[发明专利]一种电动车动力电池充电加热方法及其系统

说明书

本发明提供了一种电动车动力电池充电加热方法及其系统，该方法包括：实时获取所述动力电池的温度和电池荷电状态；根据充电盈余可用功率，确定所述动力电池充电功率；在选择以所述动力电池允许最大充电功率的情况下，根据所述充电盈余功率与电池加热器自身最大可实现功率，获得所述电池加热器的设定功率；根据所述动力电池的加热需求状况和加热优先级，确定是否对所述动力电池进行加热；当加热到所述电池荷电状态达到100％时，停止充电。本发明有效在充电过程中起到对电池加热保温的效果，同时不占用充电功率进行加热，在充电功率不能满足电池需求时优先保证电池充电效率，可以达到提升充电速率，节约资源配置的目的。

技术领域

本发明主要涉及电动车动力电池充电领域，尤其涉及一种电动车动力电池充电加热方法及其系统。

背景技术

电池在不同温度及电池荷电状态(State of Charge，以下简称SOC，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比值，常用百分数表示)下需求的充电功率不同。当电池温度比较低时，电池能够接收的电流比较低，充电速度相应降低。为了达到更好的充电环境，电池需要给自身加热，以提高需求能力。目前主流电池加热方式是采用液热系统进行加热，液热系统采用动力电池加热器对冷却液进行加热以快速提高冷却液温度，高温的冷却液则通过水冷板和导热材料将热量传递给电池，以提高电池温度。充电过程的动力电池加热器能量来源于充电桩。

新能源车在不同的温度下进行充电，要根据当前SOC和温度值查询对应的充电功率得到当前动力电池允许接受的充电电流。一般情况下直流充电桩输出的功率能够在满足相应电池需求的充电功率，但是由于市场上各品牌电池的低温充电性能各异，不同品牌的直流充电桩产品各异，甚至部分充电桩可以出现一桩充二车的情况，因此会出现输出的充电功率比较低，接近甚至无法达到电池的需求。尤其特别早期的充电桩，充电能力弱，输出的充电电流比较低，无法达到电池的需求。交流充电桩则由于充电桩的功率限值较小，几乎无法满足电池的最大充电需求。

对于大部分的加热策略而言，一般都是设定一个电池最适宜温度，而忽略了此过程的能耗和充电桩能够提供的最大能力，这就导致在充电桩输出功率无法匹配电池请求功率时，仍旧分出较多能量进行电池加热，当前市面上主流交流充电桩允许最大充电功率与电池加热器消耗功率相接近，因此采用当前充电过程加热策略在寒区进行充电时，一方面导致用于实际充电的输入功率较小，SOC上升慢，充电速度低，时间延长，用户存在抱怨可能；另一方面，如交流充电过程中，不能满足电池需求值的同时将电池加热到较高温度的能量是浪费的。

发明内容

应当理解，本公开以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为本公开提供进一步的解释。

针对上述现状，本发明旨在提供一种基于电池与充电桩充电能力的电池加热策略优化方法，对比相应SOC及温度条件下电池所允许最大充电功率功率与充电桩能输出功率，两者相取其较低值作为电池支流或者交流充电功率功率。设定电池加热目标温度，降低整车能耗优化配置，提升电池充电速率，降低充电时间。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是基于当前电动汽车电池热管理系统的充电过程温度控制途径，BMS模块根据实时采集的温度参数和预先设定的条件，使得电池热管理系统能够自动切换到电池加热模式。是电池包内电芯温度提升。

所述电池热管理系统包括安装于电池包的水冷板，连接管路及进出水口温度传感器，动力电池加热器，循环水泵，两位三通阀，BMS模块热管理控制模块，充电桩或充电线，车载充电模块，整车控制器。液冷板位于电池模组的下方，电池加热器通过连接管路于电池水冷版进出口相连。电池加热器由电池BMS模块热管理控制模块控制通断，可以实现0～100％无级功率切换。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车动力电池充电加热方法，其特征在于，所述方法包括：

S1，实时获取所述动力电池的温度和电池荷电状态；