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技术巡猎 比亚迪 电池热管理的方法、电子装置、存储介质、计算机程序产品及车辆

技术巡猎 比亚迪 电池热管理的方法、电子装置、存储介质、计算机程序产品及车辆---说的不是“给电池加热”哦。现在新能源车谁都会做电池加热,它想解决的是另一层问题:冬天用车,电池到底该什么时候热、热到什么程度、为了什么去热,而不能只看一个温度值拍脑袋。专利的本质,是在低温工况下,至少基于车辆状态和用户需求,去控制电池加热或冷却。

目标也很直接:缩短低温充电时间,避免低温放电时电量骤降,同时提高整车热量利用率。

事实上热管理的思路里,车不只是看“电池冷不冷”而已,还得看“你接下来要干嘛”。车辆状态的判断,需要包括电池温度、电压差、充电功率、车辆运动状态;用户需求则包括接下来有没有大功率充电需求、有没有大功率放电需求,而且这个需求不是瞎猜,可以通过车机、手机APP询问,也可以结合导航信息判断。弄清楚这些就好玩了,以前很多车是冷了就加热,热了就冷却,但是在新的思路了,可以是“按场景提前准备”。

你要去快充,它就提前把电池状态调到更合适的状态;你马上要上高速或者大功率行驶,它也会提前做准备。

专利都有什么场景呢?车辆在上电但不充电时,也就是放电场景,如果环境温度低,电池温度又处在一个“没冷到必须强加热、但也不算理想”的区间里,系统不会直接粗暴启动加热,而会继续判断:你现在是停车,还是在开车;停车时是不是马上要去大功率充电,开车时是不是很快要进入大功率放电状态。只有这些条件成立,它才会进一步介入。甚至当电池温度已经高于第二温度阈值时,它还会参考电池电压差。如果电压差大,说明电池状态更敏感,它才更倾向于加热;如果电压差小,就继续监测,避免白白耗电。这种控制逻辑,本质上是在拿能耗和体验做平衡。

停车场景下的逻辑也很现实。专利举的例子是,车辆低温行驶后电量已经不高,用户接下来可能要去快充,而且补电后还要继续用车,那系统就应该提前加热,避免充电慢、补完电以后性能不稳。这里它还给了一个相对明确的定义:大功率充电可以理解为30kW以上,或者理解为直流充电;但如果你虽然插了直流桩,实际因为低温导致功率并不高,那就没必要硬加热,因为收益并不明显。这个判断就很工程,不迷信动作本身,而是看结果值不值得。

行车场景更能体现这篇专利的价值。它会通过导航里的里程、时间、速度范围,去推断接下来有没有大功率放电需求。专利里甚至把这个需求说得很具体,比如车辆可能会高速行驶,或者车速会超过60km/h,这时系统就会提前加热,保证后续动力释放和电量表现更稳定;如果没有这种需求,就不做额外加热,减少损耗。这个逻辑放在真实用车里很好理解:冬天市区慢慢开,和冬天满载上高速,电池面对的压力根本不是一回事。前者不一定值得额外消耗电量去预热,后者就很有必要提前把状态准备好。

还有一个点我觉得非常整车厂思维。它不是把加热做到刚刚好就立刻断开,而会把停止加热的温度设定在“问题真正出现的临界点”之前一点。也就是专利里的停止加热的第四温度阈值,可以比电池电量发生骤降的温度极值低一个预设差值,例子里给的是低1℃,剩下这点温升靠电机、电控余热继续补上。也就是说,它并不打算拼命用PTC或者额外能量硬怼,而也会考虑把车上本来就会产生的热,尽可能拿来给电池续上。

这才是热管理的难点,重要的是算账。

这篇专利背后的趋势是很清楚的:电动车热管理不再是一个“温度到了就动作”的控制问题,也在往“整车协同+场景预测”走。电池、充电、放电、导航、乘员舱采暖、电机电控余热,这些东西会越来越像一个整体。