力电池(3)、直流电压转换器(2)和整车控制器(1)，其中，所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)为充电介质种类不同的电池，/n所述方法由整车控制器(1)执行，包括：/n获取所述第一动力电池(4)的第一实时温度和所述第二动力电池(3)的第二实时温度；/n将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较；/n如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则根据预设的控制策略控制所述直流电压转换器(2)在所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)之间进行电压转换，并返回执行步骤：将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较，直至所述第一实时温度和所述第二实时温度均高于所述预设温度时，控制所述直流电压转换器(2)停止工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池自加热方法，其特征在于，所述方法用于动力电池自加热系统，所述系统包括第一动力电池(4)、第二动力电池(3)、直流电压转换器(2)和整车控制器(1)，其中，所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)为充电介质种类不同的电池，
所述方法由整车控制器(1)执行，包括：
获取所述第一动力电池(4)的第一实时温度和所述第二动力电池(3)的第二实时温度；
将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较；
如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则根据预设的控制策略控制所述直流电压转换器(2)在所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)之间进行电压转换，并返回执行步骤：将预设温度分别与获取的所述第一实时温度和所述第二实时温度进行比较，直至所述第一实时温度和所述第二实时温度均高于所述预设温度时，控制所述直流电压转换器(2)停止工作。


2.根据权利要求1所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则根据预设的控制策略控制所述直流电压转换器(2)在所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)之间进行电压转换，包括：
如果所述第一实时温度或所述第二实时温度低于所述预设温度，则获取所述第一动力电池(4)的荷电值和所述第二动力电池(3)的荷电值；
比较所述第一动力电池(4)的荷电值和所述第二动力电池(3)的荷电值，获得比较结果；
基于所述比较结果和预设的控制策略，控制所述直流电压转换器(2)在所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)之间进行电压转换。


3.根据权利要求2所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述基于所述比较结果和预设的控制策略，控制所述直流电压转换器(2)在所述第一动力电池(4)和所述第二动力电池(3)之间进行电压转换，包括：
如果所述比较结果为所述第一动力电池(4)的荷电值大于所述第二动力电池(3)的荷电值，将所述第一动力电池(4)作为第一对象，所述第二电池作为第二对象；如果所述比较结果为所述第二动力电池(3)的荷电值大于所述第一动力电池(4)的荷电值，将所述第二动力电池(3)作为第一对象，所述第一动力电池(4)作为第二对象；如果所述比较结果为所述第一动力电池(4)的荷电值与所述第二动力电池(3)的荷电值相等，则将所述第一动力电池(4)作为第一对象，所述第二电池作为第二对象；
控制所述直流电压转换器(2)由第一对象向第二对象充电，并记录所述充电的开始时间；
当所述第一对象或所述第二对象满足预设的充电停止条件时，记录充电的停止时间；
基于所述开始时间和停止时间计算充电时长，将所述充电时长作为标准充放电周期；
控制所述直流电压转换器(2)在所述第一对象和所述第二对象之间按所述标准充放电周期进行方向交替的电压转换。


4.根据权利要求3所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述充电停止条件为：
所述第一对象的荷电值为零或所述第二对象的荷电值为所述第二对象的最大荷电量。


5.一种动力电池自加热系统，其特征在于，包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：董继维，徐斌，王乃瑞，张闯，
申请(专利权)人：浙江吉智新能源汽车科技有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33