[发明专利]用于车载电池的升温装置和升温方法

说明书

用于车载电池的升温装置，包括：电池温度采集单元，其配置为采集安装在车辆中的电池的温度；环境温度采集单元，其配置为采集环境温度；加热器，其配置为提升所述电池的温度；以及控制器，其配置为：i)基于所述电池温度采集单元所采集的所述电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭所述加热器；和ii)根据环境温度采集单元所采集的所述环境温度的降低，降低所述阈值。

发明背景

1.技术领域

本发明涉及用于提高车载电池温度的升温装置和升温方法。

2.背景技术

在相关技术中，使用旋转电机作为动力源的电动车辆是众所周知的，其例子包括混合动力汽车和电动汽车。在电动车辆中，安装电池来向旋转电机提供电力。该车载电池是可以充电和放电的二次电池。车载电池可以用旋转电机产生的电力和外部电源供给的电力充电。车载电池在低温下充电容量低，且所需要的充电时间增加，这是由于充电容许电流的降低。此外，车载电池不能在车载电池温度降低到冰点的情形下进行充电或放电。

在一些情形下，电动车辆处于插电连接状态，其中，该车载电池和外部电源彼此连接，以在停车后进行充电。在这种情形下，若环境温度低，则电池温度随时间降低，出现的问题在于，使用外部电源无法适当进行充电。对此而言，已有建议通过使用加热器提高车载电池的温度，从而使得车载电池温度变得等于或高于插电连接状态中的参照值。此外，已有建议在考虑环境温度的前提下计算电池温度提高时间。例如，日本专利申请公开2012-191781中，公开了从当前时间点的电池温度和环境温度预测电池温度转变，以及预测电池升温时间和电力消耗。根据该技术，可以高效进行电池充电等等。

发明内容

与此同时，世界上存在着室外温度极低的区域。例如，费尔班克斯(Fairbanks)在某些月份的平均最低温度低于-20℃。在此类严寒区域中，要进行与其他区域类似的车载电池升温操作，加热器用于加热目的的工作时间显著增加，由此可能出现问题，例如电力消耗增加，以及加热器相关电组件的寿命缩短。

本发明提供一种升温装置和升温方法，用于在即使严寒的环境中抑制车载电池加热器寿命的缩短。

根据本发明的一个方面，提供用于车载电池的升温装置，所述升温装置包括：电池温度采集单元，其配置为采集安装在车辆中的电池的温度；环境温度采集单元，其配置为采集环境温度；加热器，其配置为提升所述电池的温度；以及控制器，其配置为：i)基于所述电池温度采集单元所采集的所述电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭所述加热器；ii)根据环境温度采集单元所采集的所述环境温度的降低，降低所述阈值。

所述控制器可以配置为：i)在所述环境温度采集单元所采集的所述环境温度等于或高于预先规定的参照环境温度的情形中，将所述阈值设定为预先规定的标准值；和ii)在所述环境温度采集单元所采集的所述环境温度低于所述参照环境温度的情形中，将所述阈值设定为低于所述标准值的值。

所述电池温度采集单元可以具有围绕所述车载电池安装的温度传感器，且所述环境温度采集单元可以配置为基于所述温度传感器检测到的电池温度来估计所述环境温度。所述环境温度采集单元可以配置为：i)基于当前时间点上的估计环境温度和当前时间点上所述温度传感器检测到的所述电池温度，估计经过预设时长后的电池温度；以及ii)根据所述温度传感器检测到的所述电池温度与经过预设时长后的估计电池温度之间的误差，校正所述估计电池温度。

所述控制器可以配置为，在所述车载电池电连接至外部电源的插电状态下，对所述车载电池执行升温操作。

根据本发明的另一方面，提供用于安装在车辆中的电池的升温方法，所述车辆包括配置为采集所述电池的温度的温度传感器，以及控制器，该升温方法包括：由所述温度传感器采集所述安装在车辆中的电池的温度；由所述控制器基于所采集的电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭令所述电池升温的加热器；由所述控制器采集所述车辆的环境温度；和由所述控制器根据所采集的环境温度的降低，降低所述阈值。