[发明专利]一种基于驾驶员意图识别的动力电池热管理方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于驾驶员意图识别的动力电池热管理方法，其包括步骤：100：采集用于驾驶员意图识别的特征信号；200：采用模糊控制方法建立特征信号的隶属度函数以及模糊推理规则，以输出量化的驾驶员意图；300：根据识别的驾驶员意图获得车辆的转矩和电机的功率的修正系数，由修正系数和车辆的稳态基本转矩和电机基本功率，预测车辆的扭矩需求和电机的功率需求；400：根据电机的功率需求，预测未来动力电池的功率需求；500：由未来动力电池的功率需求，预测动力电池的发热功率，并且根据发热功率计算出动力电池在未来某个时刻的最高温度T_max；600：若T_max大于设定的阈值温度，则提前对动力电池进行冷却，以使得动力电池始终工作在设定的最佳温度范围内。

技术领域

本发明涉及一种电池管理方法及系统，尤其涉及一种电池热管理方法及系统。

背景技术

近年来，随着国家大力推行新能源汽车，新能源电动汽车的发展也开始逐步受到了人们的广泛关注，而作为动力电池作为电动汽车的心脏更是电动汽车研究的重点。

在电动汽车中，由于动力电池系统所处环境及自身温度直接影响其正常运行、循环寿命、充电可接受性、输出功率、可用能量、安全性和可靠性。因此，为了确保电动汽车中的动力电池系统达到最佳的性能和寿命，需要引入热管理系统对电池进行低温加热、高温散热，从而实现电池组温度均匀化，保证电池工作在适宜的温度范围内，降低电池性能衰减速度并消除相关的潜在安全风险。

通过热管理系统对动力电池的温度进行调节和控制，能够使动力电池在运行过程中始终保持在合适的温度范围内(一般控制在20～30℃最佳)，其对于提高动力电池系统的性能和效率，延长其使用寿命，降低车辆的成本，保障电动汽车的使用安全等方面都具有着十分重要的现实意义。

在当前现有技术中，已经设计有动力电池热管理系统，现有动力电池热管理系统的控制策略可以参阅下述图1，其一般采用阶梯控制的方法，通过采集到的电池温度和温差与预先设定好的温度阈值和温差阈值进行比较，调节动力电池的温度，对电池进行热管理。

如图1所示，这种现有动力电池热管理系统的控制策略具体可以包括流程S201-S212，其具体实现过程为：

利用BMS实时检测电池系统内部各个采集点的温度T1，T2……Tn和温差△T＝Tmax-Tmin，其中，Tmax为采集的最大温度，Tmin为采集的最小温度。

当判断Tmax＞设定的温度阈值Ta(一般设置为35℃)和/或max△T＞设定的温差阈值△Ta(一般设置为5℃)，则控制电子水泵开启挡位I，此时冷却水流量一般为10L/min。电子水泵开启挡位I后，继续监测电池系统内部最大温度Tmax和温差△T，若判断Max△T＜△Ta且Tmax≤Ta，则关闭电子水泵，动力电池热管理控制策略流程结束。

当判断Tmax＞设定的温度阈值Tb(一般设置为40℃)和/或判断max△T＞设定的温差阈值△Tb(一般设置为8℃)，则控制电子水泵开启挡位II，此时冷却水流量一般为20L/min。电子水泵开启挡位II后，继续监测电池系统内部最大温度和温差，若进一步判断△Ta＜max△T＜△Tb同时Ta＜Tmax＜Tb，则控制电子水泵开启挡位I。电子水泵开启挡位I后，继续监测电池系统内部最大Tmax和温差△T，若判断Max△T＜△Ta且Tmax≤Ta，则关闭电子水泵，动力电池热管理控制策略流程结束。

在现有的这种动力电池热管理系统中，在加热需求下，PTC水加热器能够收到来自BMS电池系统的加热需求，以对水进行加热并对进入电池系统的入水口温度进行控制，同时电子水泵对进入电池系统的水流量进行控制，高温水通过铝流道板对电芯模组进行换热，直到达到设定的温度要求。在冷却需求下，开启整车空调和电子水泵，通过电子水泵对电池系统进水口流量进行控制，冷却水同样也是通过铝流道板对电池模组进行换热，直到电池温度达到设定的温度要求。

然而，然而研究发现，当前现有所使用的动力电池热管理系统仍然存在着以下几点缺陷：