本發(fā)明涉及汽車電池加熱保溫技術(shù)，具體涉及一種基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源汽車的發(fā)展，以電池為主要動力來源的純電動車和混合動力車被廣泛投入使用，然而現(xiàn)階段電動車的發(fā)展很大程度上受限于電池的穩(wěn)定性、安全性和使用壽命等因素，其中最為突出的是電池工作溫度的影響，尤其是汽車處于低溫環(huán)境下(-10℃及以下)，電池內(nèi)部活性降低，致使電池處于不健康的環(huán)境，給電池帶來不可逆的損傷，以至于加速電池老化；當(dāng)電池處于不健康的狀態(tài)下運行，會降低電池性能，無法達到預(yù)期的性能要求。在低溫環(huán)境停機后，電池在低溫狀態(tài)下可能導(dǎo)致后續(xù)整車無法啟動或者上高壓。目前較為普遍的存在汽車在低溫環(huán)境下無法啟動，低溫環(huán)境新能源汽車續(xù)航縮短，蓄電池壽命降低，放電能力弱等問題。在新能源汽車時代，對于用于汽車啟動的蓄電池性能降低，由于蓄電池自身特性的原因，低溫對電池極為不友好，需要給電池正常的工作溫度，避免汽車無法啟動的情形。

2、現(xiàn)有技術(shù)中針對于電池加熱通常有充電加熱法和放電加熱法，充電加熱法中，為避免電池產(chǎn)生過壓，需對動力電池進行嚴格限制，而限制又嚴重制約了加熱的靈活性和加熱效果。放電加熱法中隨著汽車在低溫環(huán)境駐停期間可能會造成電池組電量完全放空甚至過放電，從而影響電池組性能和壽命。上述方法加熱均存在一定的安全隱患，且無法及時有效控制充電和放電的量，容易導(dǎo)致過充或過放電的現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車在低溫行駛或停車中，電池難以獲得良好的加熱保溫效果，從而出現(xiàn)電池老化、性能降低的情況。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，包括：

4、步驟一、獲取環(huán)境溫度、蓄電池溫度、動力電池溫度、液域溫度以及汽車控制狀態(tài)；

5、步驟二、判斷所述蓄電池溫度、所述動力電池溫度以及所述液域溫度是否低于預(yù)設(shè)極限溫度，

6、若是，則執(zhí)行步驟三，否則執(zhí)行步驟六；

7、步驟三、對液域進行加熱并反饋當(dāng)前溫度，判斷所述當(dāng)前溫度是否達到預(yù)設(shè)溫度，若是，則執(zhí)行步驟一，否則執(zhí)行步驟四；

8、步驟四、以所述當(dāng)前溫度結(jié)合加熱傳遞函數(shù)反饋所需加熱功率；

9、步驟五、以所述所需加熱功率結(jié)合功率傳遞函數(shù)調(diào)節(jié)加熱功率，執(zhí)行步驟三；

10、步驟六、停止對所述液域加熱，使得汽車正常運行，執(zhí)行步驟一。

11、根據(jù)上述技術(shù)手段，本發(fā)明通過加熱液域間接加熱蓄電池和動力電池，且當(dāng)加熱溫度無法達到預(yù)設(shè)溫度時，能通過負反饋調(diào)節(jié)不斷獲取當(dāng)前所需加熱功率，從而調(diào)節(jié)加熱功率使得加熱溫度達到預(yù)設(shè)溫度，且負反饋調(diào)節(jié)能夠不斷調(diào)節(jié)加熱功率，使得加熱溫度始終保持在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)，以達到對電池的既加熱又保溫的效果，通過負反饋調(diào)節(jié)加熱功率不僅能夠有效避免系統(tǒng)始終以一個較高的功率去加熱而造成的能量損耗，而且使得整個加熱保溫過程穩(wěn)定可靠。

12、進一步，所述汽車控制狀態(tài)為on。

13、根據(jù)上述技術(shù)手段，限定了本發(fā)明一個具體實施方式的判斷條件為汽車處于行駛狀態(tài)。

14、進一步，所述步驟一還包括判斷所述環(huán)境溫度是否低于預(yù)設(shè)溫度閾值，若是，則執(zhí)行步驟二，否則執(zhí)行步驟六。

15、根據(jù)上述技術(shù)手段，限定了本發(fā)明一個具體實施方式的判斷條件，此判斷條件為是否對電池執(zhí)行加熱保溫的先決條件。

16、進一步，所述汽車控制狀態(tài)為off。

17、根據(jù)上述技術(shù)手段，限定了本發(fā)明另一個具體實施方式的判斷條件為汽車處于停車狀態(tài)。

18、進一步，所述步驟一的所述環(huán)境溫度為當(dāng)前汽車停車位置的天氣預(yù)報溫度，根據(jù)所述天氣預(yù)報溫度擬合溫度曲線并生成溫度傳遞函數(shù)。

19、進一步，所述天氣預(yù)報溫度通過車載中控單元獲取。

20、根據(jù)上述技術(shù)手段，能夠獲取當(dāng)前位置的未來時間段的溫度傳遞函數(shù)，由此可使得本發(fā)明的電池加熱保溫控制系統(tǒng)能夠基于溫度傳遞函數(shù)對當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)溫度的誤差趨勢進行預(yù)測，從而提前對所需加熱功率做出預(yù)判性的調(diào)整，能夠提高電池加熱保溫控制系統(tǒng)的響應(yīng)速率。

21、進一步，所述步驟二還包括判斷最低氣溫溫度是否低于所述預(yù)設(shè)極限溫度。

22、根據(jù)上述技術(shù)手段，限定了本發(fā)明另一個具體實施方式的判斷條件，此判斷條件為是否對電池執(zhí)行加熱保溫的條件之一，以最低氣溫溫度作為判斷條件，能夠避免控制系統(tǒng)實時讀取車載中控單元的天氣信息，進一步減少了能量損耗。

23、進一步，所述步驟四還包括所述天氣預(yù)報溫度結(jié)合所述溫度傳遞函數(shù)獲取溫度未來變化率，所述當(dāng)前溫度結(jié)合所述加熱傳遞函數(shù)以及所述溫度未來變化率反饋所需加熱功率。

24、根據(jù)上述技術(shù)手段，能夠基于溫度未來變化趨勢并結(jié)合加熱傳遞函數(shù)預(yù)測未來所需加熱功率，從而減少超調(diào)量，增加電池加熱保溫控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

25、進一步，所述步驟一至步驟六還包括獲取動力電池剩余電量，判斷所述剩余電量是否低于預(yù)設(shè)電量閾值，若是，將所述剩余電量信息推送至用戶端app提醒用戶及時充電并停止加熱，否則繼續(xù)進行下一步驟。

26、根據(jù)上述技術(shù)手段，能夠有效避免因加熱保溫電池導(dǎo)致電池電量過低，最終電量耗盡趴窩的情況。

27、進一步，所述環(huán)境溫度通過汽車控制系統(tǒng)獲取，所述蓄電池溫度通過智能蓄電池傳感器獲取，所述動力電池溫度通過電池管理系統(tǒng)獲取，所述液域溫度通過檢測液域加熱裝置中的導(dǎo)熱液體的溫度獲取。

28、根據(jù)上述技術(shù)手段，能夠明確各參數(shù)溫度的獲取方式。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、(1)本發(fā)明能通過負反饋調(diào)節(jié)不斷獲取當(dāng)前所需加熱功率，從而調(diào)節(jié)加熱功率使得加熱溫度達到預(yù)設(shè)溫度，且負反饋調(diào)節(jié)能夠不斷調(diào)節(jié)加熱功率，使得加熱溫度始終保持在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)，以達到對電池的既加熱又保溫的效果，通過負反饋調(diào)節(jié)加熱功率不僅能夠有效避免系統(tǒng)始終以一個較高的功率去加熱而造成的能量損耗，而且使得整個加熱保溫過程穩(wěn)定可靠；

31、(2)本發(fā)明通過獲取當(dāng)前位置的未來時間段的溫度傳遞函數(shù)，由此可使得本發(fā)明的電池加熱保溫控制系統(tǒng)能夠基于溫度傳遞函數(shù)對當(dāng)前溫度與預(yù)設(shè)溫度的誤差趨勢進行預(yù)測，從而提前對所需加熱功率做出預(yù)判性的調(diào)整，能夠提高電池加熱保溫控制系統(tǒng)的響應(yīng)速率。

技術(shù)特征：

1.一種基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述汽車控制狀態(tài)為on。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述步驟一還包括判斷所述環(huán)境溫度是否低于預(yù)設(shè)溫度閾值，若是，則執(zhí)行步驟二，否則執(zhí)行步驟六。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述汽車控制狀態(tài)為off。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述步驟一的所述環(huán)境溫度為當(dāng)前汽車停車位置的天氣預(yù)報溫度，根據(jù)所述天氣預(yù)報溫度擬合溫度曲線并生成溫度傳遞函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述天氣預(yù)報溫度通過車載中控單元獲取。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述步驟二還包括判斷最低氣溫溫度是否低于所述預(yù)設(shè)極限溫度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述步驟四還包括所述天氣預(yù)報溫度結(jié)合所述溫度傳遞函數(shù)獲取溫度未來變化率，所述當(dāng)前溫度結(jié)合所述加熱傳遞函數(shù)以及所述溫度未來變化率反饋所需加熱功率。

9.根據(jù)權(quán)利要求4至8任一項所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述步驟一至步驟六還包括獲取動力電池剩余電量，判斷所述剩余電量是否低于預(yù)設(shè)電量閾值，若是，將所述剩余電量信息推送至用戶端app提醒用戶及時充電并停止加熱，否則繼續(xù)進行下一步驟。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，其特征在于，所述環(huán)境溫度通過汽車控制系統(tǒng)獲取，所述蓄電池溫度通過智能蓄電池傳感器獲取，所述動力電池溫度通過電池管理系統(tǒng)獲取，所述液域溫度通過檢測液域加熱裝置中的導(dǎo)熱液體的溫度獲取。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種基于負反饋調(diào)節(jié)的汽車電池加熱保溫的控制方法，包括獲取環(huán)境溫度、蓄電池溫度、動力電池溫度、液域溫度以及汽車控制狀態(tài)；步驟二、判斷蓄電池溫度、動力電池溫度以及液域溫度是否低于預(yù)設(shè)極限溫度，若是，則執(zhí)行步驟三，否則執(zhí)行步驟六；步驟三、對液域進行加熱并反饋當(dāng)前溫度，判斷當(dāng)前溫度是否達到預(yù)設(shè)溫度，若是，則執(zhí)行步驟二，否則執(zhí)行步驟四；步驟四、以當(dāng)前溫度結(jié)合加熱傳遞函數(shù)反饋所需加熱功率；步驟五、所需加熱功率結(jié)合功率傳遞函數(shù)調(diào)節(jié)加熱功率，執(zhí)行步驟三；步驟六、停止對液域加熱，使得汽車正常運行，執(zhí)行步驟一。本發(fā)明基于負反饋調(diào)節(jié)原理控制液域加熱可及時有效的保證電池處于合適的工作溫度，且能耗低。

技術(shù)研發(fā)人員：劉自利,丁祖兵,向巍
受保護的技術(shù)使用者：重慶長安汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2