本发明公开了一种控制锂电池温度的方法，该方法为：电池管理系统将锂电池总成内部温度T、单体电芯的电压以及锂电池的功率、SOC值发送给电子控制单元，电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率，同时根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率，也同时根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率。采用该方法能使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内，延长锂电池工作寿命。
1.一种控制锂电池温度的方法，其特征在于，该方法为：电池管理系统将锂电池总成内部温度T、单体电芯的电压以及锂电池的功率、SOC值发送给电子控制单元，电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率，根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率，根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率；
其中，所述电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率的方法为：
如果SOC值大于第一SOC设定阈值，则电子控制单元发出停止充电指令；如果SOC值大于或等于第二SOC设定阈值且小于或等于第一SOC设定阈值，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着SOC值的增大而减小；如果SOC值大于或等于第四SOC设定阈值且小于或等于第三SOC设定阈值，则电子控制单元发出限制放电功率指令，使放电功率随着SOC值的减小而减小；如果SOC值小于第四SOC设定阈值，则电子控制单元发出停止放电指令；
所述电子控制单元根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率的方法为：当锂电池总成内部温度T大于第一设定温度阈值时，如果最大电压CV_max大于或等于第一电压设定阈值且小于或等于第二电压设定阈值，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着最大电压CV_max的增大而减小；如果最大电压CV_max大于第二电压设定阈值，则电子控制单元发出停止充电指令；
当锂电池总成内部温度T大于或等于第二设定温度阈值且小于或等于第一设定温度阈值时，如果最大电压CV_max大于或等于第一修正电压且小于或等于第二修正电压，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着最大电压CV_max的增大而减小；如果最大电压CV_max大于第二修正电压，则电子控制单元发出停止充电指令；其中，第一修正电压等于第三电压设定阈值加修正参数diff，第二修正电压等于第四电压设定阈值加修正参数diff，修正参数diff=(T-10)/100；
当锂电池总成内部温度T小于第二设定温度阈值时，如果最大电压CV_max大于或等于第五电压设定阈值且小于或等于第六电压设定阈值，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着最大电压CV_max的增大而减小；如果最大电压CV_max大于第六电压设定阈值，则电子控制单元发出停止充电指令。
2.根据权利要求1所述的控制锂电池温度的方法，其特征在于，所述电子控制单元根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率的方法为：如果最小电压CV_min大于或等于第八电压设定阈值且小于或等于第七电压设定阈值，则电子控制单元发出限制放电功率指令，使放电功率随着最小电压CV_min的减小而减小；
如果最小电压CV_min小于第八电压设定阈值，则电子控制单元发出停止放电指令。
3.根据权利要求2所述的控制锂电池温度的方法，其特征在于：所述第一SOC设定阈值等于90%，第二SOC设定阈值等于80%，第三SOC设定阈值等于30%，第四SOC设定阈值等于10%；
所述第一设定温度阈值等于20℃，第二设定温度阈值等于10℃；所述第一电压设定阈值等于3.6V，第二电压设定阈值等于3.8V，第三电压设定阈值等于3.5V，第四电压设定阈值等于
3.7V，第五电压设定阈值等于3.6V，第六电压设定阈值等于3.7V，第七电压设定阈值等于
4.根据权利要求1至3任一项所述的控制锂电池温度的方法，其特征在于：如果锂电池总成出现故障，则所述电池管理系统将锂电池总成的故障信息发送给电子控制单元，电子控制单元进行判断、处理；如果该故障为硬件故障，则电子控制单元发出停止充/放电指令；
如果该故障为软件故障且时间小于第一设定时间阈值，则电子控制单元发出限制充/放电功率指令，使充/放电功率随着时间的增加而减小，当时间到达第一设定时间阈值时，电子控制单元发出停止充/放电指令。
5.根据权利要求4所述的控制锂电池温度的方法，其特征在于：所述第一设定时间阈值为5s。
一种控制锂电池温度的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种汽车电器控制方法，具体涉及一种控制锂电池温度的方法。
背景技术
[0002] 实践表明锂电池长时间处于高温状态，寿命将会大大缩短。整车正常运行期间频繁加减速时，锂电池总成将会被频繁大电流充/放电冲击，温度急剧攀升，不加以有效控制将超出锂电池总成所能承受的极限温度，导致锂电池失控，寿命缩短，整套48V锂电池系统崩溃。
[0003] 控制锂电池热量平衡需要通过良好的热交换系统释放电池在使用过程中产生的热量；而受整车布置和成本的限制，通过水冷或风冷的方法，基本上不太现实。由焦耳定律Q=I2Rt可知，降低电池内阻是一个办法，但基于当前行业发展状况，采用超低锂电池内阻难度较大或者成本极高；另一种办法是缩短锂电池工作时间，这很显然不现实，因为不能满足用户体验；最有效的办法就是在必要的时机，优化充/放电状态，使锂电池热交换处于平衡状态，使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内，保证48V锂电池系统持续工作，延长锂电池工作寿命。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种控制锂电池温度的方法，以使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内，延长锂电池工作寿命。
[0005] 本发明所述的控制锂电池温度的方法为：电池管理系统将锂电池总成内部温度T、单体电芯的电压（包括最大电压CV_max和最小电压CV_min）以及锂电池的功率、SOC值发送给电子控制单元，电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率，同时根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率，也同时根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率。
[0006] 所述电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率的方法为：如果SOC值大于第一SOC设定阈值，则电子控制单元发出停止充电指令；如果SOC值大于或等于第二SOC设定阈值且小于或等于第一SOC设定阈值，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着SOC值的增大而减小；如果SOC值大于或等于第四SOC设定阈值且小于或等于第三SOC设定阈值，则电子控制单元发出限制放电功率指令，使放电功率随着SOC值的减小而减小；如果SOC值小于第四SOC设定阈值，则电子控制单元发出停止放电指令。
[0007] 以锂电池的SOC值作为判断条件，在SOC值过高（即大于第一SOC设定阈值）时停止充电，能防止锂电池过度充电，在SOC值较高（即大于或等于第二SOC设定阈值且小于或等于第一SOC设定阈值）时限制充电功率，能避免锂电池突然受到充电大电流冲击，而造成温度急剧攀升，在SOC值过低（即小于第四SOC设定阈值）时停止放电，能防止锂电池过度放电，在SOC值较低（即大于或等于第四SOC设定阈值且小于或等于第三SOC设定阈值）时限制放电功率，能避免锂电池突然受到放电大电流冲击，而造成温度急剧攀升，从而使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内。
[0008] 所述电子控制单元根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率的方法为：当锂电池总成内部温度T大于第一设定温度阈值时，如果最大电压CV_max大于或等于第一电压设定阈值且小于或等于第二电压设定阈值，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着最大电压CV_max的增大而减小；如果最大电压CV_max大于第二电压设定阈值，则电子控制单元发出停止充电指令。当锂电池总成内部温度T大于或等于第二设定温度阈值且小于或等于第一设定温度阈值时，如果最大电压CV_max大于或等于第一修正电压且小于或等于第二修正电压，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着最大电压CV_max的增大而减小；如果最大电压CV_max大于第二修正电压，则电子控制单元发出停止充电指令；其中，第一修正电压等于第三电压设定阈值加修正参数diff，第二修正电压等于第四电压设定阈值加修正参数diff，修正参数diff=(T-10)/100。当锂电池总成内部温度T小于第二设定温度阈值时，如果最大电压CV_max大于或等于第五电压设定阈值且小于或等于第六电压设定阈值，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使充电功率随着最大电压CV_max的增大而减小；如果最大电压CV_max大于第六电压设定阈值，则电子控制单元发出停止充电指令。
[0009] 由于锂离子对温度较为敏感，在低温下很容易过充，比如当温度在0℃时，锂电池仅需要5kw的功率就可以将soc从30%充到80%；因此，需要从锂电池总成内部温度与单体电芯的电压两个纬度给予控制，不同的锂电池总成内部温度条件下，在最大电压CV_max过大时停止充电，能防止锂电池过度充电，在最大电压CV_max较大时限制充电功率，能避免锂电池突然受到充电大电流冲击，而造成温度急剧攀升，从而使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内。
[0010] 所述电子控制单元根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率的方法为：如果最小电压CV_min大于或等于第八电压设定阈值且小于或等于第七电压设定阈值，则电子控制单元发出限制放电功率指令，使放电功率随着最小电压CV_min的减小而减小；如果最小电压CV_min小于第八电压设定阈值，则电子控制单元发出停止放电指令。
[0011] 以单体电芯的最小电压CV_min作为判断条件，在最小电压CV_min过小（即小于第八电压设定阈值）时停止放电，能防止锂电池过度放电，在最小电压CV_min较小（即大于或等于第八电压设定阈值且小于或等于第七电压设定阈值）时限制放电功率，能避免锂电池突然受到放电大电流冲击，而造成温度急剧攀升，从而使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内。
[0012] 优选的，所述第一SOC设定阈值等于90%，第二SOC设定阈值等于80%，第三SOC设定阈值等于30%，第四SOC设定阈值等于10%；所述第一设定温度阈值等于20℃，第二设定温度阈值等于10℃；所述第一电压设定阈值等于3.6V，第二电压设定阈值等于3.8V，第三电压设定阈值等于3.5V，第四电压设定阈值等于3.7V，第五电压设定阈值等于3.6V，第六电压设定阈值等于3.7V，第七电压设定阈值等于2.6V，第八电压设定阈值等于2.5V。
[0013] 如果锂电池总成出现故障，则所述电池管理系统将锂电池总成的故障信息发送给电子控制单元，电子控制单元进行判断、处理：如果该故障为硬件故障，则电子控制单元发出停止充/放电指令；如果该故障为软件故障且时间小于第一设定时间阈值，则电子控制单元发出限制充/放电功率指令，使充/放电功率随着时间的增加而减小，当时间到达第一设定时间阈值时，电子控制单元发出停止充/放电指令。增加锂电池故障策略，可以避免因硬件或者软件上的故障而造成锂电池过充或者过放，避免导致锂电池性能衰减。
[0014] 优选的，所述第一设定时间阈值为5s。
[0015] 本发明中电子控制单元将锂电池的SOC值、锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max以及单体电芯的最小电压CV_min作为判断条件，并以此来控制锂电池的充/放电功率，进而控制锂电池温度，其判断条件准确、充分、合理，能使锂电池温度保持在一个可控、合理的范围内，从而延长了锂电池工作寿命。
附图说明
[0016] 图1为电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率的方法流程图。
[0017] 图2为电子控制单元根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率的方法流程图。
[0018] 图3为电子控制单元根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率的方法流程图。
[0019] 图4为电子控制单元根据故障信息控制锂电池的充/放电功率的方法流程图。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图对本发明作详细说明。
[0021] 如图1至图3所示的控制锂电池温度的方法为：电池管理系统将锂电池总成内部温度T、单体电芯的电压（包括最大电压CV_max和最小电压CV_min）以及锂电池的功率、SOC值发送给电子控制单元，电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率，同时根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率，也同时根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率。
[0022] 如图1所示，电子控制单元根据锂电池的SOC值控制锂电池的充/放电功率的方法为：
[0023] 如果SOC值大于90%，则电子控制单元发出停止充电指令；如果SOC值大于或等于80%且小于或等于90%，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使锂电池的充电功率随着SOC值的增大而线性减小；如果SOC值大于30%且小于80%，则电子控制单元不动作（即不限制充/放电功率）；如果SOC值大于或等于10%且小于或等于30%，则电子控制单元发出限制放电功率指令，使锂电池的放电功率随着SOC值的减小而线性减小；如果SOC值小于10%，则电子控制单元发出停止放电指令。
[0024] 如图2所示，电子控制单元根据锂电池总成内部温度T与单体电芯的最大电压CV_max控制锂电池的充电功率的方法为：
[0025] 当锂电池总成内部温度T大于20℃时，如果单体电芯的最大电压CV_max小于3.6V，则电子控制单元不动作（即不限制充电功率）；如果单体电芯的最大电压CV_max大于或等于3.6V值且小于或等于3.8V，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使锂电池的充电功率随着单体电芯的最大电压CV_max的增大而线性减小；如果单体电芯的最大电压CV_max大于
3.8V，则电子控制单元发出停止充电指令。当锂电池总成内部温度T大于或等于10℃且小于或等于20℃时，如果单体电芯的最大电压CV_max小于（3.5+diff）V，则电子控制单元不动作（即不限制充电功率）；如果单体电芯的最大电压CV_max大于或等于（3.5+diff）V且小于或等于（3.7+diff）V，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使锂电池的充电功率随着单体电芯的最大电压CV_max的增大而线性减小；如果单体电芯的最大电压CV_max大于（3.7+diff）V，则电子控制单元发出停止充电指令；其中，修正参数diff=(T-10)/100。当锂电池总成内部温度T小于10℃时，如果单体电芯的最大电压CV_max小于3.6V，则电子控制单元不动作（即不限制充电功率）；如果单体电芯的最大电压CV_max大于或等于3.6V且小于或等于
3.7V，则电子控制单元发出限制充电功率指令，使锂电池的充电功率随着单体电芯的最大电压CV_max的增大而线性减小；如果单体电芯的最大电压CV_max大于3.7V，则电子控制单元发出停止充电指令。
[0026] 如图3所示，电子控制单元根据单体电芯的最小电压CV_min控制锂电池的放电功率的方法为：
[0027] 如果单体电芯的最小电压CV_min大于2.6V，则电子控制单元不动作（即不限制放电功率）；如果单体电芯的最小电压CV_min大于或等于2.5V且小于或等于2.6V，则电子控制单元发出限制放电功率指令，使锂电池的放电功率随着单体电芯的最小电压CV_min的减小而线性减小；如果单体电芯的最小电压CV_min小于2.5V，则电子控制单元发出停止放电指令。
[0028] 另外，如图4所示，如果锂电池总成出现故障，则电池管理系统会将锂电池总成的故障信息发送给电子控制单元，电子控制单元进行判断、处理：如果该故障为硬件故障，则电子控制单元发出停止充/放电指令；如果该故障为软件故障且时间小于5s，则电子控制单元发出限制充/放电功率指令，使锂电池的充/放电功率随着时间的增加而线性减小，直至时间到达5s时，电子控制单元发出停止充/放电指令；如果该故障既不是硬件故障也不是软件故障，则电子控制单元不动作（即不限制充/放电功率）。
