一种动力电池脉冲加热系统及其控制方法技术方案

本方案涉及一种动力电池脉冲加热系统及其控制方法，能够利用电网的电量来辅助实现动力电池的脉冲加热，同时，在电网的电压较低时，还能够利用动力电池的能量来为电网进行充电。该系统包括：接入电网的充电桩及与充电桩相连的一个或多个车辆，各车辆包括：控制器，动力电池，与动力电池连接的主继电器，与主继电器连接的电机系统和DC/AC转换器，DC/AC转换器和充电桩连接；控制器用于在动力电池存在加热需求时控制主继电器闭合；控制器还通过基于动力电池的剩余电量和电网的放电电压来控制电机系统和DC/AC转换器，以使动力电池在接收电网充电的能量之后再利用电机系统实现脉冲加热；或者，使动力电池利用电机系统实现脉冲加热的同时，并为电网进行充电。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池脉冲加热系统及其控制方法
本专利技术涉及动力电池低温加热领域，具体是一种动力电池脉冲加热系统及其控制方法。
技术介绍
动力电池在低温环境下充电放电的能力受到限制，驱动能力减弱甚至在极度低温下无法驱动也无法充电，影响用户的冬季体验，因此需要把电池加热到一定的温度才能进行充电或者驱动。传统电池加热常采用PTC加热技术，带来附加成本，加热的位置在电池包外部，加热效率低，需要大量用电池放电或外部供电，能耗高。并且PTC如果使用电池放电，电池在低温大电流放电时还会产生析锂现象，对电池安全产生危害。电池脉冲加热技术利用已有的动力电池、电驱、及充电系统完成电池加热功能，没有额外的成本。电池脉冲加热按照能量来源又可细分为：1.电池脉冲加热独立工作模式，消耗电池本身电能；2.通过充电桩接入电网、与其他同时接入电网并处于脉冲加热功能中的车辆发生功能耦合，减少电池电能消耗。电动车通过充电桩接入电网时也可以进行电池加热，接入电网的脉冲加热方案在现存专利中有通过对电机控制开关、动力电池驱动控制开关及充放电控制模块进行脉冲电流控制的方式，但常规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池脉冲加热系统，其特征在于，包括：接入电网的充电桩（2）及与所述充电桩（2）相连的一个或多个车辆，各车辆包括：控制器（101），动力电池（102），与所述动力电池（102）连接的主继电器（103），与所述主继电器（103）连接的电机系统（104）和DC/AC转换器（105），所述DC/AC转换器（105）和所述充电桩（2）连接；/n所述控制器（101）用于在动力电池（102）存在加热需求时控制所述主继电器（103）闭合；所述控制器（101）还通过基于动力电池（102）的剩余电量和电网的放电电压来控制所述电机系统（104）和所述DC/AC转换器（105），以使动力电池（102）在接...

【技术特征摘要】
1.一种动力电池脉冲加热系统，其特征在于，包括：接入电网的充电桩（2）及与所述充电桩（2）相连的一个或多个车辆，各车辆包括：控制器（101），动力电池（102），与所述动力电池（102）连接的主继电器（103），与所述主继电器（103）连接的电机系统（104）和DC/AC转换器（105），所述DC/AC转换器（105）和所述充电桩（2）连接；
所述控制器（101）用于在动力电池（102）存在加热需求时控制所述主继电器（103）闭合；所述控制器（101）还通过基于动力电池（102）的剩余电量和电网的放电电压来控制所述电机系统（104）和所述DC/AC转换器（105），以使动力电池（102）在接收电网充电的能量之后再利用所述电机系统（104）实现脉冲加热；或者，
使动力电池（102）利用所述电机系统（104）实现脉冲加热的同时，并为电网进行充电。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电机系统（104）包括：与所述控制器连接的第一控制模块、与所述主继电器连接的三相逆变器模块和与所述三相逆变器模块连接的三相交流电机模块，所述控制器通过向所述第一控制模块发送控制指令，使所述第一控制模块控制所述三相逆变器模块的通断；
所述DC/AC转换器（105）包括：与所述控制器连接的第二控制模块和与所述主继电器连接的DC/AC转换模块，所述控制器通过向所述第二控制模块发送控制指令，使所述第二控制模块控制所述DC/AC转换模块的通断。


3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器（101）在动力电池（102）的剩余电量高于第一预设电量且所述电网的放电电压低于第一预设电压时，先执行：向所述第一控制模块发送控制指令，使所述第一控制模块控制所述三相逆变器模块将所述动力电池（102）的放电电压逆变后对所述三相交流电机模块脉冲充电；并向所述第二控制模块发送控制指令，使所述第二控制模块控制所述DC/AC转换模块将所述动力电池（102）的电压逆变后对电网脉冲充电；
再执行：先向所述第二控制模块发送控制指令，使所述第二控制模块控制所述DC/AC转换模块断开；再向所述第一控制模块发送控制指令，使所述第一控制模块控制所述三相逆变器模块将所述三相交流电机模块的电感的放电电压进行整流后对动力电池（102）脉冲充电；以实现动力电池（102）利用所述三相逆变器模块和所述三相交流电机模块实现脉冲加热的同时，并为电网进行充电。


4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器（101）在动力电池（102）的剩余电量低于第二预设电量且所述电网的放电电压高于第一预设电压时，
先执行：先向所述第一控制模块发送控制指令，使所述第一控制模块控制所述三相逆变器模块断开；再向所述第二控制模块发送控制指令，使所述第二控制模块控制所述DC/AC转换模块将电网的放电电压整流后对动力电池（102）脉冲充电；
在所述动力电池（102）的剩余电量高于第一预设电量时，再执行：
先向所述第二控制模块发送控制指令，使所述第二控制模块控制所述DC/AC转换模块断开；再向所述第一控制模块发送控制指令，使所述第一控制模块控制所述三相逆变器模块将所述动力电池（102）的放电电压逆变后对所述三相交流电机模块脉冲充电；
最后再执行：向所述第一控制模块发送控制指令，使所述第一控制模块控制所述三相逆变器模块将所述三相交流电机模块的电感的放电电压进行整流后对动力电池（102）脉冲充电；以实现使动力电池（102）在接收电网充电的能量之后再利用所述电机系统（104）实现脉冲加热。


5.根据权利要求4所述的系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林雨婷，陈健，陈富，蒋飞，聂大臣，向阳，刘文俊，陈曦，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50