一种动力电池预热及充电保温控制方法技术

本发明专利技术公开了一种动力电池预热及充电保温控制方法，包括电池预热控制步骤及充电保温控制步骤，用户通过手机app或TIHU触发预热及充电保温功能启动，在启动后，HVCM判断充电插头是否连接车辆充电口，若是则进入电池预热控制步骤对电池进行加热控制；若否，则进入电池保温控制步骤对电池进行加热控制。本发明专利技术的优点在于：分两种情况下对电池的加热状态进行控制，使得动力电池进行可靠有效的加热预热，保证了车辆的动力电池的可靠安全运行，提高用户体验，提升电池的运行效率。提升电池的运行效率。提升电池的运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池预热及充电保温控制方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车电池温控领域，特别涉及一种电动汽车电池预热及充电保温控制方法。

技术介绍

[0002]动力电池是纯电动汽车的核心部件，其充电和放电的性能受温度影响很大，特别是在低温环境下，动力电池电芯温度低，活性降低，此时其充电特性和放电特性都较差，充电过程效率就会很低、耗时长甚至超低温时无法进行充电，放电过程则无法释放较大的功率、无法按照驾驶员意图完成加速超车等目的；
[0003]因此在低温环境下，电动车将面临充电和放电的严重考验，也直接影响电动车在北方等寒冷地区的驾驶体验，进而无法在寒冷地区大面积推广电动车辆；比如在寒冷地区，充完电后放置几个小时后，动力电池降温到无法大功率放电后，当驾驶员去开启车辆，就无法游刃有余的进行舒适驾驶等；
[0004]为解决这一问题，现有技术中一般会对动力电池进行保温设计处理，包括使用保温隔热材料设计动力电池保温箱，隔绝外部温度，降低动力电池温度被外界环境温度影响的速率；也有一些方案通过增加PTC加热器对电池进行加热控制，现有技术的采用PTC加热控制的控制方法较为简单且依然无法保证车辆在寒冷地区较长时间放置后，动力电池依然有较大可能降温至动力电池无法释放较大功率和无法进行较大功率充电的温度，给用户带来很不好的用车体验。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种动力电池预热及充电保温控制方法，通过对车载PTC加热的启动控制，简化动力电池预热的控制方式且可以有效可靠的实现对于电池的预热、充电保温。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种动力电池预热及充电保温控制方法，其特征在于：包括电池预热控制步骤及充电保温控制步骤，用户通过手机app或TIHU触发预热或充电保温功能启动，在启动后，HVCM判断充电插头是否连接车辆充电口，若是则进入远程充电或加热模式(注：该模式不在本专利中详述)，利用电网电能为车辆充电或加热；若否，则进入远程预热模式，利用动力电池电能为车辆加热；在充电开始前或充电过程中启动充电保温后，HVCM判断充电插头是否连接并进行充电，若是则继续执行充电过程，直到充电结束后进入充电保温模式，若否，则等待启动充电，并在充电结束后进入充电保温模式。
[0008]所述电池预热控制步骤包括：
[0009]1)、HVCM被网络唤醒，同时输出充电唤醒硬线信号，唤醒VCU、BMS、DCDC；
[0010]2)、BMS开始实时监测动力电池温度t，当电池温度t处于预先设置的加热温度范围值内时，BMS加热需求指令开启，BMS将加热需求开启指令发送至VCU中；
[0011]3)、VCU接收到加热需求开启指令后，VCU发上电指令至BMS，BMS上高压电，VCU开始控制PTC对动力电池进行加热，并反馈加热状态到手机app或TIHU中。
[0012]所述电池预热控制步骤包括：还包括步骤
[0013]4)、BMS实时监控在预热控制步骤中动力电池的温度，当动力电池温度达到设置的结束加热温度阈值时，BMS发出加热需求关闭指令；
[0014]5)、HVCM根据关闭指令拉低充电唤醒硬线信号，触发VCU、BMS下电事件，MCU电能泄放，结束本次远程预热步骤。
[0015]充电保温控制步骤包括:
[0016]步骤1：用户通过手机APP/TIHU设置充电保温功能，Tbox将充电保温模式指令下发至总线，在充电枪连接下，执行充电流程，实时判断充电流程是否结束；
[0017]步骤2：在充电结束后，Tbox开始充电保温计时，HVCM控制硬线唤醒保持持续输出，VCU、BMS、OBC、DCDC保持唤醒并持续工作，此模式切换时，BMS控制主继电器的分断，HVCM控制供电部分不切断电源；
[0018]步骤3：BMS开始实时监测动力电池温度t，当温度t处于预先设置的温度阈值时，BMS加热需求指令为开启；
[0019]步骤4：VCU充电允许标志位为不允许充电；VCU请求PTC功率；OBC以动力电池总线上报电压恒压输出为PTC供电，HVCM发送PTC加热允许功率；
[0020]步骤5：VCU控制PTC开始为动力电池进行加热；BMS实时监测动力电池温度，当动力电池温度到达预先设置的停止加热温度阈值时，BMS加热需求指令为关闭，VCU反馈加热完成状态；
[0021]步骤6：加热完成后，判断保温计时时间是否在预先设置的保温时长内，若是则返回继续执行步骤3；若否，则执行步骤7；
[0022]步骤7：在加热完成后计时时间大于预先设置的保温时长时，退出充电保温模式，HVCM在执行完上一次充电保温后拉低充电唤醒硬线信号，触发VCU、BMS下电事件，MCU电能泄放，结束本次充电保温流程。
[0023]在充电保温步骤中的步骤1，设置充电保温功能包括设置触发充电保温模式激活和设置充电保温工作时长。
[0024]在步骤4中，HVCM发送PTC加热允许功率为VCU的PTC请求功率与OBC的输出能力值中较小的功率值。
[0025]本专利技术的优点在于：分两种情况下对电池的加热状态进行控制，使得动力电池进行可靠有效的加热预热，保证了车辆的动力电池的可靠安全运行，提高用户体验，提升电池的运行效率。
附图说明
[0026]下面对本专利技术说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
[0027]图1为本专利技术控制方法流程图；
[0028]图2为本专利技术远程预热结构框图；
[0029]图3为本专利技术充电保温结构框图。
具体实施方式
[0030]下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0031]本专利技术提出了一套更加完善的汽车动力电池热管理控制方法，在低温寒冷地区，能按照用户的需求利用手机APP端远程对车辆动力电池进行预热，车辆充电结束后也可以保证车辆动力电池较长时间处于其合适的温度，提供用户的驾驶体验。在车辆静止时如果在未来一段时间有加热需求时，通过远程预热指令可以实现对于远程预热的控制，从而方便远程预热后及时用车；而充电后加热保温主要功能是为了车辆在充电后再次使用时的保温，这种方式保温加热所利用的热量也为充电桩，可以减少电池的能量消耗，从而在充电后方便充电后的使用，一般充电后电动车均有用电需求，因此设置保温需求的功能选择，可以方便用户使用和驱动电池的加热。
[0032]本文中用到的术语描述如下：
[0033]HVCM：高压控制模块，
[0034]BMS：电池管理系统
[0035]VCU：整车控制系统
[0036]OBC：车载充电机
[0037]DCDC：直流转换器
[0038]CMDC：车载充电机(OBC)和直流转换器(DCDC)二合一集成模块
[0039]PTC：加热及控制元件
[0040]MCU：电机控制器
[0041]TIHU：车载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池预热及充电保温控制方法，其特征在于：包括电池预热控制步骤及充电保温控制步骤，用户通过手机app或TIHU触发预热或充电保温功能启动，在启动后，HVCM判断充电插头是否连接车辆充电口，若是则进入远程充电或加热模式，利用电网电能为车辆充电或加热；若否，则进入远程预热模式，利用动力电池电能为车辆加热；在充电开始前或充电过程中启动充电保温后，HVCM判断充电插头是否连接并进行充电，若是则继续执行充电过程，直到充电结束后进入充电保温模式，若否，则等待启动充电，并在充电结束后进入充电保温模式。2.如权利要求1所述的一种动力电池预热及充电保温控制方法，其特征在于：所述电池预热控制步骤包括：1)、HVCM响应Tbox指令被网络唤醒，同时输出充电唤醒硬线信号，唤醒VCU、BMS、DCDC；2)、BMS开始实时监测动力电池温度t，当电池温度t处于预先设置的加热温度范围值内时，BMS加热需求指令开启，BMS将加热需求开启指令发送至VCU中；3)、VCU接收到加热需求开启指令后，VCU发上电指令至BMS，BMS上高压电，VCU开始控制PTC对动力电池进行加热，并反馈加热状态到手机app或TIHU中。3.如权利要求2所述的一种动力电池预热及充电保温控制方法，其特征在于：所述电池预热控制步骤还包括：4)、BMS实时监控在预热控制步骤中动力电池的温度，当动力电池温度达到设置的结束加热温度阈值时，BMS发出加热需求关闭指令；5)、HVCM根据关闭指令拉低充电唤醒硬线信号，触发VCU、BMS下电事件，MCU电能泄放，结束本次远程预热步骤。4.如权利要求1或2所述的一种动力电池预热及充电保温控制方法，其特征在于：充电保温控制步骤包括:步...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘中正，梁昌伟，梁雄林，周映双，赵伯成，黄介，
申请(专利权)人：宜宾凯翼汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：