电池组自加热系统及方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池组自加热系统及方法。

背景技术

电池作为能源供给的主要方式之一，在汽车领域得到了广泛应用。由于在不同温度条件下，电池的放电特性、使用寿命等均会受到影响，特别是在低温环境下，电池内部的电导率、电化学反应率等均会降低，导致电池的充放电功率变差，耐久度降低。为了解决上述问题，在电池处于低温环境下，可以通过外部加热或内部加热的方法提升电池温度，以保证电池的充放电效率。

在通过内部加热(自加热)提升电池温度的情况下，通常需要添加大量的电器元件，使电池流经大量电器元件，通过电流和电器元件的内阻产生热量，从而实现电池组的自加热。而由于电池组内部的结构较为精密，添加的大量电器元件不仅增加了大量成本，还会导致电池组充放电过程中的稳定性降低，增大电池使用过程中的安全风险。因此，当前的电池组的自加热方法的效率较差。

发明内容

本申请提供了一种电池组自加热系统及方法，可以提升电池组自加热的效率。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种电池组自加热系统，所述系统包括：

目标电池组，所述目标电池组包括多个子电池组，用于提供电能；

储能模块，用于储存所述目标电池组释放的电能，以及通过储存的电能为所述目标电池组充电；

充放电开关组，所述充放电开关组连接在所述目标电池组与所述储能模块之间，用于控制所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电回路的通断；

检测模块，所述检测模块分别与所述目标电池组和所述储能模块连接，用于检测所述多个子电池组中每个子电池组的电压、所述储能模块的电压以及所述目标电池组的电池温度；

控制模块，所述控制模块分别与所述检测模块和所述充放电开关组连接，用于基于所述多个子电池组的电压、所述储能模块的电压以及所述目标电池组的电池温度，控制所述充放电开关组，以实现所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电。

可选地，所述充放电开关组包括多个开关，所述每个子电池组的正极分别连接一个所述开关，所述开关的另一端与所述储能模块的一端连接；所述每个子电池组的负极分别连接一个所述开关，所述开关的另一端与所述储能模块的另一端连接；所述多个子电池组中相邻两个子电池组之间连接一个所述开关；

所述控制模块，用于控制所述多个开关的断开或闭合，以控制所述多个子电池组中单个子电池组与所述储能模块之间的充放电回路的通断，或者，控制所述多个子电池组的串联通路与所述储能模块之间的充放电回路的通断。

另一方面，提供了一种应用于上述系统的电池组自加热方法，所述方法包括：

通过所述检测模块获取所述目标电池组的电池温度；

在所述目标电池组的电池温度小于第一温度阈值的情况下，通过所述检测模块获取所述目标电池组包括的多个子电池组的电压和所述储能模块的电压；

基于所述多个子电池组的电压和所述储能模块的电压，控制所述充放电开关组，以实现所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电回路的导通；

在所述目标电池组与所述储能模块之间进行充放电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度；

在监测到所述目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以实现所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电回路的断开，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

可选地，所述基于所述多个子电池组的电压和所述储能模块的电压，控制所述充放电开关组，以实现所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电回路的导通，包括：

从所述多个子电池组中确定电压最大的第一子电池组；

在所述第一子电池组的电压大于所述储能模块的电压、且所述第一子电池组的电压与所述储能模块的电压的差值大于第一电压阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以通过所述多个子电池组循环为所述储能模块充电；

在所述第一子电池组的电压与所述储能模块的电压的差值的绝对值小于或等于所述第一电压阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以通过所述多个子电池组串联为所述储能模块充电；

在所述第一子电池组的电压小于所述储能模块的电压、且所述储能模块的电压与所述第一子电池组的电压的差值大于所述第一电压阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以通过所述储能模块循环为所述多个子电池组充电。

可选地，所述多个子电池组包括两个子电池组；所述控制所述充放电开关组，以通过所述多个子电池组循环为所述储能模块充电，包括：

将所述第一子电池组作为放电子电池组，基于所述多个子电池组的电压，确定所述放电子电池组对应的放电损失电压阈值；

控制所述充放电开关组中连接在所述放电子电池组的正负极的开关闭合，其他开关断开，以通过所述放电子电池组为所述储能模块充电；

在所述放电子电池组为所述储能模块充电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度、所述目标电池组的电池温度的温升速率以及所述放电子电池组的放电损失电压；

在监测到所述目标电池组的电池温度小于所述第二温度阈值、所述目标电池组的电池温度的温升速率大于或等于速率阈值、且所述放电子电池组的放电损失电压大于或等于所述放电损失电压阈值的情况下，将另一个子电池组作为所述放电子电池组，并返回基于所述多个子电池组的电压，确定所述放电子电池组对应的放电损失电压阈值的步骤，直至所述目标电池组的电池温度大于或等于所述第二温度阈值、或所述电池温度的温升速率小于速率阈值为止。

可选地，所述在所述放电子电池组为所述储能模块充电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度、所述目标电池组的电池温度的温升速率以及所述放电子电池组的放电损失电压之后，所述方法还包括：

在监测到所述目标电池组的电池温度小于所述第二温度阈值、且所述目标电池组的电池温度的温升速率小于所述速率阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以通过所述多个子电池组串联为所述储能模块充电。

可选地，所述控制所述充放电开关组，以通过所述多个子电池组串联为所述储能模块充电，包括：

控制所述多个子电池组的串联通路上的开关闭合，其他开关断开，以通过所述多个子电池组串联为所述储能模块充电；

在所述多个子电池组串联为所述储能模块充电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度和所述目标电池组的电池温度的温升速率；

在监测到所述目标电池组的电池温度小于所述第二温度阈值、且所述目标电池组的电池温度的温升速率大于或等于速率阈值的情况下，继续通过所述多个子电池组串联为所述储能模块充电，直至所述目标电池组的电池温度大于或等于所述第二温度阈值、或所述电池温度的温升速率小于速率阈值为止。

可选地，所述在所述多个子电池组串联为所述储能模块充电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度和所述目标电池组的电池温度的温升速率之后，所述方法还包括：

在监测到所述目标电池组的电池温度小于所述第二温度阈值、且所述目标电池组的电池温度的温升速率小于所述速率阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以通过所述储能模块循环为所述多个子电池组充电。

可选地，所述多个子电池组包括两个子电池组；所述控制所述充放电开关组，以通过所述储能模块循环为所述多个子电池组充电，包括：

从所述多个子电池组中确定电压最小的第二子电池组；

将所述第二子电池组作为充电子电池组，基于所述储能模块的电压与所述充电子电池组的电压，确定所述充电子电池组对应的充电上升电压阈值；

控制所述充放电开关组中连接在所述充电子电池组的正负极的开关闭合，其他开关断开，以通过所述储能模块为所述充电子电池组充电；

在所述储能模块为所述充电子电池组充电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度、所述目标电池组的电池温度的温升速率以及所述充电子电池组的充电上升电压；

在监测到所述目标电池组的电池温度小于所述第二温度阈值、所述目标电池组的电池温度的温升速率大于或等于速率阈值、且所述充电子电池组的充电上升电压大于或等于所述充电上升电压阈值的情况下，将另一个子电池组作为所述充电子电池组，并返回基于所述储能模块的电压与所述充电子电池组的电压，确定所述充电子电池组对应的充电上升电压阈值的步骤，直至所述目标电池组的电池温度大于或等于所述第二温度阈值、或所述电池温度的温升速率小于速率阈值为止。

可选地，所述在所述储能模块为所述充电子电池组充电的过程中，通过所述检测模块监测所述目标电池组的电池温度、所述目标电池组的电池温度的温升速率以及所述充电子电池组的充电上升电压之后，所述方法还包括：

在监测到所述目标电池组的电池温度小于所述第二温度阈值、且所述目标电池组的电池温度的温升速率小于所述速率阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以通过所述多个子电池组循环为所述储能模块充电。

可选地，所述方法还包括：确定所述多个子电池组的电压中的最大电压与最小电压之间的差值；

在所述差值大于第二电压阈值的情况下，基于所述储能模块的电压、所述最大电压和最小电压，确定电压变化阈值；

控制所述充放电开关组，以实现所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电回路的导通；在所述目标电池组与所述储能模块之间进行充放电的过程中，通过所述检测模块监测所述多个子电池组的变化电压；

在监测到所述多个子电池组的变化电压大于或等于所述电压变化阈值的情况下，控制所述充放电开关组，以实现所述目标电池组与所述储能模块之间的充放电回路的断开。

另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括存储器和控制器，所述存储器用于存放计算机程序，所述控制器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序，以实现上述所述的电池组自加热方法的步骤。

另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时实现上述所述的电池组自加热方法的步骤。

另一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的电池组自加热方法的步骤。

本申请提供的技术方案至少可以带来以下有益效果：

通过检测模块对目标电池组中的子电池组的电压、储能模块的电压以及目标电池组的电池温度进行检测，并基于目标电池组的电池温度判断是否需要进行自加热。在确定需要进行电池组自加热时，基于每个子电池组的电压以及储能模块的电压，控制目标电池组与储能模块之间的充放电开关组的断开或闭合，以通过目标电池组与储能模块之间的充放电来实现目标电池组的自加热。本申请提供的电池组自加热方法，不需要添加大量的电器元件，节省了成本，提高了目标电池组在充放电过程中的稳定性，提高了电池组自加热过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种电池组自加热系统的示意图；

图2是本申请实施例提供的另一种电池组自加热系统的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种电池组自加热方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的另一种电池组自加热方法的流程图；

图5是本申请实施例提供的另一种电池组自加热方法的流程图；

图6是本申请实施例提供的另一种电池组自加热方法的流程图；

图7是本申请实施例提供的另一种电池组自加热方法的流程图；

图8是本申请实施例提供的另一种电池组自加热方法的流程图；

图9是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

请参考图1，图1是根据一示例性实施例示出的一种电池组自加热系统的示意图。该电池组自加热系统包括目标电池组101、储能模块102、充放电开关组103、检测模块104和控制模块105。

其中，目标电池组101包括多个子电池组，用于提供电能。储能模块102用于储存该目标电池组101释放的电能，以及通过储存的电能为该目标电池组101充电。该充放电开关组103连接在该目标电池组101与该储能模块102之间，用于控制该目标电池组101与该储能模块102之间的充放电回路的通断。该检测模块104分别与该目标电池组101和该储能模块102连接，用于检测该多个子电池组中每个子电池组的电压、该储能模块102的电压以及该目标电池组101的电池温度。该控制模块105分别与该检测模块104和该充放电开关组103连接，用于基于该多个子电池组的电压、该储能模块102的电压以及该目标电池组101的电池温度，控制该充放电开关组103，以实现该目标电池组101与该储能模块102之间的充放电。

目标电池组101可以为车辆的动力电池组，包括有多个电池，通过对该多个电池的划分，得到多个子电池组。

对于子电池组的划分原则以及划分数量，可以基于使用需求确定。示例地，可以将目标电池组101划分为两个子电池组，比如，将目标电池组中左侧的多个子电池确定为第一子电池组，将目标电池组中右侧的多个子电池确定为第二子电池组。

需要说明的是，在电池组自加热的场景中，目标电池组101主要用于为储能模块102提供电能，以通过电子的迁移使目标电池组的电池温度上升。

储能模块102可以为任意一种能够储存电能和释放电能的元器件。示例地，储能模块102可以为单个大容量电容，以实现电能存储与释放。

在一些实施例中，该充放电开关组103包括多个开关，该每个子电池组的正极分别连接一个该开关，该开关的另一端与该储能模块102的一端连接；该每个子电池组的负极分别连接一个该开关，该开关的另一端与该储能模块102的另一端连接；该多个子电池组中相邻两个子电池组之间连接一个该开关。这样，该控制模块105用于控制该多个开关的断开或闭合，以控制该多个子电池组中单个子电池组与该储能模块102之间的充放电回路的通断，或者，控制该多个子电池组的串联通路与该储能模块102之间的充放电回路的通断。

示例地，如图2所示，目标电池组包括子电池组11和子电池组12，充放电开关组包括五个开关，分别为SP1、SP2、SP3、SP4和SS1。子电池组11的正极与开关SP1的一端连接，子电池组12的正极与开关SP3的一端连接，开关SP1和开关SP3的另一端与储能模块102的一端连接。子电池组11的负极与开关SP2的一端连接，子电池组12的负极与开关SP4的一端连接，开关SP2和开关SP4的另一端与储能模块102的另一端连接。子电池组11的负极与子电池组12的正极之间连接开关SS1。

需要说明的是，该开关可以为高频开关，以实现子电池组之间、子电池组与储能模块之间电路的快速通断。控制模块105对高频开关的控制也会使电路中产生热量，从而促进目标电池组101的电池温度的提升。

检测模块104可以包括电压传感器，用于检测每个子电池组的电芯电压以及储能模块101的电压；检测模块104还可以包括温度传感器，用于检测目标电池组101的电池温度。

上述控制模块105可以作为本申请实施例中的电池组自加热方法的执行主体，该控制模块105可以是一个通用CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、NP(NetworkProcessor，网络处理器)、微处理器、或者可以是一个或多个用于实现本申请方案的集成电路，例如，ASIC(Application-Specific Integrated Circuit，专用集成电路)，PLD(Programmable Logic Device，可编程逻辑器件)或其组合。上述PLD可以是CPLD(ComplexProgrammable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)、FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程逻辑门阵列)、GAL(Generic Array Logic，通用阵列逻辑)或其任意组合。

本领域技术人员应能理解上述目标电池组101、储能模块102、充放电开关组103、检测模块104和控制模块105仅为举例，其他现有的或今后可能出现的电池组、储能模块、充放电开关组、检测模块或控制模块如可适用于本申请实施例，也应包含在本申请实施例保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。

需要说明的是，本申请实施例描述的实施环境是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着实施环境的演变，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

接下来对本申请实施例提供的电池组自加热方法进行详细地解释说明。

图3是本申请实施例提供的一种电池组自加热方法的流程图，该方法应用于上述的控制模块。请参考图3，该方法包括如下步骤。

步骤301：通过该检测模块获取该目标电池组的电池温度。

在一些实施例中，检测模块可以实时获取目标电池组的电池温度，并将该实时获取的电池温度发送至控制模块。

目标电池组的电池温度指目标电池组的电芯温度，示例地，检测模块可以与目标电池组中包括的多个子电池组中的每个子电池组的电芯连接，以获取每个子电池组的电芯温度。

在一些实施例中，检测模块可以将多个子电池组对应的多个电芯温度的平均温度作为目标电池组的电池温度，也可以根据预设的温度算法，基于每个子电池组的电芯温度得到目标电池组的电池温度。

步骤302：在该目标电池组的电池温度小于第一温度阈值的情况下，通过该检测模块获取该目标电池组包括的多个子电池组的电压和该储能模块的电压。

在目标电池组的电池温度小于第一温度阈值的情况下，表明目标电池组当前的电池温度较低，会导致目标电池组的充放电功率降低，因此需要开始目标电池组的自加热(即控制目标电池组与储能模块之间开始充放电)。

在一些实施例中，子电池组的电压指子电池组的电芯电压，储能模块的电压指储能模块的电芯电压，示例地，检测模块可以与每个子电池组的电芯连接，以获取每个子电池组的电芯电压，并与储能模块的电芯连接，以获取储能模块的电芯电压。

在另一些实施例中，子电池组的电压还可以指子电池组两端的电压，储能模块的电压指储能模块两端的电压，示例地，针对任一子电池组，检测模块可以检测该任一子电池组两端的电压。

在一些实施例中，该方法还包括：确定该多个子电池组的电压中的最大电压与最小电压之间的差值；在该差值大于第二电压阈值的情况下，基于该储能模块的电压、该最大电压和最小电压，确定电压变化阈值；控制该充放电开关组，以实现该目标电池组与该储能模块之间的充放电回路的导通；在该目标电池组与该储能模块之间进行充放电的过程中，通过该检测模块监测该多个子电池组的变化电压；在监测到该多个子电池组的变化电压大于或等于该电压变化阈值的情况下，控制该充放电开关组，以实现该目标电池组与该储能模块之间的充放电回路的断开。

在一些实施例中，如图4所示，在最大电压大于储能模块的电压的情况下，可以通过控制充放电开关组，实现储能模块与电压最大的子电池组之间的充放电回路的导通，以通过电压最大的子电池组为储能模块充电；在最大电压不大于储能模块的电压，即最大电压小于或等于储能模块的电压的情况下，可以通过控制充放电开关组，实现储能模块与电压最小的子电池组之间的充放电回路的导通，以通过储能模块为电压最小的子电池组充电。

结合图2，以目标电池组包括两个子电池组，子电池组11的电压大于子电池组12的电压、且子电池组11与子电池组12的电压差值大于第二电压阈值为例，若子电池组11的电压大于储能模块的电压，则控制开关SP1和开关SP2闭合，控制开关SP3、开关SP4和开关SS1断开，由该子电池组11为该储能模块充电；若子电池组11的电压小于或等于储能模块的电压，则控制开关SP1、开关SP2和开关SS1断开，控制开关SP3和开关SP4闭合，由储能模块充电为子电池组12充电。

在电压最大的子电池组为储能模块充电的情况下，上述电压变化阈值为放电损失电压阈值，在储能模块为电压最小的子电池组充电的情况下，上述电压变化阈值为充电上升电压阈值。在通过电压最大的子电池组为储能模块充电、且该电压最大的子电池组的放电损失电压达到(大于或等于)放电损失电压阈值的情况下，通过控制充放电开关组，实现该电压最大的子电池组与储能模块之间的充电回路的断开；在通过储能模块为电压最小的子电池组充电、且该电压最小的子电池组的充电上升电压达到(大于或等于)充电上升电压阈值的情况下，通过控制充放电开关组，实现储能模块与该电压最小的子电池组之间的充电回路的断开。

该放电损失电压阈值以及充电上升电压阈值，可以基于该多个子电池组之间的电压差确定，如ΔU＝0.8*(Umax-Umin)，其中Umax指该多个子电池组的电压中的最大电压，Umin指该多个子电池组的电压中的最小电压，0.8指放电损失电压阈值(或充电上升电压阈值)与子电池组之间的电压差的对应关系，具体可以结合实际使用需求确定，如还可以为0.9、0.85等。

在一些实施例中，还可以在储能模块的电压小于最大电压且大于最小电压的情况下，通过该最大电压与储能模块的电压之间的电压差、以及储能模块的电压与该最小电压之间的电压差，确定放电损失电压阈值或充电损失电压阈值。

示例性的，若储能模块的电压小于最大电压且大于最小电压，即储能模块的电压在该最大电压和该最小电压之间，假设储能模块的电压为3.5V，该多个子电池组的电压中的最大电压为3.8V，最小电压为3.4V，可以得到，该最大电压与储能模块的电压之间的电压差为0.3V、储能模块的电压与该最小电压之间的电压差为0.1V，表明相较于与电压最小的子电池组之间的电压差，储能模块与电压最大的子电池组之间的电压差较大，因此可以通过该电压最大的子电池组为储能模块充电，以实现该电压最大的子电池组的电压的快速降低，即子电池组之间电压差的快速减小；假设储能模块的电压为3.3V，该多个子电池组的电压中的最大电压为3.4V，最小电压为3.0V，可以得到，该最大电压与储能模块的电压之间的电压差为0.1V、储能模块的电压与该最小电压之间的电压差为0.3V，表明相较于与电压最大的子电池组之间的电压差，储能模块与电压最小的子电池组之间的电压差较大，因此可以通过储能模块为电压最小的子电池组充电，以实现电压最小的子电池组的电压的快速上升，即子电池组之间电压差的快速减小。

需要说明的是，上述步骤主要目在于：若目标电池组需要通过自加热来提升电池温度，在实现目标电池组的自加热之前，保证子电池组之间的电压差在允许范围(第二电压阈值)内。若子电池组之间的电压差较大，则需要先将子电池组之间的电压差控制在允许范围内，再实现目标电池组与储能模块的充放电。

在另一些实施例中，在子电池组之间的电压差较大的情况下，也可以不考虑目标电池组的电池温度是否小于第一温度阈值，只需要保证目标电池组的电池温度在安全范围内，如目标电池组的电池温度小于或等于第三温度阈值，即：在子电池组之间的电压差较大的情况下，首先降低子电池组之间的电压差，再考虑需不需要通过目标电池组与储能模块的充放电实现目标电池组的自加热。

当然，在获取到该多个子电池组的电压和储能模块的电压之后，也可以直接执行步骤303，本申请实施例对此不做限定。

步骤303：基于该多个子电池组的电压和该储能模块的电压，控制该充放电开关组，以实现该目标电池组与该储能模块之间的充放电回路的导通。

在一些实施例中，可以基于该多个子电池组的电压和该储能模块的电压，通过下述步骤(1)-(4)控制该充放电开关组，以实现该目标电池组与该储能模块之间的充放电回路的导通。

(1)从该多个子电池组中确定电压最大的第一子电池组。

(2)在该第一子电池组的电压大于该储能模块的电压、且该第一子电池组的电压与该储能模块的电压的差值大于第一电压阈值的情况下，控制该充放电开关组，以通过该多个子电池组循环为该储能模块充电。

若第一子电池组的电压大于该储能模块的电压、且该第一子电池组的电压与该储能模块的电压的差值大于第一电压阈值，表明第一子电池组的电压相较于储能模块的电压足够大，则该第一子电池组为该储能模块充电时的电流会较大，从而保证充放电过程中产生的热量足够多，以使得目标电池组的电池温度的温升速率较快，即目标电池组的自加热效率较高。因此，通过单一子电池组为储能模块充电就能够实现目标电池组的快速升温。

在一些实施例中，如图5所示，其中Umax指多个子电池组的电压中的最大电压(即第一子电池组的电压)，Uc指储能模块的电压，d指第一电压阈值，该多个子电池组包括两个子电池组；此时，可以将该第一子电池组作为放电子电池组，基于该多个子电池组的电压，确定该放电子电池组对应的放电损失电压阈值；控制该充放电开关组中连接在该放电子电池组的正负极的开关闭合，其他开关断开，以通过该放电子电池组为该储能模块充电；在该放电子电池组为该储能模块充电的过程中，通过该检测模块监测该目标电池组的电池温度、该目标电池组的电池温度的温升速率以及该放电子电池组的放电损失电压；在监测到该目标电池组的电池温度小于该第二温度阈值、该目标电池组的电池温度的温升速率大于或等于速率阈值、且该放电子电池组的放电损失电压大于或等于该放电损失电压阈值(即达到放电电压阈值)的情况下，将另一个子电池组作为放电子电池组，并返回基于该多个子电池组的电压，确定该放电子电池组对应的放电损失电压阈值的步骤，直至该目标电池组的电池温度大于或等于该第二温度阈值、或电池温度的温升速率小于速率阈值为止。

在通过放电子电池组为储能模块充电的过程中，随着充电时间的增加，放电子电池组的电压会逐渐降低(即产生电压损失)。为了避免放电子电池组的电压损失较大，导致子电池组之间的电压差较大，产生安全隐患，在本申请实施例中，可以基于多个子电池组的电压，设置放电损失电压阈值，当放电子电池组单次放电的损失电压大于或等于放电损失电压阈值时，将除当前放电的子电池组之外的子电池组，作为放电子电池组对储能模块放电，以实现多个子电池组循环(交替)为储能模块充电(即多个子电池组交替损失电压)，避免在子电池组为储能模块充电时，由于某个子电池组单次电压损失过多，产生安全隐患。

在一些实施例中，放电损失电压阈值可以下述公式一确定：

其中，i指第i次放电循环，i为正整数，

需要说明的是，公式一中的1.5指放电损失电压阈值与子电池组之间的电压差之间的对应关系，该对应关系可以结合实际使用需求进行选择，如还可以为1.3倍、1.7倍、2倍等。

目标电池组的电池温度的温升速率可以基于目标电池组的电池温度的变化情况确定，示例地，可以基于目标电池组的电池温度在目标时长内(如2S内、1S内等)的上升温度确定目标电池组的电池温度的温升速率，温升速率的具体数量单位可以结合实际使用需求选择，如摄氏度每秒、华氏度每分钟等。

结合图2，假设子电池组11的电压大于子电池组12的电压，在将子电池组11作为放电子电池组的情况下，控制开关SP1和开关SP2闭合，控制开关SP3、开关SP4和开关SS1断开，将该子电池组11作为放电子电池组为该储能模块充电，若直到子电池组11的放电损失电压大于或等于该放电损失电压阈值时，目标电池组的电池温度仍小于第二温度阈值、且目标电池组的电池温度的温升速率仍大于或等于速率阈值，则控制开关SP1、开关SP2和开关SS1断开，控制开关SP3和开关SP4闭合，将子电池组12(即除子电池组11之外的子电池组)作为放电子电池组为储能模块充电，以实现基于多个(子电池组11和子电池组12)循环为储能模块充电。

结合图5可知，多个子电池组循环为储能模块充电的循环条件为：目标电池组的电池温度小于第二温度阈值、且循环过程中的目标电池组的电池温度的温升速率持续大于或等于速率阈值。当目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值时，结束目标电池组的自加热；当目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值时，结束多个子电池组循环为储能模块充电。

需要说明的是，目标电池组的温度大于或等于第二温度阈值，表明目标电池组的电池温度已经不会对目标电池组的对外充放电功率造成不利影响，因此可以结束目标电池组的自加热。

随着子电池组循环为储能模块充电，子电池组的电压会逐渐下降，储能模块的电压会逐渐上升，子电池组与储能模块之间的电压差会逐渐减小，导致充电回路中的电流减弱，进而导致充电回路的产热减少，目标电池组的电池温度的温升速率降低。当目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值时，表明当前子电池组与储能模块之间的电压已经较为接近，若继续按照这种方式实现目标电池组的自加热，目标电池组的电池温度的温升速率只会越来越小，为了提高目标电池组的自加热效率，需要调整目标电池组与储能模块之间的充放电方式。

在一些实施例中，如图5所示，在监测到该目标电池组的电池温度小于该第二温度阈值、且该目标电池组的电池温度的温升速率小于该速率阈值的情况下，可以控制该充放电开关组，以通过该多个子电池组串联为该储能模块充电。其中，通过该多个子电池组串联为该储能模块充电的详细内容将在下述步骤(3)中进行详细介绍，此处不再赘述。

(3)在该第一子电池组的电压与该储能模块的电压的差值的绝对值小于或等于该第一电压阈值的情况下，控制该充放电开关组，以通过该多个子电池组串联为该储能模块充电。

若第一子电池组的电压与该储能模块的电压的差值的绝对值小于或等于该第一电压阈值，表明第一子电池组的电压与储能模块的电压相近，无论是通过子电池组为储能模块充电，还是通过储能模块为子电池组充电，由于二者电压差较小，因此充电回路中的电流也较小，充放电过程中产生的热量较少，会导致目标电池组的电池温度的温升速率较慢，即目标电池组的自加热效率低，无法满足目标电池组快速升温的需求。

在该情况下，考虑到电池串联升压的原理，可以将多个子电池组串联，以使得目标电池组整体的电压相较于储能模块的电压足够大，从而使充放电回路中的电流足够大，以保证充放电过程中产生的热量足够多，使得目标电池组的电池温度的温升速率较快，即目标电池组的自加热效率较高。

在一些实施例中，如图6所示，可以控制该多个子电池组的串联通路上的开关闭合，其他开关断开，以通过该多个子电池组串联为该储能模块充电；在该多个子电池组串联为该储能模块充电的过程中，通过该检测模块监测该目标电池组的电池温度和该目标电池组的电池温度的温升速率；在监测到该目标电池组的电池温度小于该第二温度阈值、且该目标电池组的电池温度的温升速率大于或等于速率阈值的情况下，继续通过该多个子电池组串联为该储能模块充电，直至该目标电池组的电池温度大于或等于该第二温度阈值、或电池温度的温升速率小于速率阈值为止。

结合图2，在通过子电池组11和子电池组12串联为储能模块充电的情况下，可以控制开关SP1、开关SS1和开关SP4闭合，控制开关SP2、和开关SP2断开，从而实现子电池组11和子电池12串联为储能模块充电。

结合图6可知，多个子电池组串联为储能模块充电的执行条件为：目标电池组的电池温度小于第二温度阈值且循环过程中的目标电池组的电池温度的温升速率持续大于或等于速率阈值。当目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值时，结束目标电池组的自加热；当目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值时，结束多个子电池组串联为储能模块充电。

结合上文描述，当目标电池组的温度大于或等于第二温度阈值时，表明目标电池组的电池温度已经不会对目标电池组的对外充放电功率造成不利影响，因此可以结束目标电池组的自加热。

随着子电池组串联为储能模块充电，串联的子电池组整体的电压会逐渐下降，储能模块的电压会逐渐上升，串联的子电池组整体的电压与储能模块的电压差会逐渐减小，导致充电回路中的电流减弱，进而导致充电回路的产热减少，目标电池组的电池温度的温升速率降低。当目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值时，表明串联的子电池组整体的电压与储能模块的电压已经较为接近，继续按照这种方式实现目标电池组的自加热，目标电池组的电池温度的温升速率只会越来越小，为了提高目标电池组的自加热效率，需要调整目标电池组与储能模块之间的充放电方式。

在一些实施例中，如图6所示，在监测到该目标电池组的电池温度小于该第二温度阈值、且该目标电池组的电池温度的温升速率小于该速率阈值的情况下，可以控制该充放电开关组，以通过该储能模块循环为该多个子电池组充电。其中，通过该储能模块循环为该多个子电池组充电的详细内容将在下述步骤(4)中进行详细介绍，此处不再赘述。

(4)在该第一子电池组的电压小于该储能模块的电压、且该储能模块的电压与该第一子电池组的电压的差值大于该第一电压阈值的情况下，控制该充放电开关组，以通过该储能模块循环为该多个子电池组充电。

在一些实施例中，如图7所示，该多个子电池组包括两个子电池组；此时，可以从该多个子电池组中确定电压最小的第二子电池组；将该第二子电池组作为充电子电池组，基于该储能模块的电压与该充电子电池组的电压，确定该充电子电池组对应的充电上升电压阈值；控制该充放电开关组中连接在该充电子电池组的正负极的开关闭合，其他开关断开，以通过该储能模块为该充电子电池组充电；在该储能模块为该充电子电池组充电的过程中，通过该检测模块监测该目标电池组的电池温度、该目标电池组的电池温度的温升速率以及该充电子电池组的充电上升电压；在监测到该目标电池组的电池温度小于该第二温度阈值、该目标电池组的电池温度的温升速率大于或等于速率阈值、且该充电子电池组的充电上升电压大于或等于该充电上升电压阈值的情况下，将另一个子电池组作为充电子电池组，并返回基于该储能模块的电压与该充电子电池组的电压，确定该充电子电池组对应的充电上升电压阈值的步骤，直至该目标电池组的电池温度大于或等于该第二温度阈值、或电池温度的温升速率大于或等于速率阈值为止。

在通过储能模块为充电子电池组充电的过程中，随着充电时间的增加，充电子电池组的电压会逐渐上升。为了避免充电子电池组的电压上升较大，导致子电池组之间的电压差较大，产生安全隐患，在本申请实施例中，可以基于多个子电池组的电压，设置充电上升电压阈值，当充电子电池组单次上升的电压大于或等于充电上升电压阈值时，将除当前放电的子电池组之外的子电池组，作为充电子电池组，通过储能模块对该充电子电池组充电，以实现储能模块为多个子电池组循环(交替)充电(即多个子电池组交替上升电压)，避免在储能模块为子电池组充电时，由于某个子电池组电压上升较大，产生安全隐患。

在一些实施例中，充电上升电压阈值可以下述公式二确定：

其中，i指第i次充电循环，i为正整数，

需要说明的是，公式二中的1.5指充电上升电压阈值与子电池组之间的电压差之间的对应关系，该对应关系可以结合实际使用需求进行选择，如还可以为1.3倍、1.7倍、2倍等。

结合图2，假设子电池组11的电压小于子电池组12的电压，在将子电池组11作为充电子电池组的情况下，控制开关SP1和开关SP2闭合，控制开关SP3、开关SP4和开关SS1断开，将该子电池组11作为充电子电池组，通过该储能模块为其充电，若直到子电池组11的充电上升电压大于或等于该充电上升电压阈值时，目标电池组的电池温度仍小于第二温度阈值、且目标电池组的电池温度的温升速率仍大于或等于速率阈值，则控制开关SP1、开关SP2和开关SS1断开，控制开关SP3和开关SP4闭合，将子电池组12(即除子电池组11之外的子电池组)作为充电子电池组为储能模块充电，从而实现基于储能模块循环为子电池组11和子电池组12充电。

结合图7可知，储能模块循环为子电池组11和子电池组12充电的循环条件为：目标电池组的电池温度小于第二温度阈值且循环过程中的目标电池组的电池温度的温升速率持续大于或等于速率阈值。当目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值时，结束目标电池组的自加热；当目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值时，结束储能模块循环为子电池组11和子电池组12充电。

需要说明的是，目标电池组的温度大于或等于第二温度阈值，表明目标电池组的电池温度已经不会对目标电池组的对外充充电功率造成不利影响，因此可以结束目标电池组的自加热。

而随着储能模块循环为子电池组充电，储能模块的电压会逐渐上升，子电池组的电压会逐渐上升，子电池组与储能模块之间的电压差会逐渐减小，导致充电回路中的电流减弱，进而导致该充电回路的产热减少，目标电池组的电池温度的温升速率降低。当目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值时，表明当前子电池组与储能模块之间的电压已经较为接近，若继续按照这种方式实现目标电池组的自加热，目标电池组的电池温度的温升速率只会越来越小，为了提高目标电池组的自加热效率，需要调整目标电池组与储能模块之间的充放电方式。

在一些实施例中，如图7所示，在监测到该目标电池组的电池温度小于该第二温度阈值、该目标电池组的电池温度的温升速率小于该速率阈值的情况下，可以控制该充放电开关组，以通过该多个子电池组循环为该储能模块充电。

步骤304：在该目标电池组与该储能模块之间进行充放电的过程中，通过该检测模块监测该目标电池组的电池温度。

步骤305：在监测到该目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制该充放电开关组，以实现该目标电池组与该储能模块之间的充放电回路的断开，该第二温度阈值大于该第一温度阈值。

在监测到该目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值的情况下，控制该充放电开关组中的各个开关断开，从而实现该目标电池组与该储能模块之间的充放电回路的断开。

接下来通过图8对本申请实施例的整体方案进行介绍。如图8所示，其中Umax指多个子电池组的电压中的最大电压(即第一子电池组的电压)，Uc指储能模块的电压，d指第一电压阈值，在目标电池组的电池温度小于等于第一温度阈值的情况下，首先确定目标电池组中多个子电池组之间的电压差是否大于第二电压阈值，在多个子电池组之间的电压差大于第二电压阈值的情况下，按照上述图4所示的方式，来减小该多个子电池组之间的电压差。

在多个子电池组之间的电压差小于或等于第二电压阈值的情况下，表明目标电池组的多个子电池组之间的电压差较小，可以确定多个子电池组中电压最大的第一子电池组，并基于该第一子电池组的电压与储能模块的电压的大小关系，通过多个开关的断开或闭合执行不同的充放电方式。

在第一子电池组的电压大于储能模块的电压、且第一子电池组的电压与储能模块的电压的差值大于第一电压阈值的情况下，或在通过储能模块循环为多个子电池组充电、且目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值的情况下，按照上述图5所示的方式，通过多个子电池组循环为储能模块充电；在第一子电池组的电压与储能模块的电压的差值的绝对值小于或等于第一电压阈值的情况下，或在通过多个子电池组循环为储能模块充电、且目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值的情况下，按照上述图6所示的方式，通过多个子电池组串联为储能模块充电；在第一子电池组的电压小于储能模块的电压、且储能模块的电压与第一子电池组的电压的差值大于第一电压阈值的情况下，或在通过多个子电池组串联为储能模块充电的过程中目标电池组的电池温度的温升速率小于速率阈值的情况下，按照上述图7所示的方式，通过储能模块循环为多个子电池组充电。

通过上述的自加热方式，能够保证在目标电池组的电池温度大于或等于第二温度阈值之前，电池温度的温升速率保持较高的速率，即电池温度以较高的速率上升，从而实现电池温度的快速上升，保证目标电池组的自加热效率。并且，在子电池组与储能模块循环充放电时，通过子电池组的交替工作(多个子电池组交替为储能模块充电、储能模块交替为多个子电池组充电)，以保证在实现目标电池组的自加热时，子电池组之间的电压交替上升或交替下降，以使得子电池组之间的电压差始终保持在允许范围内，以保证目标电池组在自加热过程中的安全性和稳定性。

图9是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图，该车辆900包括存储器901和控制器902，该存储器901用于存放计算机程序，该控制器902用于执行所述存储器901上所存放的计算机程序，以实现上述的电池组自加热方法的步骤。

存储器901可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器901还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器901中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被控制器902所执行以实现本申请中方法实施例提供的电池组自加热方法。

控制器902可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。控制器902可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。控制器902也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，控制器902可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，控制器902还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构并不构成对终端900的限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用不同的组件布置。

在一些实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被控制器执行时实现上述实施例中电池组自加热方法的步骤。例如，所述计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

值得注意的是，本申请实施例提到的计算机可读存储介质可以为非易失性存储介质，换句话说，可以是非瞬时性存储介质。

应当理解的是，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过软件、硬件、固件或者其任意结合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。所述计算机指令可以存储在上述计算机可读存储介质中。

也即是，在一些实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的电池组自加热方法的步骤。

应当理解的是，本文提及的“至少一个”是指一个或多个，“多个”是指两个或两个以上。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

需要说明的是，本申请实施例所涉及的信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)、数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)以及信号，均为经用户授权或者经过各方充分授权的，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

以上所述为本申请提供的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。