一种基于导航分段的动力电池热管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于导航分段的动力电池热管理方法及系统，涉及新能源汽车电池管理的技术领域，在车辆导航路线对应下的车辆导航里程中，对车辆导航前段路线中的车辆动力电池采取第一动力电池热管理模式，在车辆导航后段路线中，结合车载充电机的充电状态，对车辆的动力电池采取第一动力电池热管理模式或第二动力电池热管理模式，即结合车辆导航路线对应的导航里程，根据车辆导航路线分段情况区分热管理需求，利用不同的动力电池热管理模式，协调规划不同导航路线段中的动力电池热管理能耗，避免采用整体一致化车辆动力电池热管理造成的能量浪费现象，进一步提升车辆的总续航能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于导航分段的动力电池热管理方法及系统


[0001]本专利技术涉及新能源汽车电池管理的
，更具体地，涉及一种基于导航分段的动力电池热管理方法及系统。

技术介绍

[0002]随着汽车行业的快速发展以及电子技术的不断进步，新能源汽车成为当前人们追求的目标。新能源汽车采用新能源供能，有利于缓解汽车尾气对环境的影响，因此，研究并优化新能源汽车技术，对环境保护、减轻国家传统能源负担有着十分重要的意义。
[0003]动力电池作为新能源汽车的动力来源，温度是影响其安全及性能的关键因素，过高或过低对电池的寿命存在负面影响。在电池充放电过程中，温度过低可能造成电池容量和功率的急剧衰减，甚至造成电池短路；温度过高则可能造成电池分解、腐蚀、起火、甚至爆炸。对动力电池的冷却和加热是动力电池热管理中极其重要的一部分。
[0004]当前，新能源汽车的发展与普及面临着许多挑战，新能源汽车在行车过程中的实际功耗偏高，对应的传统的电池热管理方式也存在能量浪费的弊端。现有技术中公开了一种热管理方法、系统(公开号：CN116021944A，公开日：2023年4月28日)，首先获取热管理目标设备工作温度的预测值，该温度预测值根据车辆行驶路线的路况参数预测，然后根据该温度预测值，切换对目标设备的热管理模式，即对目标设备进行加热或冷却。该技术方案根据预测温度对目标设备进行热管理，可以有效减少热管理系统的能耗，实现调温功率平滑化，从而提高热管理效率。这种热管理方式以预测的工作温度作为最直接的热管理调控标准，但是，在新能源汽车的实际驾驶需求中，用户更关注动力电池能耗对汽车续航里程的影响，而采用何种热管理方式对动力电池的能耗影响十分关键，目前的热管理方式并未将汽车续航里程考虑在内，因此，如何兼顾整车续航里程，协调续航里程中动力电池热管理能耗，是一项亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种基于导航分段的动力电池热管理方法，解决了如何兼顾整车续航里程，协调规划续航里程中动力电池热管理能耗的问题，避免车辆动力电池热管理的能量浪费现象，提升车辆的总续航能力；目的之二在于提供一种基于导航分段的动力电池热管理系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种基于导航分段的动力电池热管理方法，包括以下步骤：
[0008]获取车辆导航路线；
[0009]将车辆导航路线划分为导航前段路线和导航后段路线；
[0010]在所述导航前段路线中，对车辆的动力电池采取第一动力电池热管理模式；
[0011]在所述导航后段路线中，若车载充电机处于充电状态，对车辆的动力电池采取第一动力电池热管理模式，若车载充电机处于非充电状态，对车辆的动力电池采取第二动力
电池热管理模式。
[0012]根据上述技术手段，将车辆导航路线划分为导航前段路线和导航后段路线后，在车辆导航路线对应下的车辆导航里程中，对车辆导航前段路线中的车辆动力电池采取第一动力电池热管理模式，在车辆导航后段路线中，结合车载充电机的充电状态，对车辆的动力电池采取第一动力电池热管理模式或第二动力电池热管理模式，即结合车辆导航路线对应的导航里程，根据车辆导航路线分段情况区分热管理需求，利用不同的动力电池热管理模式协调规划不同导航路线段中的动力电池热管理能耗，避免采用整体一致化车辆动力电池热管理的能量浪费现象，进一步提升车辆的总续航能力。
[0013]进一步，所述第一动力电池热管理模式用于冷却或加热导航前段路线中的动力电池、用于冷却或加热车载充电机充电状态下的动力电池，第二动力电池热管理模式用于冷却或加热导航后段路线中，且车载充电机非充电状态下的动力电池。
[0014]进一步，在所述获取车辆导航路线之前还包括：
[0015]判断是否获取到动力电池冷却或加热请求信号，若是，获取车辆导航路线；否则，等待，直至获取到动力电池冷却或加热请求信号。
[0016]根据上述技术手段，基于导航分段的动力电池热管理方法的执行，是建立在动力电池发出冷却或加热的请求信号前提下的，若动力电池未请求冷却或加热，则不进行动力电池热管理。
[0017]进一步，所述获取车辆导航路线的过程包括：
[0018]获取车辆当前所处位置信息；
[0019]判断车辆是否进入导航，若是，获取预设目的地的位置信息，根据车辆当前所处位置信息和预设目的地位置信息，得到车辆导航路线；否则，在获取到动力电池冷却或加热请求信号时，采用第一热管理模式对车辆动力电池进行冷却或加热。
[0020]进一步，基于整车CAN通讯，获取车辆当前所处位置信息、导航状态信号、车辆距离预设目的地的剩余里程信号、动力电池电芯温度信号、动力电池加热冷却请求信号及车载充电机的充电状态信号；在获取到车辆距离预设目的地的剩余里程信号时，对车辆距离预设目的地的剩余里程信号进行滤波处理。
[0021]通过上述技术手段，考虑剩余里程信号波动范围大，进行滤波处理，去除错误的剩余里程信号干扰。
[0022]进一步，所述将车辆导航路线划分为导航前段路线和导航后段路线的过程为：
[0023]获取在车辆导航路线下，车辆行驶的路况参数P1、导航里程P2及车辆行驶过程中的环境温度P3；
[0024]为车辆行驶的路况参数、导航里程及车辆行驶过程中的环境温度分别分配不同的影响因子α1、α2及α3；
[0025]设导航前段路线长度为X，车导航后段路线长度为Y，以动力电池能耗最小为优化目标，考虑不同影响因子下的车辆行驶的路况参数、导航里程及车辆行驶过程中的环境温度，构建目标函数：
[0026]min E＝y
α1,α2,α3
(X，P1，P2，P3)+y
α1,α2,α3
(Y，P1，P2，P3)
[0027]其中，E表示动力电池能耗；y
α1,α2,α3
(X，P1，P2，P3)表示在导航前段路线中，考虑车辆行驶的路况参数P1、导航里程P2及车辆行驶过程中的环境温度P3的影响下的动力电池能
耗；y
α1,α2,α3
(Y，P1，P2，P3)表示在导航后段路线中，考虑车辆行驶的路况参数P1、导航里程P2及车辆行驶过程中的环境温度P3的影响下的动力电池能耗；
[0028]采用优化算法求解目标函数，得出导航前段路线长度X和车导航后段路线长度Y，从而得到车辆导航路线划分为导航前段路线和导航后段路线的划分点。
[0029]根据上述技术手段，考虑总导航路线下对应的车辆行驶的路况参数、导航里程及环境温度等信息参数，对不同信息参数设定不同的影响因子，综合考虑几种参数影响下的动力电池能耗，计算出当前当行下导航前、后段路线的划分点，然后根据道路分段情况区分热管理需求，优化热管理能耗，尽可能节省能量，保证整车里程目标。
[0030]进一步，所述的第一动力电池热管理模式为标准电池加热冷却模式，所述第二动力电池热管理模式为特殊电池加热冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于导航分段的动力电池热管理方法，其特征在于，包括以下步骤：获取车辆导航路线；将车辆导航路线划分为导航前段路线和导航后段路线；在所述导航前段路线中，对车辆的动力电池采取第一动力电池热管理模式；在所述导航后段路线中，若车载充电机处于充电状态，对车辆的动力电池采取第一动力电池热管理模式，若车载充电机处于非充电状态，对车辆的动力电池采取第二动力电池热管理模式。2.根据权利要求1所述的基于导航分段的动力电池热管理方法，其特征在于，所述第一动力电池热管理模式用于冷却或加热导航前段路线中的动力电池、用于冷却或加热车载充电机充电状态下的动力电池，第二动力电池热管理模式用于冷却或加热导航后段路线中，且车载充电机非充电状态下的动力电池。3.根据权利要求1所述的基于导航分段的动力电池热管理方法，其特征在于，在所述获取车辆导航路线之前还包括：判断是否获取到动力电池冷却或加热请求信号，若是，获取车辆导航路线；否则，等待，直至获取到动力电池冷却或加热请求信号。4.根据权利要求3所述的基于导航分段的动力电池热管理方法，其特征在于，所述获取车辆导航路线的过程包括：获取车辆当前所处位置信息；判断车辆是否进入导航，若是，获取预设目的地的位置信息，根据车辆当前所处位置信息和预设目的地位置信息，得到车辆导航路线；否则，在获取到动力电池冷却或加热请求信号时，采用第一热管理模式对车辆动力电池进行冷却或加热。5.根据权利要求4所述的基于导航分段的动力电池热管理方法，其特征在于，基于整车CAN通讯，获取车辆当前所处位置信息、导航状态信号、车辆距离预设目的地的剩余里程信号、动力电池电芯温度信号、动力电池加热冷却请求信号及车载充电机的充电状态信号；在获取到车辆距离预设目的地的剩余里程信号时，对车辆距离预设目的地的剩余里程信号进行滤波处理。6.根据权利要求4所述的基于导航分段的动力电池热管理方法，其特征在于，所述将车辆导航路线划分为导航前段路线和导航后段路线的过程为：获取在车辆导航路线下，车辆行驶的路况参数P1、导航里程P2及车辆行驶过程中的环境温度P3；为车辆行驶的路况参数、导航里程及车辆行驶过程中的环境温度分别分配不同的影响因子α1、α2及α3；设导航前段路线长度为X，车导航后段路线长度为Y，以动力电池能耗最小为优化目标，考虑不同影响因子下的车辆行驶的路况参数、导航里程及车辆行驶过程中的环境温度，构建目标函数：min E＝y
α...

【专利技术属性】
技术研发人员：张显燃，罗春燕，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：