电池自加热装置和具有其的车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电池自加热装置和具有其的车辆。其中，该电池自加热装置包括：加热电路和控制模块；其中，加热电路的一端与电池包连接，加热电路的另一端与电网连接；控制模块与加热电路通讯连接；其中，控制模块通过加热电路控制电网和电池包之间的能量流动方向，以在电池包侧产生交流电流，其中，产生的交流电流流经电池包时用以对电池包进行加热。本实用新型专利技术可以大大缩短低温环境下电池升温时间，使电池可以在较短时间内恢复充电能力。

【技术实现步骤摘要】
电池自加热装置和具有其的车辆
本技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种电池自加热装置和具有该电池自加热装置的车辆。
技术介绍
动力电池作为动力来源，在纯电动系列和混合动力系列车型的能源系统上得到大范围使用。然而，动力电池的外特性会受到低温环境温度的影响，续航里程下降，并在直流充电过程中会产生析锂，对电池造成永久性伤害，降低电池的寿命和容量。因此低温环境下，在使用电池前，尤其是在低温充电前，需要对电池进行加热升温处理，使电池电芯温度上升，使其充电能力随温度上升而恢复正常。相关技术中，通常采用PTC(PositiveTemperatureCoefficient，正温度系数)加热方案，即通过PTC加热水路，再通过水路循环对电池进行热量传递，使得电池模组从外壳至内心，由外及内温度上升，PTC加热方案示意图如图1所示。但是，通过上述PTC加热水路间接加热电池，其升温时间较久，导致热交换效率低。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。第一方面，本技术实施例提出了一种电池自加热装置，包括：加热电路，所述加热电路的一端与电池包连接，所述加热电路的另一端与电网连接；控制模块，所述控制模块与所述加热电路通讯连接；其中，所述控制模块通过所述加热电路控制所述电网和所述电池包之间的能量流动方向，以在所述电池包侧产生交流电流，其中，产生的交流电流流经所述电池包时用以对所述电池包进行加热。本技术实施例的电池自加热装置，可通过在电池包的端口上连接一个加热电路，这样，通过利用该加热电路即可实现电池包与电网之间的能量流动，使得电池包内部有循环往复且可控的交流电流流过，使其内电阻迅速发热，使得电池包由于内部电池内阻产生热量的原因而使得电池迅速升温，达到电池包自加热的效果，可以大大缩短低温环境下电池升温时间，使电池可以在较短时间内恢复充电能力。另外，根据本技术上述实施例的电池自加热装置还可以具有如下附加的技术特征：在本技术的一些实施例中，所述加热电路包括：功率因数校正电路和双向DCDC变换器，其中，所述功率因数校正电路的一端与所述电网连接，所述功率因数校正电路的另一端与所述双向DCDC变换器的一端连接，所述双向DCDC变换器的另一端与所述电池包连接。在本技术的一些实施例中，所述功率因数校正电路包括：第一电感L1、第二电感L2、第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6，其中，所述第一电感L1的第一端连接在所述电网的第一端，所述第一电感L1的第二端连接在所述第一功率开关管Q1的第一端和所述第二功率开关管Q2的第一端；所述第一功率开关管Q1的第二端连接在所述第三功率开关管Q3的第一端和所述第五功率开关管Q5的第一端；所述第二电感L2的第一端连接在所述电网的第一端，所述第二电感L2的第二端连接在所述第四功率开关管Q4的第一端和所述第三功率开关管Q3的第二端，所述第四功率开关管Q4的第二端连接在所述第二功率开关管Q2的第二端；所述第五功率开关管Q5的第二端和所述第六功率开关管Q6的第一端连接在与所述电网的第二端，所述第六功率开关管Q6的第二端连接在所述第四功率开关管Q4的第二端。在本技术的实施例中，所述双向DCDC变换器包括：第一开关管T1和第二开关管T2串联组成的第一桥臂，第三开关管T3和第四开关管T4串联组成的第二桥臂，第五开关管T5和第六开关管T6串联组成的第三桥臂，第七开关管T7和第八开关管T8串联组成的第四桥臂，以及变压器T，其中，所述第一桥臂的第一端连接在所述第五功率开关管Q5的第一端，所述第一桥臂的第二端连接在所述第六功率开关管Q6的第二端，所述第一桥臂的半桥中点连接至所述变压器T原边的一端；所述第二桥臂的第一端连接在所述第五功率开关管Q5的第一端，所述第二桥臂的第二端连接在所述第六功率开关管Q6的第二端，所述第二桥臂的半桥中点连接至所述变压器T原边的另一端；所述变压器T副边的一端连接至所述第四桥臂的半桥中点，所述变压器T副边的另一端连接至所述第三桥臂的半桥中点；所述第三桥臂的两端分别连接在所述电池包的正、负两端，所述第四桥臂的两端分别连接在所述电池包的正、负两端。在本技术的一些实施例中，所述加热电路为双向车载充电器。在本技术的一些实施例中，所述加热电路为双向逆变装置。在本技术的一些实施例中，所述电池自加热装置还包括：温度传感器，所述温度传感器分别与所述电池包和所述控制模块连接，所述温度传感器用于测量所述电池包的温度，并将测量的所述电池包的温度发送给所述控制模块；其中，所述控制模块根据所述温度传感器测量的所述电池包的温度，控制所述加热电路工作。在本技术的实施例中，所述控制模块在所述温度传感器测量的所述电池包的温度小于第一阈值时，控制所述加热电路在正向工作状态和反向工作状态之间进行切换，以调整所述电网和所述电池包之间的能量流动方向，并在所述温度传感器测量的电池包的温度大于第二阈值时，控制所述加热电路停止工作；其中，第二阈值大于或等于第一阈值。在本技术的实施例中，所述加热电路每次处于所述正向工作状态的第一时长、以及每次处于所述反向工作状态的第二时长相同，且所述第一时长和所述第二时长是由所述电池包最大能够承受的交流电频率决定的。第二方面，本技术实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述第一方面实施例所述的电池自加热装置。本技术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，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为现有技术中通过PTC及水路循环给电池包加热的示例图。图2为本技术实施例的电池自加热装置的结构框示例图一。图3为本技术实施例的电池自加热装置的电路示例图一。图4为本技术实施例的电池自加热装置的电路示例图二。图5为本技术实施例的电池自加热装置的结构框示例图二。图6为本技术实施例的电网与电池包之间的能量流动的示例图一。图7为本技术实施例的电网与电池包之间的能量流动的示例图二。图8为本技术实施例的车辆的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。下面参考附图描述本技术实施例的电池自加热装置和具有该电池自加热装置的车辆。图2是根据本技术实施例的电池自加热装置的结构示意图。如图2所示，该电池自加热装置100可以包括：加热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池自加热装置，其特征在于，包括：/n加热电路，所述加热电路的一端与电池包连接，所述加热电路的另一端与电网连接；/n控制模块，所述控制模块与所述加热电路通讯连接；/n其中，所述控制模块通过所述加热电路控制所述电网和所述电池包之间的能量流动方向，以在所述电池包侧产生交流电流，其中，产生的交流电流流经所述电池包时用以对所述电池包进行加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池自加热装置，其特征在于，包括：
加热电路，所述加热电路的一端与电池包连接，所述加热电路的另一端与电网连接；
控制模块，所述控制模块与所述加热电路通讯连接；
其中，所述控制模块通过所述加热电路控制所述电网和所述电池包之间的能量流动方向，以在所述电池包侧产生交流电流，其中，产生的交流电流流经所述电池包时用以对所述电池包进行加热。


2.根据权利要求1所述的电池自加热装置，其特征在于，所述加热电路包括：功率因数校正电路和双向DCDC变换器，其中，所述功率因数校正电路的一端与所述电网连接，所述功率因数校正电路的另一端与所述双向DCDC变换器的一端连接，所述双向DCDC变换器的另一端与所述电池包连接。


3.根据权利要求2所述的电池自加热装置，其特征在于，所述功率因数校正电路包括：第一电感L1、第二电感L2、第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、第三功率开关管Q3、第四功率开关管Q4、第五功率开关管Q5和第六功率开关管Q6，其中，
所述第一电感L1的第一端连接在所述电网的第一端，所述第一电感L1的第二端连接在所述第一功率开关管Q1的第一端和所述第二功率开关管Q2的第一端；
所述第一功率开关管Q1的第二端连接在所述第三功率开关管Q3的第一端和所述第五功率开关管Q5的第一端；
所述第二电感L2的第一端连接在所述电网的第一端，所述第二电感L2的第二端连接在所述第四功率开关管Q4的第一端和所述第三功率开关管Q3的第二端，所述第四功率开关管Q4的第二端连接在所述第二功率开关管Q2的第二端；
所述第五功率开关管Q5的第二端和所述第六功率开关管Q6的第一端连接在与所述电网的第二端，所述第六功率开关管Q6的第二端连接在所述第四功率开关管Q4的第二端。


4.根据权利要求3所述的电池自加热装置，其特征在于，所述双向DCDC变换器包括：第一开关管T1和第二开关管T2串联组成的第一桥臂，第三开关管T3和第四开关管T4串联组成的第二桥臂，第五开关管T5和第六开关管T6串联组成的第三桥臂，第七开关管T7和第八开关管T8串联组成的第四桥臂，以及变...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，沈林，梁树林，王超，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44