一种动力电池自加热控制方法、装置及电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种动力电池自加热控制方法、装置及电动汽车，涉及电动汽车技术领域，所述方法包括：获取动力电池的需求自加热功率；在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件；在所述当前状态满足所述动力电池自加热条件时，控制永磁同步电机的Q轴电压为零，并根据所述永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热。本发明专利技术的方案实现了动力电池的自加热，避免了从外部向电池施加热量使其温度升高导致的车辆能量利用率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池自加热控制方法、装置及电动汽车
本专利技术涉及电动汽车
，尤其是涉及一种动力电池自加热控制方法、装置及电动汽车。
技术介绍
近年来，伴随着电动汽车的大力发展，相关技术取得了快速发展，电动汽车产品已经被广大民众所接受，并走进了千家万户，尤其在大中型城市，电动汽车已经成为了城市的一道亮丽的风景线。虽然电动汽车技术实现了跨越式发展，但是仍有一些技术尚未突破，其中，低温条件下动力电池大功率放电便是其中之一。大多数电化学电池，如：铅酸、镍镉、镍氢和锂离子电池等，其最大允许输出功率与温度相关，在低温条件下，电池无法输出最大功率。在电动汽车领域，锂离子电池是车辆动力电池的绝对主流，而相对于其它类型的电池，如铅酸电池、镍镉电池等，锂离子电池的性能受温度影响的程度更加明显，低温状态下其无法进行大功率输出，在电池技术未获得突破之前，锂离子动力电池的这种特性是所有电动汽车厂商所要面对的。现阶段，关于动力电池低温性能衰减问题，普遍采用外部加热方法，通过在动力电池中加入专门的电加热系统实现动力电池的加热，例如电加热器或液加热器，从外部向电池施加热量使其温度增高以满足性能需求，然而这种方法并不能获得令人满意的效果，原因为与电池内部温度的小幅增加相比，产生这些额外热量所消耗的电池能量相对较高，从而大幅度降低车辆的能量利用率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动力电池自加热控制方法、装置及电动汽车，从而解决现有技术中动力电池低温性能衰减的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供一种动力电池自加热控制方法，应用于装备永磁同步电机的电动汽车，所述方法包括：获取动力电池的需求自加热功率；在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件；在所述当前状态满足所述动力电池自加热条件时，控制永磁同步电机的Q轴电压为零，并根据所述永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热。可选的，在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件的步骤包括：在所述需求自加热功率大于预设功率时，获取所述电动汽车的电机转速、车速和制动状态；若所述电机转速在预设时长内为预设转速、所述车速在所述预设时长内为预设车速，所述制动状态为手动制动状态或P档制动状态，则确定所述电动汽车的当前状态满足动力电池自加热条件。可选的，根据永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热的步骤包括：获取所述D轴电压；根据所述D轴电压，利用空间矢量脉宽调制，在所述动力电池的高压母线端产生交流电流；通过调整所述D轴电压，调整所述交流电流，使所述交流电流流经所述动力电池的内阻所产生的实际制热功率与所述需求自加热功率相同；通过调整后的所述电流流经所述动力电池的内阻，为所述动力电池进行自加热。可选的，通过调整所述D轴电压，调整所述交流电流，使所述交流电流流经所述动力电池的内阻所产生的实际制热功率与所述需求自加热功率相同的步骤包括：确定当前的实际制热功率；根据所述需求自加热功率和所述当前的实际制热功率的差值，调节所述D轴电压的波形参数；根据调整后的所述波形参数，调整所述交流电流，使所述实际制热功率与所述需求自加热功率相同。可选的，确定当前的实际制热功率的步骤包括：获取所述交流电流和所述动力电池当前所处的温度；根据所述当前所处的温度和预先存储的电阻-温度曲线，获取当前的动力电池的内阻；根据当前的所述动力电池的内阻和所述交流电流，确定当前的所述实际制热功率。可选的，所述D轴电压的波形为梯形。可选的，根据所述需求自加热功率和所述当前的实际制热功率的差值，调节所述D轴电压的波形参数的步骤包括：根据所述差值，采用比例积分算法调节所述D轴电压的梯形波参数；其中，所述梯形波参数包括：边斜率和幅值；修正所述梯形波参数。可选的，修正所述梯形波参数的步骤包括：修正所述边斜率，使修正后的边斜率位于预设边斜率范围内；修正所述幅值，使所述幅值位于预设幅值范围内；若修正后的所述幅值与所述修正后的边斜率的比值大于预设值，则将所述修正后的边斜率修正为修正后的所述幅值与所述预设值的比值。可选的，所述方法还包括：在控制所述动力电池进行自加热时，确定所述永磁同步电机的扭矩波动系数；在所述扭矩波动系数大于预设判断阈值时，根据所述扭矩波动系数补偿所述D轴电压。可选的，确定永磁同步电机的扭矩波动系数的步骤包括：周期性的采集多个电机输出扭矩；根据多个所述电机输出扭矩的绝对值之和，确定所述永磁同步电机的扭矩波动系数。可选的，根据所述扭矩波动系数补偿所述D轴电压的步骤包括：修正所述扭矩波动系数为位于第一预设扭矩波动系数和第二预设扭矩波动系数之间的数值，其中，所述第一预设扭矩波动系数小于所述第二预设扭矩波动系数；根据修正后的所述扭矩波动系数、所述第一预设扭矩波动系数和所述第二预设扭矩波动系数，确定补偿系数；根据所述补偿系数，调整所述D轴电压。本专利技术实施例还提供一种动力电池自加热控制装置，包括：获取模块，用于获取动力电池的需求自加热功率；判断模块，用于在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件；控制模块，用于在所述当前状态满足所述动力电池自加热条件时，控制永磁同步电机的Q轴电压为零，并根据所述永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热。可选的，所述判断模块包括：第一获取子模块，用于在所述需求自加热功率大于预设功率时，获取所述电动汽车的电机转速、车速和制动状态；第一确定子模块，用于若所述电机转速在预设时长内为预设转速、所述车速在所述预设时长内为预设车速，所述制动状态为手动制动状态或P档制动状态，则确定所述电动汽车的当前状态满足动力电池自加热条件。可选的，所述控制模块包括：第二获取子模块，用于获取所述D轴电压；生成子模块，用于根据所述D轴电压，利用空间矢量脉宽调制，在所述动力电池的高压母线端产生交流电流；第一调整子模块，用于通过调整所述D轴电压，调整所述交流电流，使所述交流电流流经所述动力电池的内阻所产生的实际制热功率与所述需求自加热功率相同；加热子模块，用于通过调整后的所述电流流经所述动力电池的内阻，为所述动力电池进行自加热。可选的，所述第一调整子模块包括：第一确定单元，用于确定当前的实际制热功率；第一调节单元，用于根据所述需求自加热功率和所述当前的实际制热功率的差值，调节所述D轴电压的波形参数；第一调整单元，用于根据调整后的所述波形参数，调整所述交流电流，使所述实际制热功率与所述需求自加热功率相同。可选的，所述第一确定单元包括：第一获取子单元，用于获取所述交流电流和所述动力电池当前所处的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池自加热控制方法，应用于装备永磁同步电机的电动汽车，其特征在于，包括：/n获取动力电池的需求自加热功率；/n在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件；/n在所述当前状态满足所述动力电池自加热条件时，控制永磁同步电机的Q轴电压为零，并根据所述永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池自加热控制方法，应用于装备永磁同步电机的电动汽车，其特征在于，包括：
获取动力电池的需求自加热功率；
在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件；
在所述当前状态满足所述动力电池自加热条件时，控制永磁同步电机的Q轴电压为零，并根据所述永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热。


2.根据权利要求1所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，在所述需求自加热功率满足预设条件时，判断电动汽车的当前状态是否满足动力电池自加热条件的步骤包括：
在所述需求自加热功率大于预设功率时，获取所述电动汽车的电机转速、车速和制动状态；
若所述电机转速在预设时长内为预设转速、所述车速在所述预设时长内为预设车速，所述制动状态为手动制动状态或P档制动状态，则确定所述电动汽车的当前状态满足动力电池自加热条件。


3.根据权利要求1所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，根据永磁同步电机的D轴电压，控制所述动力电池进行自加热的步骤包括：
获取所述D轴电压；
根据所述D轴电压，利用空间矢量脉宽调制，在所述动力电池的高压母线端产生交流电流；
通过调整所述D轴电压，调整所述交流电流，使所述交流电流流经所述动力电池的内阻所产生的实际制热功率与所述需求自加热功率相同；
通过调整后的所述电流流经所述动力电池的内阻，为所述动力电池进行自加热。


4.根据权利要求3所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，通过调整所述D轴电压，调整所述交流电流，使所述交流电流流经所述动力电池的内阻所产生的实际制热功率与所述需求自加热功率相同的步骤包括：
确定当前的实际制热功率；
根据所述需求自加热功率和所述当前的实际制热功率的差值，调节所述D轴电压的波形参数；
根据调整后的所述波形参数，调整所述交流电流，使所述实际制热功率与所述需求自加热功率相同。


5.根据权利要求4所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，确定当前的实际制热功率的步骤包括：
获取所述交流电流和所述动力电池当前所处的温度；
根据所述当前所处的温度和预先存储的电阻-温度曲线，获取当前的动力电池的内阻；
根据当前的所述动力电池的内阻和所述交流电流，确定当前的所述实际制热功率。


6.根据权利要求4所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玮，刘超，梁海强，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11