动力电池自加热方法、装置及可读存储介质制造方法及图纸

本申请揭示了一种动力电池自加热方法、装置及可读存储介质，其中方法包括：获取动力电池的电池温度、当前电量以及容量衰减均值；依据电池温度获取对应的充电内阻、放电内阻和负极温度系数；依据充电内阻以及充电电压计算出充电电流，依据放电内阻以及放电电压计算出放电电流；依据当前电量、容量衰减均值、充电电流以及负极温度系数计算脉冲充电时间；依据充电电流、放电电流和脉冲充电时间计算出脉冲放电时间；以充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对动力电池进行脉冲充放电，以使动力电池自加热，这样不会造成负极析锂，自加热的电池无明显容量衰减，可避免由于循环充放电导致电池寿命下降。

【技术实现步骤摘要】
动力电池自加热方法、装置及可读存储介质
本申请涉及动力电池热管理
，具体涉及一种动力电池自加热方法、装置及可读存储介质。
技术介绍
锂离子动力电池以石墨为负极，在低温情况下充电时，其负极很容易析锂或发生其他副反应，进而导致电动汽车续航里程下降，甚至出现严重的安全问题。因此，在低温情况下对电池充电之前，电池包的热管理系统先会对电池加热再进行充电。目前，对于给电池加热的热管理系统，可采用外置的加热器或利用自加热技术来实现，但常见的外置加热器如PTC(PositiveThermalCoefficient)热敏电阻或液体管道等，加热效率低；而现有技术中，通常利用内阻产生欧姆热，从而实现内部加热电池，例如利用脉冲放电的方式对电池自加热，这种方法需要消耗电池的电量，在电量不足时无法使用；另一种方式是采用反复的脉冲充放电使电池温度上升，但该方法主要通过电化学阻抗谱来确定脉冲频率，用析锂和副反应的边界电压来确定充放电脉冲幅值，一方面各个频率下的析锂和副反应电压难以确定，另一方面没有考虑到电池容量衰减问题，在反复的脉冲充放电情况下可能会导致电池容量衰减，降低电池寿命。
技术实现思路
本申请的主要目的为提供一种既不容易影响电池寿命又容易确定脉冲充放电参数的动力电池自加热方法、装置及可读存储介质。基于上述专利技术目的，本申请提出一种动力电池自加热方法，包括：获取动力电池的电池温度、当前电量以及容量衰减均值；依据所述电池温度获取与所述电池温度对应的所述动力电池的充电内阻、放电内阻和负极温度系数；依据所述充电内阻和预设的充电电压计算出对所述动力电池进行脉冲充电的充电电流，以及依据所述放电内阻和预设的放电电压计算出对所述动力电池进行脉冲放电的放电电流；依据所述当前电量、容量衰减均值、充电电流以及负极温度系数计算对所述动力电池进行脉冲充电的脉冲充电时间；依据所述充电电流、放电电流和脉冲充电时间计算出对所述动力电池进行脉冲放电的脉冲放电时间；以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热。进一步地，所述以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热的步骤之后，包括：每隔预设时间段获取一次所述动力电池的第一当前电池温度，并判断所述第一当前电池温度是否达到第一指定温度；若否，则重新计算所述动力电池的脉冲参数；按照重新计算出的所述脉冲参数对所述动力电池进行充放电，以使所述动力电池自加热，直至所述动力电池的电池温度达到所述第一指定温度。进一步地，所述以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热的步骤之后，包括：实时获取所述动力电池的第二当前电池温度，每当所述第二当前电池温度到达预设温度值时，均重新计算所述动力电池的脉冲参数，并按照重新计算出的所述脉冲参数对所述动力电池进行充放电，以使所述动力电池自加热，直到所述动力电池的电池温度达到所述第二指定温度，其中，所述预设温度值包括有多个。进一步地，所述依据所述充电内阻以及预设的充电电压计算出对所述动力电池进行脉冲充电的充电电流的步骤，包括：获取所述动力电池的上限电压、开路电压以及预设的补充电压，并利用以下公式计算得到所述充电电压：V1＝Vmax–Vs–UOCV；其中，Vmax为所述上限电压，UOCV为开路电压，Vs为补充电压，所述上限电压为所述动力电池充电时所能承受的最高极限电压；利用以下公式计算得到所述充电电流：Ic＝V1/Rc，其中，Rc为所述动力电池的充电内阻。进一步地，所述依据所述放电内阻以及预设的放电电压计算出对所述动力电池进行脉冲放电的放电电流的步骤，包括：获取所述动力电池的下限电压、开路电压以及预设的补充电压，并利用以下公式计算得到所述放电电压：V2＝Vmin–Vs–UOCV；其中，Vmin为下限电压，UOCV为开路电压，Vs为补充电压，所述下限电压为所述动力电池放电时所能承受的最低极限电压；利用以下公式计算得到所述充电电流：Id＝V1/Rd，其中，Rd为所述动力电池的放电内阻。进一步地，所述依据所述当前电量、容量衰减均值、充电电流以及负极温度系数计算对应所述动力电池进行脉冲充电的脉冲充电时间的步骤，包括：利用以下公式计算出所述脉冲充电时间：Tc＝Q*ek*(1-SOC)/Ic；其中，Tc为所述脉冲充电时间，Q为所述容量衰减均值，SOC为所述当前电量，Ic为所述充电电流，k为所述负极温度系数。进一步地，所述依据所述充电电流、放电电流和脉冲充电时间计算出对应所述动力电池进行脉冲放电的脉冲放电时间的步骤，包括：利用以下公式计算出所述脉冲放电时间：Td＝Ic*Tc/Id；其中，Td为所述脉冲放电时间，Tc为所述脉冲充电时间，Ic为所述充电电流，Id为所述放电电流。本申请还提出了一种动力电池自加热装置，包括：获取数据单元，用于获取动力电池的电池温度、当前电量以及容量衰减均值；获取内阻单元，用于依据所述电池温度获取与所述电池温度对应的所述动力电池的充电内阻、放电内阻和负极温度系数；计算电流单元，用于依据所述充电内阻以及预设的充电电压计算出对所述动力电池进行脉冲充电的充电电流，依据所述放电内阻以及预设的放电电压计算出对所述动力电池进行脉冲放电的放电电流；计算充时单元，用于依据所述当前电量、容量衰减均值、充电电流以及负极温度系数计算对所述动力电池进行脉冲充电的脉冲充电时间；计算放时单元，用于依据所述充电电流与脉冲充电时间计算出对所述动力电池进行脉冲放电的脉冲放电时间；脉冲充放单元，用于以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热。本申请还提出了一种存储介质，其为计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述任一项所述的动力电池自加热方法。本申请还提出了一种计算机设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的动力电池自加热方法。本申请的有益效果：本申请提出了一种动力电池自加热方法、装置及可读存储介质，通过当前电池温度、当前电量、电池容量衰减等来计算出对动力电池进行充放电的脉冲参数，由于考虑到当前电池电量及电池容量衰减等因素，以此求得脉冲充电时间，再由脉冲充电时间求的脉冲放电时间，使得脉冲参数更符合电池使用规律，既不会造成负极析锂，自加热过的电池也无明显容量衰减，可避免由于多次循环脉冲充放电而导致电池寿命下降。附图说明图1是本申请一实施例的动力电池自加热方法的流程示意图；图2是本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池自加热方法，其特征在于，包括：/n获取动力电池的电池温度、当前电量以及容量衰减均值；/n依据所述电池温度获取与所述电池温度对应的所述动力电池的充电内阻、放电内阻和负极温度系数；/n依据所述充电内阻和预设的充电电压计算出对所述动力电池进行脉冲充电的充电电流，以及依据所述放电内阻和预设的放电电压计算出对所述动力电池进行脉冲放电的放电电流；/n依据所述当前电量、容量衰减均值、充电电流以及负极温度系数计算对所述动力电池进行脉冲充电的脉冲充电时间；/n依据所述充电电流、放电电流和脉冲充电时间计算出对所述动力电池进行脉冲放电的脉冲放电时间；/n以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池自加热方法，其特征在于，包括：
获取动力电池的电池温度、当前电量以及容量衰减均值；
依据所述电池温度获取与所述电池温度对应的所述动力电池的充电内阻、放电内阻和负极温度系数；
依据所述充电内阻和预设的充电电压计算出对所述动力电池进行脉冲充电的充电电流，以及依据所述放电内阻和预设的放电电压计算出对所述动力电池进行脉冲放电的放电电流；
依据所述当前电量、容量衰减均值、充电电流以及负极温度系数计算对所述动力电池进行脉冲充电的脉冲充电时间；
依据所述充电电流、放电电流和脉冲充电时间计算出对所述动力电池进行脉冲放电的脉冲放电时间；
以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热。


2.如权利要求1所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热的步骤之后，包括：
每隔预设时间段获取一次所述动力电池的第一当前电池温度，并判断所述第一当前电池温度是否达到第一指定温度；
若否，则重新计算所述动力电池的脉冲参数；
按照重新计算出的所述脉冲参数对所述动力电池进行充放电，以使所述动力电池自加热，直至所述动力电池的电池温度达到所述第一指定温度。


3.如权利要求1所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述以所述充电电流、放电电流、脉冲充电时间以及脉冲放电时间作为脉冲参数对所述动力电池进行脉冲充放电，以使所述动力电池自加热的步骤之后，包括：
实时获取所述动力电池的第二当前电池温度；
每当所述第二当前电池温度到达预设温度值时，均重新计算所述动力电池的脉冲参数，并按照重新计算出的所述脉冲参数对所述动力电池进行充放电，以使所述动力电池自加热，直到所述动力电池的电池温度达到所述第二指定温度，其中，所述预设温度值包括有多个。


4.如权利要求1所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述依据所述充电内阻以及预设的充电电压计算出对所述动力电池进行脉冲充电的充电电流的步骤，包括：
获取所述动力电池的上限电压、开路电压以及预设的补充电压，并利用以下公式计算得到所述充电电压：V1＝Vmax–Vs–UOCV；其中，Vmax为所述上限电压，UOCV为开路电压，Vs为补充电压，所述上限电压为所述动力电池充电时所能承受的最高极限电压；
利用以下公式计算得到所述充电电流：Ic＝V1/Rc，其中，Rc为所述动力电池的充电内阻。


5.如权利要求4所述的动力电池自加热方法，其特征在于，所述依据所述放电内阻以及预设的放电电压计算出对所述动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：方杰，刘华涛，张耀，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44