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车辆的充电方法、装置、存储介质及车辆

文献发布时间:2024-05-31 01:29:11


车辆的充电方法、装置、存储介质及车辆

技术领域

本申请涉及充电技术领域,尤其涉及一种车辆的充电方法、装置、存储介质及车辆。

背景技术

随着动力电池的成本不断下降以及新能源汽车的供应链不断成熟,新能源汽车的渗透率不断提高,但是新能源汽车的进一步普及需要考虑极端场景下用车场景。电动汽车在极寒低温条件下会出现充电电流小、充电速度变慢的现象。

因而,如何提高低温环境下电动汽车的充电效率,是目前亟需解决的问题。

发明内容

本申请提出了一种车辆的充电方法、装置、存储介质及车辆,旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

本申请第一方面实施例提出了一种车辆的充电方法,包括:

响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为所述电池进行加热;

确定所述车辆当前的电池温度和所述电池当前的第一荷电状态SOC;

获取与所述第一SOC和所述电池温度关联的目标充电倍率;

基于所述目标充电倍率,为所述车辆充电。

本申请第二方面实施例提出了一种车辆的充电装置,包括:

控制模块,用于响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为所述电池进行加热;

确定模块,用于确定所述车辆当前的电池温度和所述电池当前的第一荷电状态SOC;

获取模块,用于获取与所述第一SOC和所述电池温度关联的目标充电倍率;

充电模块,用于基于所述目标充电倍率,为所述车辆充电。

本申请第三方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质,所述计算机指令用于使所述计算机执行本申请实施例公开的车辆的充电方法。

本申请第四方面实施例提出了一种车辆,包括:

存储装置,包括计算机程序;

处理装置,用于执行所述计算机程序,以实现本公开第一方面所提供的车辆的充电方法。

本申请实施例中,首先响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为电池进行加热,之后可以确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC,之后可以获取与第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率,最后可以基于目标充电倍率,为车辆充电。由此,可以利用外部加热的方式,充分利用整车热源中的各个加热装置,一起给电池加热,大幅提高低温下电池的加热速率,并基于当前的电池温度和电池SOC来确定目标充电倍率,以提高充电效率,提高了低温环境下,新能源汽车快速充电的能力,确保整车在全温域范围内的充电体验一致。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本申请第一实施例提供的车辆的充电方法的流程示意图;

图2是根据本申请第二实施例提供的车辆的充电方法的流程示意图;

图3是根据本申请第三实施例提供的车辆的充电方法的流程示意图;

图4a为一种双插值法和阶梯法的一种对比图;

图4b为一种双插值法和阶梯法的又一种对比图;

图5是根据本申请实施例的车辆的充电装置的示意图;

图6是用来实现本申请实施例的车辆的充电方法的车辆结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。相反,本申请的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

需要说明的是,在低温下,为了保证电池的安全,不管是磷酸铁锂电池还是三元电池,低温下的充电倍率相对于常温都有很大的衰减。针对低温下电动汽车动力电池性能减弱,要快速提升其充电速率,可以通过内部加热或外部加热的方式让电池的温度快速升高。内部加热的热源位于电池内部,可大大减少热传导存在的时间延迟和能量损失,但是此种方法系统复杂度和成本最高,实际加热效果还受制于外部匹配系统(例如电驱系统能力)能力的限制,在一定程度上还要对现有架构做一定的更改,实现困难。

其中,需要说明的是,本实施例的车辆的充电方法的执行主体可以为车辆的充电装置,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以配置于车辆中,在此不进行限定。

其中,车辆可以为电动汽车,或者也可以是混动汽车,在此不进行限定。

作为一种可能的应用场景,可以是低温环境下,车辆行车结束后即刻充电的场景。作为另一种可能的应用场景,可以是车辆在低温环境下静止一定时间之后,动力电池温度相对较低,然后再开始充电的场景,在此不做限定。

图1是根据本申请第一实施例提供的车辆的充电方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:

S101:响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为电池进行加热。

其中,预设的加热充电条件可以为预先设置的用于判断是否需要对充电的车辆电池进行加热的条件。

作为一种可能实现的方式,若检测到车辆电池的电池温度低于预设的电池温度阈值,说明电池处于低温状态,则此时需要对电池进行加热,也即说明车辆电池满足预设的加热条件,在此不进行限定。

作为另一种可能实现的方式,若检测到环境温度低于预设环境温度阈值,且车辆电池的电池温度低于预设的电池温度阈值,说明电池处于低温状态,且周围环境温度很低,则此时需要对电池进行加热,也即说明车辆电池满足预设的加热条件,在此不进行限定。

其中,加热装置可以为能够产生热量的装置,比如电驱、正温系数热敏电阻(Positive Temperature Coefficient,PTC)和空气源热泵等等,在此不进行限定。

其中,电驱通过堵转的方式产生热量,并通过电驱的冷却液将其从电驱内带出。其中,空气源热泵通过从环境中吸热的方式将热量传递到冷却液。其中,PTC产生的热量可以通过冷却液传递带走。在电动汽车中,PTC加热器通常安装在冷却液回路中,通过电流通过PTC材料,使其产生热量。然后,冷却液流经PTC加热器,将热量吸收并带走。

其中,通过多通阀可以将被加热的冷却液串入电池冷却液回路,使电池冷却液升温,通过提高流经电池间冷却液的温度,达到加热电池的目的。

其中,电驱堵转可以有单电驱堵转和双电驱堵转两种方式,单电驱堵转可以为后电驱或前电驱堵转。双电驱堵转可以为后电驱加前电驱堵转。可选的,本公开实施例中,可以是双电驱堵转,在此不进行限定,

本公开实施例中,多个加热装置可以是2个、3个、4个或者更多,在此不进行限定。多个加热装置可以是车辆中所有可以作为热源的加热装置,或者也可以是车辆中的部分可以为作为热源的加热装置,在此不进行限定。

相关技术中,有的车辆仅通过空气源热泵对电池进行加热,或者仅通过PTC来实现加热,但是加热功率都相对较低,带来的热量较少,难以快速的为电池加热。本公开实施例中,为了解决该问题,基于多个加热装置来实现对电池的加热,具有更大的加热功率,会给冷却液带入更多的热量,从而更快速的为电池加热。

S102:确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC。

其中,电池温度可以为电池的实测温度,比如-10℃、-5℃、0℃,在此不进行限定。

可选的,可以基于温度传感器采集车辆的电池温度。

其中,荷电状态(State of Charge,SOC)用于表示电动汽车电池当前的电量水平。其中,SOC通常以百分比的形式表示,范围从0%(电池完全耗尽)到100%(电池完全充满)。当电池的SOC较低时,表示电池的电量相对较少。当SOC较高时,表示电池的电量相对较多。

其中,第一SOC可以为车辆当前实时的电池SOC。可选的,可以读取车辆电池当前的电量水平来确定第一SOC。

S103:获取与第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率。

需要说明的是,电池温度和电池SOC都会影响电动汽车的充电倍率,因此在充电策略中也要考虑这两个因素。具体来说,根据电池温度和电池电量的不同情况,可以采用不同的充电倍率,可以帮助保护电池,提高充电效率,并减少对电网的影响。

其中,充电倍率可以为汽车在充电时所使用的充电功率与其电池容量之比。它可以用来衡量充电速度和效率。举个例子,如果一辆汽车的电池容量为60kWh,使用的充电功率为120kW,则它的充电倍率为2(120kW÷60kWh=2)。这意味着该电动汽车每小时可以充电2倍电池容量的电量,即120kWh,在此不进行限定。

其中,目标充电倍率为作为目标选择的充电倍率。本公开实施例中,目标充电倍率为根据第一SOC和电池温度所确定的适当的充电倍率。

可选的,可以基于预设的映射关系,直接根据第一SOC和电池温度对应的目标充电倍率。其中,预设的映射关系可以是以映射表或者映射曲线的形式体现。由此,车辆可以直接查表即可得到目标充电倍率,或者可以直接从映射曲线中确定对应的目标充电倍率。

作为另外一种可能实现的方式,在车辆预先没有标定全部的SOC和电池温度所对应的充电倍率时,可以通过双插值查表方式,从记录有部分SOC和电池温度所对应的充电倍率的映射表中,通过计算来获取与第一SOC和电池温度所对应的目标充电倍率,由此,可以降低标定的工作量的同时获取到可靠的目标充电倍率。

S104:基于目标充电倍率,为车辆充电。

举例来说,若车辆的电池容量为60kWh,目标充电倍率为2,则使用的充电功率可以为120kW,也即该汽车每小时可以充电2倍电池容量的电量,即120kW,在此不进行限定。

可以理解的是,较高的充电倍率可以更快地将电能传输到电池中,从而减少充电时间。

本申请实施例中,首先响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为电池进行加热,之后可以确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC,之后可以获取与第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率,最后可以基于目标充电倍率,为车辆充电。由此,可以利用外部加热的方式,充分利用整车热源中的各个加热装置,一起给电池加热,大幅提高低温下电池的加热速率,并基于当前的电池温度和电池SOC来确定目标充电倍率,以提高充电效率,提高了低温环境下,新能源汽车快速充电的能力,确保整车在全温域范围内的充电体验一致。

图2是根据本申请第二实施例提供的车辆的充电方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:

S201:响应于车辆建立与充电接口的连接,获取各个加热指标的指标值,加热指标用于判断电池是否需要加热充电。

其中,车辆建立与充电接口的连接可以是通过插入充电枪来实现的。充电枪是连接电动车和充电桩或充电设备的接口工具。它通常包括一个插头和插座,用于将车辆和充电设备连接在一起。

当用户将充电枪插入车辆的充电接口时,会建立起物理连接,并开始进行充电过程。具体的插入方式和接口类型可能因不同车型和充电设备而异。一般来说,车辆的充电接口位于车辆的侧面或前后部分,充电枪则通过插入充电接口与之连接。

其中,各个加热指标可以包含环境温度、电池温度和充电桩功率、SOC、充电速率等等,在此不进行限定。

需要说明的是,如果环境温度过低,电池的充电效率会降低。当环境温度低于一定阈值时,可能需要加热电池以提高充电效率。电池内部的温度是判断是否需要加热充电的重要指标。如果电池的温度过低,其内阻会增加,导致充电速度变慢,因此可能需要加热电池以提高充电速度和效率。电池的SOC也可以用来判断是否需要加热充电。在极低的SOC下,电池可能已经失去一部分容量,此时可能需要加热电池以提高充电效率和恢复容量。如果充电速率较低,可能需要加热电池以提高充电速率。低温下,电池的充电速率通常较慢,加热电池可以使电池迅速达到适宜充电温度,从而提高充电速度。

其中,充电桩功率代表充电桩的充电能力,以充电桩功率作为加热指标,可以用来判断充电桩的能力时候能够满足开启多热源的基本功率需求。

其中,各个加热指标的指标值可以包含环境温度的温度值、电池温度的温度值、充电桩功率的功率值,等等,在此不仅进行限定。

S202:判断每个加热指标的指标值是否处于加热指标对应的参考区间。

作为一种可能实现的方式,各个加热指标包括环境温度、电池温度和充电桩功率。

可选的,可以在电池温度值小于第一电池温度阈值的情况下,确定电池温度值处于电池温度对应的参考区间。

其中,第一电池温度阈值可以为电池温度值的阈值。若电池温度值小于第一电池温度阈值,则说明电池温度非常低,其内阻会增加,导致充电速度变慢,因此可能需要加热电池以提高充电速度和效率。若电池温度值大于或者等于第一电池温度阈值,则说明电池温度不低。因而,若电池温度值小于第一电池温度阈值,则确定电池温度值处于电池温度对应的参考区间。

可选的,可以在充电桩功率值大于充电桩功率阈值的情况下,确定充电桩功率值处于充电桩功率对应的参考区间。

可选的,在环境温度值大于第一温度阈值且小于第二温度阈值的情况下,确定所述环境温度值处于所述环境温度对应的参考区间。

S203:若每个指标值均处于对应的参考区间,则确定电池满足预设的加热充电条件。

需要说明的是,在各个指标值均处于对应的参考区间的情况下,则说明电池满足预设的加热充电条件。此时可以启动三热源加热模式来为低温环境下的电池进行加热充电,提高充电效率和充电速度。

S204:启动三热源加热模式。

其中,三热源加热模式中使用的多个加热装置含有电驱、正温系数热敏电阻PTC和空气源热泵。

本公开实施例中的三热源加热模式是指利用电驱、正温系数热敏电阻PTC和空气源热泵共同产生热量来为电池进行加热,提高电池的温度。电驱、正温系数热敏电阻PTC和空气源热泵的具体加热原理可以参照上述实施例,在此不进行赘述。

S205:控制电驱、PTC和空气源热泵进行工作,以分别产生热量为对应的第一冷却液进行加热。

其中,第一冷却液可以为用于吸收电驱、PTC和空气源热泵的热量的冷却液。电驱、PTC和空气源热泵分别有对应的第一冷却液。

具体地说,电驱、PTC和空气源热泵通常被安装在汽车的底盘或车身内部。它们可以通过不同的方式产生热量,如电流通过PTC加热器产生热量、电驱堵转产生热量或从空气中吸收热量(空气源热泵),这些热量可以用来加热冷却液。

其中,电驱一般指电动汽车的电动驱动系统。电驱系统通常使用专门设计的第一冷却液来散热,以确保电动机和电子控制单元的正常运行,这种第一冷却可以适应电动驱动系统的工作要求。

其中,PTC加热器通过电流通过其内部的热敏材料,产生热量。PTC加热器通常与冷却液接触,将热量传递给对应的第一冷却液,从而实现对第一冷却液的加热。这里的第一冷却液可以是为PTC加热器设计的,以满足加热要求。

其中,空气源热泵通过从环境中吸热的方式将热量传递到对应的第一冷却液。

S206:基于各个加热后的第一冷却液,将热量传递到电池冷却液中,为电池进行加热。

具体的,加热后的各第一冷却液可以通过热交换器与电池冷却液进行热量传递。热交换器通常是由金属管道和散热片组成的,可以将加热后的冷却液和电池冷却液分开,但让它们之间的热量进行交换,从而将热量传递给电池冷却液,实现对电池的加热。

可选的,通过将第一冷却液串入电池冷却液回路,从而实现对电池冷却液的升温,进而实现对电池的加热。

S207:获取车辆所对应的充电桩请求功率和充电桩输出功率,其中,充电桩请求功率为车辆向充电桩所请求的充电功率。

其中,充电桩请求功率可以为车辆向充电桩请求的充电功率。

其中,充电桩输出功率可以为充电桩向车辆输出的充电功率。

S208:若充电桩请求功率大于充电桩输出功率,则关闭三热源加热模式。

S209:若充电桩请求功率小于或者等于充电桩输出功率,判断电池温度值是否大于第二电池温度阈值。

需要说明的是,若充电桩请求功率大于充电桩输出功率,则说明充电桩当前的输出功率上限不能满足充电桩所请求的充电功率,此时可以关闭三热源加热模式,降低当前电池充电所需的请求功率。

若充电桩请求功率小于或者等于充电桩输出功率,则说明充电桩能够满足车辆所请求的充电功率,因而可以判断电池温度值是否大于第二电池温度阈值,之后根据电池温度值和第二电池温度阈值的比较结果来判断是否开启三热源加热模式。若满足开启三热源加热的条件,则可以提高充电请求功率,进而向充电桩请求更大的充电倍率,进而提高充电效率。

S210:若电池温度值大于第二电池温度阈值,则关闭三热源加热模式。

其中,第二电池温度阈值大于第一电池温度阈值。

其中,第一电池温度阈值用于判断电池是否处于低温状态,第二电池温度阈值用于判断电池是否处于过热状态。因而,第二电池温度阈值大于第一电池温度阈值。

如果电池温度值大于第二电池温度阈值,则关闭三热源加热模式,以避免进一步升高电池温度。这样做可以保证电池在充电过程中保持在安全范围内,同时避免因过热而影响充电效果和电池寿命。

S211:确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC。

S212:获取与第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率。

S213:基于目标充电倍率,为车辆充电。

需要说明的是,步骤S211-S213的具体实现方式可以参照上述实施例,在此不进行赘述。

本公开实施例中,首先响应于车辆建立与充电接口的连接,获取各个加热指标的指标值,加热指标用于判断电池是否需要加热充电,之后判断每个加热指标的指标值是否处于加热指标对应的参考区间,若每个指标值均处于对应的参考区间,则确定电池满足预设的加热充电条件,启动三热源加热模式,控制电驱、PTC和空气源热泵进行工作,以分别产生热量为对应的第一冷却液进行加热,基于各个加热后的第一冷却液,将热量传递到电池冷却液中,为电池进行加热,获取车辆所对应的充电桩请求功率和充电桩输出功率,若充电桩请求功率大于充电桩输出功率,则关闭三热源加热模式,若充电桩请求功率小于或者等于充电桩输出功率,判断电池温度值是否大于第二电池温度阈值,若电池温度值大于第二电池温度阈值,则关闭三热源加热模式,其中,第二电池温度阈值大于第一电池温度阈值,确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC,获取与第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率,基于目标充电倍率,为车辆充电。由此,利用外部加热的方式,充分利用整车热源中的空气源热泵、PTC以及电驱多转加热,多个热源一起给电池加热,大幅提高低温下电池的加热速率。并且利用电池温度越高,充电倍率越大的特征,采用双差值的方式,保证每个温度点下查表的倍率是最大的。

图3是根据本申请第三实施例提供的车辆的充电方法的流程示意图。如图3所示,该方法包括:

S301:响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为电池进行加热。

S302:确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC。

需要说明的是,步骤S301-S302的具体实现方式可以参照上述实施例,在此不进行赘述。

S303:获取映射关系表,映射关系表中含有各个标定SOC和各个标定电池温度所对应的充电倍率。

其中,标定SOC和标定电池温度是指在电动车的映射关系表中预先设定的特定值,用于建立和充电倍率之间的映射关系。每个标定SOC和标定电池温度在映射关系表中有对应的一个充电倍率。

其中,映射关系表中含有各个标定SOC和各个标定电池温度所对应的充电倍率。

下表为一种映射关系表的示意表格:

需要说明的是,本表格仅为一种示意性说明,对本公开不作为限定。

其中,标定Temp表示标定电池温度,Temp1、Temp2、Temp3为3个示例性的标定电池温度,分别为-10℃、-5℃、0℃。其中,C1~C12均为充电倍率。举例来说,C1是SOC1=20%,Temp1=-10℃所对应的充电倍率;C12是SOC4=35%、Temp3=0℃所对应的充电倍率,在此不进行限定。

其中,C1>C2>C3>C4,C9>C5>C1,C10>C6>C2,C11>C7>C3,C12>C8>C4。

S304:基于映射关系表,确定与电池温度对应的目标标定电池温度,以及确定与第一SOC对应的目标标定SOC。

可选的,若第一SOC等于任一标定SOC,则将任一标定SOC作为目标标定SOC。

举例来说,若第一SOC等于20%,映射关系表中的SOC1=20%,则说明第一SOC和SOC1相等,则可以将SOC1作为第一SOC所对应的目标标定SOC,在此不作限定。

或者,若第一SOC大于第一标定SOC并且小于第二标定SOC,且第一标定SOC和第二标定SOC在映射关系表中相邻,将第一标定SOC和第二标定SOC作为第一SOC对应的目标标定SOC。

举例来说,若第一SOC等于27%,介于25%和30%之间,也即介于SOC2(第一标定SOC)和SOC3(第二标定SOC)之间。其中,SOC2和SOC3在映射关系表中为相邻的两个标定SOC,且第一SOC大于SOC2小于SOC3,因而可以将SOC2(第一标定SOC)和SOC3(第二标定SOC)作为第一SOC对应的目标标定SOC。

可选的,若电池温度等于任一标定电池温度,则将任一标定电池温度作为目标标定电池温度。

举例来说,若电池温度等于-10℃,映射关系表中的Temp1=-10℃,则说明电池温度和Temp1相等,则可以将Temp1作为电池温度所对应的目标标定电池温度,在此不作限定。

或者,若电池温度大于第一标定电池温度并且小于第二标定电池温度,且第一标定电池温度和第二标定电池温度在映射关系表中相邻,将第一标定电池温度和第二标定电池温度作为电池温度对应的目标标定电池温度。

举例来说,若电池温度等于-3℃,介于-5℃和0℃之间,也即介于Temp2(第一标定电池温度)和Temp3(第二标定电池温度)之间。其中,Temp2和Temp3在映射关系表中为相邻的两个标定电池温度,且电池温度大于Temp2小于Temp3,因而可以将Temp2(第一标定电池温度)和Temp3(第二标定电池温度)作为电池温度对应的目标标定电池温度,在此不做限定。

其中,第一标定SOC和第二标定SOC可以为在映射关系表中相邻的两个标定SOC,第一标定电池温度和第二标定电池温度可以为在映射关系表中相邻的两个标定电池温度。其中,第一SOC的取值位于第一标定SOC和第二标定SOC之间,电池温度的取值位于第一标定电池温度和第二标定电池温度之间。

S305:确定与目标标定电池温度和目标标定SOC对应的目标充电倍率。

作为一种可能实现的方式,若目标标定电池温度和目标标定SOC均只有一个,则可以直接通过查询映射关系表,定位目标标定电池温度和目标标定SOC对应的充电倍率,进而将其作为目标充电倍率。

如上表所示,若目标标定电池温度为Temp2=-5℃,目标标定SOC为SOC1=20%,则目标充电倍率即为C5。

作为另一种可能实现的方式,若目标标定电池温度只有一个,目标标定SOC有第一标定SOC和第二标定SOC,则可以首先查表确定目标标定电池温度和第一标定SOC对应的第一充电倍率,以及确定目标标定电池温度和第二标定SOC对应的第二充电倍率,之后将第一充电倍率和第二充电倍率求平均得到目标充电倍率。

举例来说,若目标标定电池温度为Temp2=-5℃,目标标定SOC为SOC1和SOC2,则可以确定Temp2与SOC1对应的第一充电倍率C5,以及Temp2与SOC2对应的第二充电倍率C6,之后将C5和C6求平均得到目标充电倍率。

作为另一种可能实现的方式,若目标标定SOC只有一个,目标标定电池温度有第一标定电池温度和第二标定电池温度,则可以首先查表确定目标标定SOC和第一标定电池温度对应的第一充电倍率,以及确定目标标定SOC和第二标定电池温度对应的第二充电倍率,之后将第一充电倍率和第二充电倍率求平均得到目标充电倍率。

举例来说,若目标标定SOC为SOC1=20%,目标标定电池温度为Temp1和Temp2,则可以确定Temp1与SOC1对应的第一充电倍率C1,以及Temp2与SOC1对应的第二充电倍率C5,之后将C1和C5求平均得到目标充电倍率。

可选的,若目标标定电池温度包括第一标定电池温度和第二标定电池温度,第一SOC包括第一标定SOC和第二标定SOC,则可以基于双插值公式,根据第一标定电池温度和第二标定电池温度分别对应的充电倍率,以及第一标定SOC和第二标定SOC分别对应的充电倍率,计算目标充电倍率。

下面通过举例来进行说明:

步骤1:首先将第一SOC记作SOCx,将第一标定SOC和第二标定SOC分别记作SOCn和SOCm;将电池温度记作TempY,将第一标定电池温度和第二标定电池温度分别记作TempB和TempA;将SOC插值倍率记作Cx-SOC,将Temp插值倍率记作Cx-Temp。

其中,SOCn<SOCm,TempB<TempA。

步骤2:由于TempB小于TempA,可以将SOCn与TempB对应的充电倍率作为第一标定SOC对应的充电倍率(记作k1),可以将SOCm与TempB对应的充电倍率作为第二标定SOC对应的充电倍率(记作k2)。其中,k2<k1。

进一步的,可以通过以下公式计算Cx-SOC:

Cx-SOC=k2+(SOCm-SOCx)/(SOCm-SOCn)*(k1-k2)

步骤3:由于SOCn小于SOCm,可以将TempB与SOCn对应的充电倍率作为第一标定电池温度对应的充电倍率(记作k3),可以将TempA与SOCn对应的充电倍率作为第二标定电池温度对应的充电倍率(记作k4)。其中,k3<k4。

进一步的,可以通过以下公式计算Cx-Temp:

Cx-Temp=k3+(TempY-TempB)/(TempA-TempB)*(k4-k3)

步骤4:可以通过公式Cx=(Cx-SOC+Cx-Temp)/2计算得到目标充电倍率Cx。

S306:基于目标充电倍率,为车辆充电。

需要说明的是,步骤S306的具体实现方式可以参照上述实施例,在此不进行赘述。

图4a为一种双插值法和阶梯法的一种对比图,如图4a所示,双插值曲线更加平缓,在整个充电过程中充电电流是单调的,不会出现电流忽大忽小的情况;而阶梯法由于充电实时查表的颗粒度较大,会出现电流在SOC和温度切换到下一个区间时电流忽高忽低的情况。因此双插值充电策略会给用户带来充电更加稳定的体验。

图4b为一种双插值法和阶梯法的又一种对比图,如图4b所示,双插值法的曲线比双阶跃充电策略曲线更加平缓,并且在每一时刻都有更大的充电倍率。

本公开实施例中,首先响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为电池进行加热,确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC,之后获取映射关系表,映射关系表中含有各个标定SOC和各个标定电池温度所对应的充电倍率,然后基于映射关系表,确定与电池温度对应的目标标定电池温度,以及确定与第一SOC对应的目标标定SOC,之后确定与目标标定电池温度和目标标定SOC对应的目标充电倍率,最后基于目标充电倍率,为车辆充电。由此,通过多热源加热和双插值法共同作用,可以使得电池电芯加热速率的提高,最终充电时间缩短,充电更加稳定,大幅提高低温下电池的加热速率,确保整车在全温域范围内的充电体验一致。

图5是根据本申请另一实施例的车辆的充电装置的示意图。如图5所示,该车辆的充电装置500包括:

控制模块510,用于响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为所述电池进行加热;

确定模块520,用于确定所述车辆当前的电池温度和所述电池当前的第一荷电状态SOC;

获取模块530,用于获取与所述第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率;

充电模块540,用于基于所述目标充电倍率,为所述车辆充电。

可选的,控制模块,包括:

获取单元,用于响应于所述车辆建立与充电接口的连接,获取各个加热指标的指标值,所述加热指标用于判断电池是否需要加热充电;

判断单元,用于判断每个所述加热指标的指标值是否处于所述加热指标对应的参考区间;

确定单元,用于若每个所述指标值均处于对应的所述参考区间,则确定所述电池满足预设的加热充电条件。

可选的,所述各个加热指标包括环境温度、电池温度和充电桩功率,所述判断单元,具体用于:

在电池温度值小于第一电池温度阈值的情况下,确定所述电池温度值处于所述电池温度对应的参考区间;

在充电桩功率值大于充电桩功率阈值的情况下,确定所述充电桩功率值处于所述充电桩功率对应的参考区间;

在环境温度值大于第一温度阈值且小于第二温度阈值的情况下,确定所述环境温度值处于所述环境温度对应的参考区间。

可选的,控制模块,具体用于:

启动三热源加热模式,其中,所述三热源加热模式中使用的多个加热装置含有电驱、正温系数热敏电阻PTC和空气源热泵;

控制所述电驱、PTC和空气源热泵进行工作,以分别产生热量为对应的第一冷却液进行加热;

基于各个加热后的所述第一冷却液,将热量传递到电池冷却液中,为所述电池进行加热。

可选的,控制模块,还用于:

获取所述车辆所对应的充电桩请求功率和充电桩输出功率,其中,所述充电桩请求功率为车辆向充电桩所请求的充电功率;

若所述充电桩请求功率大于所述充电桩输出功率,则关闭所述三热源加热模式;

若所述充电桩请求功率小于或者等于所述充电桩输出功率,判断电池温度值是否大于第二电池温度阈值;

若所述电池温度值大于所述第二电池温度阈值,则关闭所述三热源加热模式,其中,所述第二电池温度阈值大于所述第一电池温度阈值。

可选的,获取模块,包括:

获取单元,用于获取映射关系表,所述映射关系表中含有各个标定SOC和各个标定电池温度所对应的充电倍率;

第一确定单元,用于基于映射关系表,确定与所述电池温度对应的目标标定电池温度,以及确定与所述第一SOC对应的目标标定SOC;

第二确定单元,用于确定与所述目标标定电池温度和所述目标标定SOC对应的目标充电倍率。

可选的,第一确定单元,具体用于:

若所述第一SOC等于任一标定SOC,则将所述任一标定SOC作为目标标定SOC;

或者,若所述第一SOC大于第一标定SOC并且小于第二标定SOC,且所述第一标定SOC和所述第二标定SOC在所述映射关系表中相邻,将所述第一标定SOC和所述第二标定SOC作为所述第一SOC对应的目标标定SOC;

可选的,第一确定单元,具体用于:

若所述电池温度等于任一标定电池温度,则将所述任一标定电池温度作为目标标定电池温度;

或者,若所述电池温度大于第一标定电池温度并且小于第二标定电池温度,且所述第一标定电池温度和所述第二标定电池温度在所述映射关系表中相邻,将所述第一标定电池温度和所述第二标定电池温度作为所述电池温度对应的目标标定电池温度。

可选的,所述目标标定电池温度包括第一标定电池温度和所述第二标定电池温度,所述第一SOC包括第一标定SOC和所述第二标定SOC,第二确定单元,具体用于:

基于双插值公式,根据所述第一标定电池温度和所述第二标定电池温度分别对应的充电倍率,以及所述第一标定SOC和所述第二标定SOC分别对应的充电倍率,计算目标充电倍率。

本申请实施例中,首先响应于确定车辆电池满足预设的加热充电条件,控制多个加热装置进行工作,以为电池进行加热,之后可以确定车辆当前的电池温度和电池当前的第一荷电状态SOC,之后可以获取与第一SOC和电池温度关联的目标充电倍率,最后可以基于目标充电倍率,为车辆充电。由此,可以利用外部加热的方式,充分利用整车热源中的各个加热装置,一起给电池加热,大幅提高低温下电池的加热速率,并基于当前的电池温度和电池SOC来确定目标充电倍率,以提高充电效率,提高了低温环境下,新能源汽车快速充电的能力,确保整车在全温域范围内的充电体验一致。

本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开所提供的车辆的充电方法。

本公开还提供一种车辆,包括:

存储装置,包括计算机程序;

处理装置,用于执行计算机程序,以实现本公开所提供的车辆的充电方法。

图6是根据一示例性实施例示出的一种车辆600的框图。例如,车辆600可以是混合动力车辆,也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆600可以是自动驾驶车辆或者半自动驾驶车辆。

参照图6,车辆600可包括各种子系统,例如,信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。其中,车辆600还可以包括更多或更少的子系统,并且每个子系统都可包括多个部件。另外,车辆600的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。

在一些实施例中,信息娱乐系统610可以包括通信系统,娱乐系统以及导航系统等。

感知系统620可以包括若干种传感器,用于感测车辆600周边的环境的信息。例如,感知系统620可包括全球定位系统(全球定位系统可以是GPS系统,也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。

决策控制系统630可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。

驱动系统640可以包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中,驱动系统640可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。

车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个处理器651和存储器652,处理器651可以执行存储在存储器652中的指令653。

处理器651可以是任何常规的处理器,诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器(Graphic Process Unit,GPU),现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)、片上系统(System on Chip,SOC)、专用集成芯片(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)或它们的组合。

存储器652可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

除了指令653以外,存储器652还可存储数据,例如道路地图,路线信息,车辆的位置、方向、速度等数据。存储器652存储的数据可以被计算平台650使用。

在本公开实施例中,处理器651可以执行指令653,以完成上述的车辆的充电方法的全部或部分步骤。

在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的车辆的充电方法的代码部分。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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06120116624029