[發明專利]確定最低電能消耗的電動汽車動力電池加熱方法

在審

• 申請號: 201711011723.1
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN109713400A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 陸群;孫艷
• 申請（專利權）人: 北京長城華冠汽車科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/633;H01M10/635
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 孟旸;王麗琴

本發明提供了一種確定最低電能消耗的電動汽車動力電池加熱方法，包括：在設定工況下，利用加熱系統分別在不同混合加熱方案下對電動汽車的動力電池進行加熱，并記錄所述動力電池從開始加熱達到退出加熱時的時間參數；根據所述時間參數，以及加熱系統中各部件的功率，確定從開始加熱達到退出加熱過程中的加熱系統的能量消耗；將能量消耗最低的混合加熱方案，作為所述設定工況下的最優的混合加熱方案。本發明充分考慮到車輛實際運行環境溫度情況，節省了電動汽車的能量消耗。另外，本發明方法利用仿真模擬手段，提高了實驗數據獲取效率，并且可獲得更多完善細化的數據，進而可為電動汽車實車的動力電池熱管理提供充分保障。

技術領域

本發明涉及電動汽車動力電池管理領域，特別涉及一種確定最低電能消耗的電動汽車動力電池加熱方法。

背景技術

與傳統燃油汽車相比，電動汽車的動力電池是全車所有能量的來源，因而電動汽車的動力電池是汽車具有足夠長的續駛里程以及駕駛員具有較好的駕駛體驗的重要保證。

較好的駕駛體驗包括車輛的電子電器部件的正常工作、電動汽車能夠正常運行以及車艙內的空調系統的良好運行。對于電動汽車來講，基于現有動力電池的能量密度，較好的駕駛體驗內容已經對電動汽車動力電池提出了很高的要求，但實際上動力電池所工作的內容，遠不止上述滿足駕駛人員與乘員的使用要求，還包括將動力電池的工作溫度控制在10℃～30℃的適宜工作溫度范圍內。

為了將電動汽車的動力電池控制在其適宜的工作溫度范圍內，需要對電動汽車進行熱管理控制，即在溫度較高天氣，當動力電池溫度高于其適宜工作溫度范圍時，為其降溫；在溫度較低天氣，當動力電池溫度低于其適宜工作溫度范圍時，為其升溫。

輔助加熱的方法在電動汽車上的應用能夠很好的利用系統產熱部件的能量損失，但實際工程應用過程中發現，現有的輔助加熱系統中設定的是，當電機溫度為某較高溫度(如30℃)時，啟動輔助加熱系統，但這一啟動溫度沒有綜合考慮功率消耗以及加熱速率等因素，確定的開啟輔助加熱功能的時刻并非最佳時刻。并非最佳時刻可以從兩方面解釋：一方面，在較低時速下，電機能量損失產生的熱量很小，此時開啟輔助加熱不會起到很顯著的促進加熱功能，反而由于輔助加熱系統的循環泵的開啟，在一定程度上造成多余的能量消耗；另一方面，在較高時速下，電機能量損失產生的熱量很大，確定某較高溫度下開啟輔助加熱功能。確定開啟輔助加熱，就是確定開啟輔助加熱功能的時刻，確定這一時刻，一方面可以減少能量消耗，另一方面能夠確保動力電池達到適宜的工作溫度范圍用時最少。

發明內容

本發明提供一種確定最低電能消耗的電動汽車動力電池加熱方法，以在環境溫度低于電動汽車動力電池適宜工作溫度范圍時，確定開啟和退出動力電池混合加熱的最佳時機，以達到對動力電池加熱消耗功率最低和加熱時長最短的目的。

本發明提供了一種確定最低電能消耗的電動汽車動力電池加熱方法，包括：

在設定工況下，利用加熱系統分別在不同混合加熱方案下對電動汽車的動力電池進行加熱，并記錄所述動力電池從開始加熱達到退出加熱時的時間參數；

根據所述時間參數，以及加熱系統中各部件的功率，確定從開始加熱達到退出加熱過程中的加熱系統的能量消耗；

將能量消耗最低的混合加熱方案，作為所述設定工況下的最優的混合加熱方案。

進一步，所述不同混合加熱方案包括：

僅采用加熱器對動力電池進行加熱，以及，

在采用加熱器對動力電池進行加熱的情況下，電動汽車電機分別達到不同的設定溫度時也對所述動力電池進行加熱。

進一步，所述動力電池從開始加熱達到退出加熱時的時間參數包括：

所述動力電池從開始加熱的時刻到退出加熱的時刻的總時間；