一种车辆电池自加热方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种车辆电池自加热方法及装置，其方法包括：响应于加热电池的请求信号，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置；所述车辆电池自加热装置中的LC振荡单元与电池相连；所述周期信号包括交替的第一电信号和第二电信号，所述第一电信号控制所述LC振荡单元与所述电池形成充电回路；所述第二电信号控制所述LC振荡单元与所述电池形成放电回路；所述设定频率大于所述LC振荡单元的谐振频率。采用本发明专利技术中的方案对电池进行自加热，无需额外增加PTC加热器，简化了电池系统的结构、降低了成本，另一方面，电池自发热的加热方式具有更高的加热效率和更好的均匀性。高的加热效率和更好的均匀性。高的加热效率和更好的均匀性。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆电池自加热方法及装置


[0001]本专利技术涉及车辆电池温度控制
，具体地，涉及一种车辆电池自加热方法及装置。

技术介绍

[0002]以电能为主要动力来源的新能源汽车具有零排放、低噪音、出行成本低等优势，应用越来越广泛，成为未来汽车发展的主要方向。但是由于车辆电池在低温环境下性能会衰减，车辆的续航里程及动力性能均受到制约，这一情况在冬季尤为明显。
[0003]目前，采用PTC(Positive Temperature Coefficient)加热器为车辆电池加热。在车辆中安装PTC加热器和循环水路，循环水路能够与车辆电池进行热量交换。在环境温度较低时，通过PTC加热器加热循环水路，车辆电池与循环水路之间实现热传递对车辆电池进行加热。此方案需要额外增加PTC加热器，导致车辆结构复杂、成本增加，而且通过热传递的加热方式对电池进行加热速度慢，效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种车辆电池自加热方法及装置，以解决现有技术中车辆电池加热方案存在的结构复杂、成本高且加热效率低的技术问题。
[0005]为此，本专利技术一部分实施例提供一种车辆电池自加热方法，包括如下步骤：
[0006]响应于加热电池的请求信号，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置；所述车辆电池自加热装置中的LC振荡单元与电池相连；所述周期信号包括交替的第一电信号和第二电信号，所述第一电信号控制所述LC振荡单元与所述电池形成充电回路；所述第二电信号控制所述LC振荡单元与所述电池形成放电回路；所述设定频率大于所述LC振荡单元的谐振频率。
[0007]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热方法，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置的步骤中：
[0008]所述设定频率与所述谐振频率之间的差值小于频率调整阈值。
[0009]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热方法，响应于加热电池的请求信号之前还包括：
[0010]获取当前时刻的电池温度值，获取当前时刻的电池SOC值；
[0011]若所述温度值低于设定温度阈值且所述SOC值低于设定SOC阈值，则生成所述加热电池的请求信号。
[0012]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热方法，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置的步骤包括：
[0013]根据所述温度值与预设目标温度值间的差值确定电池温度变化值；
[0014]根据所述电池温度变化值和加热时长确定电池加热速率；
[0015]根据所述电池加热速率和电池内部振荡电流的电流值确定所述设定频率。
[0016]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热方法，根据所述电池加热速率和电池内部振荡电流的电流值确定所述设定频率的步骤中，通过如下方式确定所述电池内部振荡电流的电流值：
[0017]根据电池充放电电压确定振荡电流幅值；
[0018]根据所述振荡电流幅值确定电流有效值，以所述电流有效值作为电池内部振荡电流的电流值。
[0019]基于同一专利技术构思，本专利技术一些实施例还提供一种车辆电池自加热装置，包括振荡电路和控制器：
[0020]所述振荡电路包括LC振荡单元、第一开关组件和第二开关组件；所述LC振荡单元经所述第一开关组件与电池连接形成充电回路；所述LC振荡单元经所述第二开关组件与电池连接形成放电回路；
[0021]所述控制器在响应到加热电池的请求信号后，输出设定频率的周期信号以控制所述第一开关组件和所述第二开关组件分别按照设定频率交替导通以使电池内部产生振荡电流；所述设定频率大于所述LC振荡单元的谐振频率。
[0022]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述设定频率与所述谐振频率之间的差值小于频率调整阈值。
[0023]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述振荡电路还包括第一保险丝和/或第二保险丝：
[0024]所述第一保险丝串联于所述充电回路中，所述第一保险丝在充电回路电流值大于第一设定阈值时熔断；
[0025]所述第二保险丝串联于所述放电回路中，所述第二保险丝在放电回路电流值大于第二设定阈值时熔断。
[0026]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述振荡电路与所述电池共同设置于电池包壳体内部。
[0027]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述振荡电路连接于电池与车载主继电器之间；所述主继电器包括：
[0028]连接于电池正极端与负载之间的正极继电器，以及连接于电池负极端与负载之间的负极继电器。
[0029]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，还包括：
[0030]温度传感器，用于监测电池的温度值并将所述温度值发送至所述控制器；
[0031]电池SOC值传感器，用于监测电池SOC值并将所述SOC值发送至所述控制器；
[0032]所述控制器在所述温度值低于设定温度阈值并且所述SOC值低于设定SOC阈值时生成所述加热电池的请求信号。
[0033]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述振荡电路包括整流桥：
[0034]所述第一开关组件包括所述整流桥的第一组桥臂中的两个开关晶体管，所述第二开关组件包括所述整流桥的第二组桥臂中的两个开关晶体管；所述控制器输出的所述加热信号为方波脉冲信号。
[0035]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述控制器，根据当前时刻的所述温度值与预设目标温度值间的差值确定电池温度变化值，根据所述电池温度变化值和
加热时长确定电池加热速率，根据所述电池加热速率和电池内部振荡电流的电流值确定所述设定频率。
[0036]本专利技术一些实施例中提供的车辆电池自加热装置，所述控制器通过如下方式确定所述电池内部振荡电流的电流值：
[0037]根据电池充放电电压确定振荡电流幅值，根据所述振荡电流幅值确定所述电流有效值，以所述电流有效值作为电池内部振荡电流的电流值。
[0038]本专利技术一些实施例还提供一种车辆，包括以上任一项实施例方案所述的车辆电池自加热装置。
[0039]与现有技术相比，本专利技术实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果：本专利技术中的电池自加热方法和装置，通过对车辆电池自加热装置中的LC振荡单元与电池之间的充放电频率进行控制，使电池内部的振荡电流在一个周期内的有效值得到明显的提升，当振荡电流作用于电池内阻时，在相同的时间长度内能够产生更高的功率，从而能够更快地加热电池。而且，电池自身发热的方法加热电池，无需额外增加PTC加热器，从而简化了电池系统的结构、降低了成本，同时，电池自发热的加热方式具有更高的加热效率和更好的均匀性。
附图说明
[0040]图1为本专利技术一个实施例所述车辆电池自加热方法的流程图；
[0041]图2为本专利技术另一个实施例所述车辆电池自加热方法的流程图；
[0042]图3为本专利技术一个实施例所述车辆电池自加热装置的原理框图；
[0043]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆电池自加热方法，其特征在于，包括如下步骤：响应于加热电池的请求信号，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置；所述车辆电池自加热装置中的LC振荡单元与电池相连；所述周期信号包括交替的第一电信号和第二电信号，所述第一电信号控制所述LC振荡单元与所述电池形成充电回路；所述第二电信号控制所述LC振荡单元与所述电池形成放电回路；所述设定频率大于所述LC振荡单元的谐振频率。2.根据权利要求1所述的车辆电池自加热方法，其特征在于，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置的步骤中：所述设定频率与所述谐振频率之间的差值小于频率调整阈值。3.根据权利要求1所述的车辆电池自加热方法，其特征在于，响应于加热电池的请求信号之前还包括：获取当前时刻的电池温度值，获取当前时刻的电池SOC值；若所述温度值低于设定温度阈值且所述SOC值低于设定SOC阈值，则生成所述加热电池的请求信号。4.根据权利要求3所述的车辆电池自加热方法，其特征在于，输出设定频率的周期信号至车辆电池自加热装置的步骤包括：根据所述温度值与预设目标温度值间的差值确定电池温度变化值；根据所述电池温度变化值和加热时长确定电池加热速率；根据所述电池加热速率和电池内部振荡电流的电流值确定所述设定频率。5.根据权利要求4所述的车辆电池自加热方法，其特征在于，根据所述电池加热速率和电池内部振荡电流的电流值确定所述设定频率的步骤中，通过如下方式确定所述电池内部振荡电流的电流值：根据电池充放电电压确定振荡电流幅值；根据所述振荡电流幅值确定电流有效值，以所述电流有效值作为电池内部振荡电流的电流值。6.一种车辆电池自...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长红，孙纯哲，龚晓峰，庄朝晖，王俊文，
申请(专利权)人：恒大恒驰新能源汽车研究院上海有限公司，
类型：发明
国别省市：