[发明专利]用于对低温下的电池进行充电的方法

说明书

提供一种用于对电池系统中的低温下的电池进行充电的方法。系统包括提供用于对电池进行充电的电力的充电器和使用从充电器提供的电力生成热来增加电池的温度的升温设备。

技术领域

本公开涉及一种用于对低温下的电池进行充电的系统和方法，并且更具体地，涉及一种用于对低温下的电池进行充电，以通过最小化升温设备使用时由于升温设备的不足的充电电流而导致的充电延迟来执行最优充电，从而提高低温环境下的电池充电效率。

背景技术

随着全球变暖，环境污染等问题的日趋严峻，即使在汽车行业领域中，也正在积极地展开对环境友好型车辆的研究和开发，以减少环境污染，并且环境友好型车辆的市场正在逐步扩大。环境友好型车辆包括使用电能产生驱动力的发动机、而非通过燃烧现存的化石燃料产生驱动力的引擎的电动车辆、混合动力车辆、以及插电式混合动力车辆(plug-inhybrid vehicle)。在使用电能的环境友好车辆中，向电动车辆和插电式混合动力车辆供应来自连接至电网的外部充电设施的电力，以对车辆内的电池进行充电并且使用电池中充电的电力产生驱动车辆所需的动力能量。

然而，在低温下，车辆的电池具有降低的充电效率，诸如，充电速度下降、充电量减少等。为了改善在低温下的电池充电性能，在车辆内安装升温设备，该升温设备用于通过使用从充电器供应至电池的电流的一部分生成热而增加电池的温度。当电池充电时，电池管理系统(BMS)基于当前温度，使用利用从充电器供应的电流产生热量的升温设备将电池的温度升高至预定升温目标温度。通常，基于实验方法，可以将升温目标温度提前预设置至基于充电开始时的电池的温度可以使得充电量最大化时的温度。

此外，基于实验方法，还提前确定并且存储被提供至电池的随着电池温度的充电允许电流和充电上限电压，并且电池管理系统基于随着电池温度的充电允许电流和充电上限电压将电流命令和电压命令传送至充电器来调整充电。此时，因为在充电过程中向升温设备供应来自充电器的能量，所以当过度使用升温设备时，能够对电池进行充电的能量不利地减少并且充电速度相应地下降。然而，根据相关技术，不存在能够基于升温设备中使用的能量通过对电池的充电进行适当地调整而使得电池充电时间最小化的合适技术。

已提供描述为相关技术的内容仅助于对本公开的背景部分的理解并且不应被视为与本领域技术人员已知的相关技术对应。

发明内容

相应地，本公开提供一种能够在电池的低温充电时通过防止电池的充电由于升温设备中消耗的电力被延迟来对充电时间进行优化的电池充电方法。

根据本公开的示例性实施方式，一种用于对电池系统中的低温下的电池进行充电的方法，电池系统包括被配置为提供用于对电池进行充电的电力的充电器和被配置为使用从充电器提供的电力生成热量来增加电池的温度的升温设备，该方法可以包括：当电池开始充电时，接收电池的温度、电池的充电状态(SOC)、以及电池的目标充电状态；基于电池的温度确认电池的升温目标温度并且确认在升温目标温度下能够被提供至电池的充电允许电流；并且将升温目标温度下的充电允许电流与升温目标温度下的升温设备的升温消耗电流之和与充电器的可能供电电流的大小相比较。

方法可以进一步包括：基于比较结果估计第一温度，在第一温度下，能够被提供至电池的电流小于随着温度的预设充电允许电流；并且基于电池被充电高至第一温度时的电池的充电状态和电池被充电高至充电目标温度时的电池的充电状态与目标充电状态的比较结果，确定升温设备的操作断开时的时间，并且计算电池被充电高至目标充电状态时所需的充电时间。

方法可以进一步包括：提前接收并且存储关于所述电池充电时能够被提供至电池的随着电池温度的充电允许电流和充电上限电压、升温目标温度、以及升温设备基于电池的温度操作时上升单位温度所需的升温时间的信息。