动力电池的加热方法、存储介质、控制器、车辆与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种动力电池的加热方法、存储介质、控制器、车辆。


背景技术：

2.低温是电动汽车应用的重要场景，低温下充电对于电动汽车动力电池的安全和充电性能带来诸多问题，包括：动力电池极化、阳极析锂等等。然而，低温下动力电池动力学性能下降是锂离子电池的固有属性，因此在充电前迅速提高动力电池温度是一个有效的提升动力电池在低温下充电性能的方法。动力电池快速加热技术包括外部加热法和内部加热法：
3.外部加热法主要是指电加热、热流体加热或使用相变材料加热。电加热是一种将电加热器放置在模块或电池周围的方法。正温度系数加热法是一种研究最广泛的电加热法，它的优点是成本低。但是它的缺点是体积庞大且加热速度缓慢，这会造成电池系统的温度温差增大。许多外部加热法易于控制，并且已在电动汽车上使用，但因为外部加热法热传导过程的复杂性，并且需要额外设备，它的缺点是占用模块或车辆空间，而且与内部加热法相比，外部加热法的温度均匀性更差。
4.针对内部加热，相关技术中存在嵌入式镍箔加热电池，让加热速率达到1-2℃/s，加热速率不足，且镍箔中产生的欧姆热量会导致较大的温度梯度。因此，加热速率和加热均匀性是当前技术难点。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种动力电池的加热方法，以提高加热的速率和均匀性。
6.本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
7.本发明的第三个目的在于提出一种控制器。
8.本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
9.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种动力电池的加热方法，所述方法包括：对所述动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数；构建动力电池的等效电路模型，并利用所述等效电路模型根据所述测试参数得到所述动力电池的内阻；获取多组待定脉冲电流参数，并利用所述等效电路模型根据所述内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数；利用所述目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对所述动力电池进行加热。
10.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的动力电池的加热方法。
11.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种控制器，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的动力
电池的加热方法。
12.为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，包括：动力电池、脉冲加热电路和上述的控制器。
13.根据本发明实施例的动力电池的加热方法、存储介质、控制器、车辆，通过对动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数，构建动力电池的等效电路模型，并利用等效电路模型根据测试参数得到动力电池的内阻，获取多组待定脉冲电流参数，并利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数，利用目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对动力电池进行加热，从而实现利用脉冲电流对动力电池进行加热，利用电芯自产热提升了电池系统温度均匀性和发热的高效性。
14.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
15.图1是根据一个或多个实施例的动力电池的加热方法的流程图；
16.图2是根据一个或多个实施例的动力电池的加热方法的子步骤流程图；
17.图3是根据一个示例的二阶等效电路模型的电路图；
18.图4是根据一个或多个实施例的动力电池的加热方法的子步骤流程图；
19.图5是根据一个示例的脉冲加热电路的电路图；
20.图6是根据一个或多个实施例的车辆的结构框图。
具体实施方式
21.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
22.下面参考附图描述本发明实施例的动力电池的加热方法、存储介质、控制器、车辆。
23.图1是本发明一个实施例的动力电池的加热方法的流程图。
24.如图1所示，动力电池的加热方法，包括：
25.s11，对动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数。
26.其中，上述预设倍率的功率测试可以为标准倍率的功率测试，如1c、2c、3c。上述测试参数可以包括soc(state of charge，荷电状态)、电流、动态电压、产热、温度等。
27.s12，构建动力电池的等效电路模型，并利用等效电路模型根据测试参数得到动力电池的内阻。
28.在进行脉冲电流设计时，需要同时考虑电流和频率对电芯极化内阻的影响。
29.其中，动力电池内阻随频率降低而升高，动力电池内阻分为电子转移阻抗、电荷转移阻抗、电荷扩展阻抗。电子转移阻抗发生频率最高为1000hz，这意味着在电池内部电子转移过程需要0.001s，电荷转移阻抗发生频率最高为100hz，电荷扩散阻抗发生频率最高为0.1hz。因此，对于脉冲电流，当脉冲频率小于10s，电荷扩散过程无法完成，导致在外电路电子按照既定路径完成转移，在电芯内部受电荷扩散影响，无法在短时间内完成电荷转移，使
得双电层表面离子浓度降低，电池体系进入非稳态。同理，当频率升高，电芯内部的电荷转移和扩散过程均受到影响，电芯内部发生的电化学反应减少。
30.动力电池极化电压随电流增加而增长，这意味着动力电池的极化内阻的增加。充电过程大电流导致动态电压上移，意味着需要充电桩输出更多的能量才能满足动力电池充电电流。充电过程大电流导致动态电压下移，意味着动力电池输出的电流有部分能量转化为热效应。脉冲倍率增加导致动力电池内阻增加，将直接影响动力电池产热，其产热遵循欧姆定律。
31.由于不同电芯的内阻设计不同，因而需要预先对动力电池进行内阻标定。可以预先获取动力电池的等效电路模型，该等效电路模型可以体现测试参数与内阻之间的关系，从而在得到测试参数后，即可得到动力电池的内阻。
32.s13，获取多组待定脉冲电流参数，并利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数。
33.脉冲电流的设计需要考虑安全边界，即析锂电位。在脉冲大电流工作时，动力电池阳极电位需高于对锂电位。另外，在确保安全的提前下，需考虑加热性能，即在单位时间内电芯产生最大热量。
34.对于安全边界的设计，通常使用动力电池可用窗口截止电压作为电池速加热的截止电压边界，以保证动力电池在速加热时，阳极电位不低于析锂电位。对于加热性能设计，高频率是性能追求的目标，其优势在于，在高频区动力电池内阻主要来源为欧姆阻抗，因此动力电池内部电化学过程未完成，动力电池容量损失小。
35.因而，可以获取多组待定脉冲电流参数，利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数，从而以最高、最低电压为边界，以产热最大为最优条件，进行策略优化。
36.s14，利用目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对动力电池进行加热。
37.由此，通过对动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数，构建动力电池的等效电路模型，并利用等效电路模型根据测试参数得到动力电池的内阻，获取多组待定脉冲电流参数，并利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数，利用目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对动力电池进行加热，从而实现利用脉冲电流对动力电池进行加热，利用超高频率充放电电流，实现动力电池快速充放电，利用动力电池的极化作用，实现电芯自产热，高频脉冲技术利用电芯内阻的在时域的变化特性，提高了欧姆内阻占比，从而改善了速加热技术对电池的损伤。同时，利用电芯自产热提升了电池系统温度均匀性和发热的高效性。
38.在本发明的一个实施例中，动力电池的加热方法还包括：
39.a1、将动力电池在第一预设温度下静置预设时间。
40.a2、以第一预设电流将动力电池恒流充电至截止电压，再恒压充至截止电流，并进行初始容量标定。
41.a3、调节动力电池所处环境温度至第二预设温度，并以第二预设电流对动力电池进行放电，实现对动力电池调容，其中，第二预设温度小于第一预设温度。
42.a4、调节动力电池所处环境温度至第三预设温度，并利用目标脉冲电流参数对动力电池进行加热，直至达到热平衡，其中，第三预设温度小于第二预设温度。
43.a5、重复a1-a4的过程，得到加热循环次数。
44.a6、将加热循环次数与目标次数进行比对，根据比对结果得到动力电池加热的耐久情况。
45.作为一个示例，为了对动力电池进行耐久测试，可以将电芯在25℃下静置2h，将电池各以对应的1/3c恒流充电至截止电压，再转恒压模式充至0.05c截止电流，进行初始容量标定。之后，调节温箱温度至目标温度，以1/3c放电在目标温度下进行电池调容。调节环境舱温度至-30℃，动力电池持续脉冲加热，直至达到热平衡，持续循环。
46.需要说明的是，由于需要根据等效电路模型预估电池不同温度、不同soc内阻，通过内阻预测确定不同温度、不同soc的电流，因而可以根据实际需求确定上述第二预设温度。
47.上述对动力电池调容为将电池系统调整至目标soc。
48.在温度变化小于0.05℃/min时，确定达到热平衡。
49.由此，通过对动力电池进行耐久测试，可以验证截止电压边界，在耐久测试结束后进行电芯容量、内阻标定，验证速加热技术对电池系统的损伤。而且，该测试方法相较于相关技术，节省了测试前后浸温时间，测试效率提升200％。
50.在本发明的一个实施例中，还可以大数据平台为依托，收集车辆多年行驶数据，形成用户行为分析。根据行为分析中的温度数据，可有效地、准确地计算车用动力电池系统循环测试目标值。
51.在本发明的一个实施例中，等效电路模型采用二阶等效电路模型，测试参数包括荷电状态、电流、动态电压，参见图2，利用等效电路模型根据测试参数得到动力电池的内阻，包括：
52.s21，根据荷电状态得到动力电池的开路电压。
53.s22，将多组开路电压及其对应的电流、动态电压输入至二阶等效电路模型，得到相应的内阻。
54.s23，根据多组内阻得到动力电池最终的内阻，其中，每组内阻包括欧姆内阻和两个二阶的极化内阻。
55.上述二阶等效电路模型可以参见图3所示的示例，r
ohm
为欧姆内阻，uc、ud分别为两个二阶的极化内阻两端的电压，u
ocv
为开路电压，ut为动态电压，i为动力电池的充放电电流，cc、cd为两个二阶的极化电容，rc、rd为两个二阶的极化内阻。
56.在本发明的一个实施例中，待定脉冲电流参数根据动力电池所属设备的充放电控制条件、充放电时的硬件耐受情况，和/或，给动力电池充电的充电设备的充电控制条件、充电时硬件的耐受情况确定。
57.在本发明的一个实施例中，参见图4，利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数，包括：
58.s41，基于等效电路模型构建电热耦合模型。
59.s42，分别将每组待定脉冲电流参数输入至电热耦合模型，得到相应的拟合电压和产热量。
60.s43，确定动力电池加热的截止电压范围，筛选出处于截止电压范围的拟合电压，记为待定拟合电压。
61.s44，将产热量最大的待定拟合电压对应的待定脉冲电流参数作为目标脉冲电流参数。
62.参见图3所示的示例，电热耦合模型通过下式表示：
[0063][0064][0065]qn
＝hs(t
bat-t
amb
)
[0066]
其中，q为动力电池的产热功率，u
t
＝u
ocv-u
c-u
d-ir
ohm
，r
ohm
为欧姆内阻，uc、ud分别为两个二阶的极化内阻两端的电压，u
ocv
为开路电压，ut为动态电压，i为动力电池的充放电电流，tabs为动力电池的绝热温度，qn为动力电池的热传导能力，m为动力电池的质量、c为比热容，h为热传导系数、s为动力电池的表面积、tbat为动力电池的实际温度、tamb为环境温度，t为时间。上述为反应热，上述i(u
ocv-u
t
)为焦耳热，其中，焦耳热包括欧姆内阻和极化内阻产热。上述为电芯产热模型。热传导部分包括三个模型，分别为热传导模型、热辐射模型、对流传热模型，其中以热传导模型为主，上述qn＝hs(t
bat-t
amb
)为热传导模型。上述拟合电压的电压范围为动力电池系统全窗口电压。
[0067]
在本发明的一个实施例中，参见图5，动力电池包括第一电池组e1和第二电池组e2，第一电池组e1的负极与第二电池组e2的负极连接，形成第一节点，电池加热电路包括：电机、逆变器和开关电路s；其中，开关电路s连接在第一电池组e1的正极与第二电池组e2的正极之间，逆变器包括三相桥臂，三相桥臂与电机的三相线圈一一对应，每相桥臂的中点与对应相线圈的一端连接，三相桥臂的一端于第一节点连接，任意两相桥臂的另一端与第一电池组e1的正极连接，剩余一相桥臂的另一端与第二电池组e2的正极连接；根据目标脉冲电流参数对脉冲加热电路进行控制，包括：控制开关电路s断开，并根据目标脉冲电流参数对三相桥臂中的各开关管进行通断控制。
[0068]
具体的，动力电池与电机形成6个通路，分别对应电机的a、b、c三相电路。充放电过程中，电池直流电通过3个通路与电机串联，实现直流电和交流电的转换。在一个频域下，第一电池组e1处于放电状态，直流电通过a、b、c三相进入电机。通过电机感抗特性，产生充电电流。充电电流进入第二电池包e2，实现第二电池包e2充电。通过高频逆变器作用，第一、二电池组高频的充放电切换，实现高频脉冲速加热电流。而且，通过上述电路，可以实现第一电池组e1、第二电池组e2同时、对称进行充放电，提高了电机有效输出电流2倍。与串联电池系统速加热相比，发热效率提高4倍。而且，由于采用上述双电路拓扑，可以避免因脉冲电流的脉冲间隔没有加热效果导致的加热效果降低。根据实物环境仓测试，加热速率达到6℃/min，远高于相关技术，比如说，相关技术中的串联电池系统速加热速率为2℃/min。
[0069]
作为一个示例，当开关管v2、v3、v6断开，开关管v1、v4、v5闭合时，若第一电池组e1放电，电流经电机c相进入电机，经电机a、b相流出，经开关管v4进入e1负极，并经开关管v1进入e2正极，为e2充电。
[0070]
可见，通过该开关管控制，可以实现第一电池组e1放电的同时，第二电池组e2充电。同理，对开关管进行控制，可以在第二电池组e2放电的同时，第一电池组e1充电，或者实
现仅第一电池组e1或第二电池组e2进行放电，不进行充电，或者实现第一电池组e1和第二电池组e2均放电。两个电池组可同时、对称进行充放电，提高加热效率。
[0071]
双模组电压均呈现正弦波动，在-5℃速加热测试中电压波动范围是270v-330v(对应单体电压3.375v-4.125v)，速加热前静态电压为294v。同时电压波形和电流波形呈现相反的波动趋势，即电流达到正半轴峰值时，电压达到负半轴峰值，从录波仪来看电压波形峰值比电流波形峰值延后5ms。由此可见，电池在速加热过程中呈现明显的电容特性。可推断，在高频脉冲电流过程时，电芯双电层附近的电容频繁充放电，由此提供非法拉第电流。
[0072]
综上，本发明实施例的动力电池的加热方法，通过对动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数，构建动力电池的等效电路模型，并利用等效电路模型根据测试参数得到动力电池的内阻，获取多组待定脉冲电流参数，并利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数，利用目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对动力电池进行加热，从而实现利用脉冲电流对动力电池进行加热，高频脉冲技术利用电芯内阻的在时域的变化特性，提高了欧姆内阻占比，从而改善了速加热技术对电池的损伤。同时，利用电芯自产热提升了电池系统温度均匀性和发热的高效性。通过高频电流，降低了电芯发生电化学反应的时间，利用交流内阻对电芯进行加热，有效地提高了速加热技术的安全性。而且，通过结合电池速加热时电压上下限以及加热速度确定脉冲电流，可以满足速加热的安全性和高效性。而且，通过对电池系统双电路拓扑设计，引入电池系统串并转换，通过6路电路拓扑设计与电机三相相连，实现直流电和交流电的转换。通过电路改造，两个电池组可同时、对称进行充放电，发热效率提高4倍。
[0073]
进一步地，本发明提出一种计算机可读存储介质。
[0074]
在本发明实施例中，计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的动力电池的加热方法。
[0075]
本发明实施例的计算机可读存储介质，通过实现上述的动力电池的加热方法，可以实现利用脉冲电流对动力电池进行加热，高频脉冲技术利用电芯内阻的在时域的变化特性，提高了欧姆内阻占比，从而改善了速加热技术对电池的损伤。同时，利用电芯自产热提升了电池系统温度均匀性和发热的高效性。通过高频电流，降低了电芯发生电化学反应的时间，利用交流内阻对电芯进行加热，有效地提高了速加热技术的安全性。而且，通过结合电池速加热时电压上下限以及加热速度确定脉冲电流，可以满足速加热的安全性和高效性。而且，通过对电池系统双电路拓扑设计，引入电池系统串并转换，通过6路电路拓扑设计与电机三相相连，实现直流电和交流电的转换。通过电路改造，两个电池组可同时、对称进行充放电，发热效率提高4倍。
[0076]
进一步地，本发明提出一种控制器。
[0077]
在本发明实施例中，控制器，包括存储器、处理器和存储在存储器上的计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述的动力电池的加热方法。
[0078]
本发明实施例的控制器，通过实现上述的动力电池的加热方法，可以实现利用脉冲电流对动力电池进行加热，高频脉冲技术利用电芯内阻的在时域的变化特性，提高了欧姆内阻占比，从而改善了速加热技术对电池的损伤。同时，利用电芯自产热提升了电池系统温度均匀性和发热的高效性。通过高频电流，降低了电芯发生电化学反应的时间，利用交流内阻对电芯进行加热，有效地提高了速加热技术的安全性。而且，通过结合电池速加热时电
压上下限以及加热速度确定脉冲电流，可以满足速加热的安全性和高效性。而且，通过对电池系统双电路拓扑设计，引入电池系统串并转换，通过6路电路拓扑设计与电机三相相连，实现直流电和交流电的转换。通过电路改造，两个电池组可同时、对称进行充放电，发热效率提高4倍。
[0079]
进一步地，本发明提出一种车辆。
[0080]
图6是本发明实施例的车辆的结构框图。
[0081]
如图6所示，车辆100，包括动力电池101、脉冲加热电路102和控制器103。
[0082]
本发明实施例的车辆，通过上述实施例的控制器，可以实现利用脉冲电流对动力电池进行加热，高频脉冲技术利用电芯内阻的在时域的变化特性，提高了欧姆内阻占比，从而改善了速加热技术对电池的损伤。同时，利用电芯自产热提升了电池系统温度均匀性和发热的高效性。通过高频电流，降低了电芯发生电化学反应的时间，利用交流内阻对电芯进行加热，有效地提高了速加热技术的安全性。而且，通过结合电池速加热时电压上下限以及加热速度确定脉冲电流，可以满足速加热的安全性和高效性。而且，通过对电池系统双电路拓扑设计，引入电池系统串并转换，通过6路电路拓扑设计与电机三相相连，实现直流电和交流电的转换。通过电路改造，两个电池组可同时、对称进行充放电，发热效率提高4倍。
[0083]
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0084]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0085]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0086]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0087]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0088]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0089]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0090]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种动力电池的加热方法，其特征在于，所述方法包括：对所述动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数；构建动力电池的等效电路模型，并利用所述等效电路模型根据所述测试参数得到所述动力电池的内阻；获取多组待定脉冲电流参数，并利用所述等效电路模型根据所述内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数；利用所述目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对所述动力电池进行加热。2.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述等效电路模型采用二阶等效电路模型，所述测试参数包括荷电状态、电流、动态电压，所述利用所述等效电路模型根据所述测试参数得到所述动力电池的内阻，包括：根据所述荷电状态得到所述动力电池的开路电压；将多组开路电压及其对应的电流、动态电压输入至所述二阶等效电路模型，得到相应的内阻；根据多组内阻得到所述动力电池最终的内阻，其中，每组内阻包括欧姆内阻和两个二阶的极化内阻。3.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述待定脉冲电流参数根据所述动力电池所属设备的充放电控制条件、充放电时的硬件耐受情况，和/或，给所述动力电池充电的充电设备的充电控制条件、充电时硬件的耐受情况确定。4.根据权利要求1-3中任一项所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述利用所述等效电路模型根据所述内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数，包括：基于所述等效电路模型构建电热耦合模型；分别将每组所述待定脉冲电流参数输入至所述电热耦合模型，得到相应的拟合电压和产热量；确定所述动力电池加热的截止电压范围，筛选出处于所述截止电压范围的拟合电压，记为待定拟合电压；将产热量最大的待定拟合电压对应的待定脉冲电流参数作为所述目标脉冲电流参数。5.根据权利要求4所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述电热耦合模型通过下式表示：式表示：q
n
＝hs(t
bat-t
amb
)其中，q为所述动力电池的产热功率，u
t
＝u
ocv-u
c-u
d-ir
ohm
，r
ohm
为欧姆内阻，uc、ud分别为两个二阶的极化内阻两端的电压，u
ocv
为开路电压，ut为动态电压，i为所述动力电池的充放电电流，tabs为所述动力电池的绝热温度，qn为所述动力电池的热传导能力，m为所述动力电池的质量、c为比热容，h为热传导系数、s为所述动力电池的表面积、tbat为所述动力电池的实际温度、tamb为环境温度，t为时间。6.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述动力电池包括第一电
池组和第二电池组，所述第一电池组的负极与所述第二电池组的负极连接，形成第一节点，所述电池加热电路包括：电机、逆变器和开关电路；其中，所述开关电路连接在所述第一电池组的正极与所述第二电池组的正极之间，所述逆变器包括三相桥臂，所述三相桥臂与所述电机的三相线圈一一对应，每相所述桥臂的中点与对应相线圈的一端连接，三相所述桥臂的一端于所述第一节点连接，任意两相所述桥臂的另一端与所述第一电池组的正极连接，剩余一相所述桥臂的另一端与所述第二电池组的正极连接；所述根据所述目标脉冲电流参数对所述脉冲加热电路进行控制，包括：控制所述开关电路断开，并根据所述目标脉冲电流参数对所述三相桥臂中的各开关管进行通断控制。7.根据权利要求1所述的动力电池的加热方法，其特征在于，所述方法还包括：a1、将所述动力电池在第一预设温度下静置预设时间；a2、以第一预设电流将所述动力电池恒流充电至截止电压，再恒压充至截止电流，并进行初始容量标定；a3、调节所述动力电池所处环境温度至第二预设温度，并以第二预设电流对所述动力电池进行放电，实现对所述动力电池调容，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度；a4、调节所述动力电池所处环境温度至第三预设温度，并利用所述目标脉冲电流参数对所述动力电池进行加热，直至达到热平衡，其中，所述第三预设温度小于所述第二预设温度；a5、重复a1-a4的过程，得到加热循环次数；a6、将所述加热循环次数与目标次数进行比对，根据比对结果得到所述动力电池加热的耐久情况。8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的动力电池的加热方法。9.一种控制器，其特征在于，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的动力电池的加热方法。10.一种车辆，其特征在于，包括：动力电池、脉冲加热电路和如权利要求9所述的控制器。

技术总结
本发明公开了一种动力电池的加热方法、存储介质、控制器、车辆。方法包括：对动力电池进行多个预设倍率的功率测试，得到多组测试参数；构建动力电池的等效电路模型，并利用等效电路模型根据测试参数得到动力电池的内阻；获取多组待定脉冲电流参数，并利用等效电路模型根据内阻从多组待定脉冲电流参数确定出目标脉冲电流参数；利用目标脉冲电流参数通过脉冲加热电路对动力电池进行加热。该方法可以提高加热的速率和均匀性。加热的速率和均匀性。加热的速率和均匀性。


技术研发人员：周硕 王艺洁 袁文静 黄荣
受保护的技术使用者：北京新能源汽车股份有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/8/1