动力电池自加热控制方法以及装置制造方法及图纸

本申请提供一种动力电池自加热控制方法以及装置，根据系统参数和转子在前一采样时间的第一温度获取转子在当前采样时间的第二温度，并根据第一温度和第二温度估算转子在后一采样时间的第三温度，在第三温度达到转子的退磁温度时，停止动力电池自加热。本申请通过估算转子处于自加热工况下的转子温度，并将转子温度与转子的退磁温度进行比较，确定是否停止动力电池自加热，进而实现动力电池自加热控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
动力电池自加热控制方法以及装置


[0001]本申请涉及电动汽车
，尤其涉及一种动力电池自加热控制方法以及装置。

技术介绍

[0002]电动汽车对车载动力电池组的加热方式可分为间接加热和内部加热两种方法。间接加热方法主要有空气加热、液体加热、相变材料加热、热电阻加热等，这些加热方法通常加热循环容器，通过间接加热导热物质，并将热量传导到电池组上，加热效率较低。
[0003]对于内部加热的自加热技术来说，该自加热技术是在电动车动力架构上，调整出能加热电池组的脉冲电流波形，相比较传统的电池组加热方案，自加热技术拥有成本低和加热速率快的特点。
[0004]在利用永磁电机对动力电池进行加热过程中，需要获得转子温度进行自加热控制。现有技术中，对转子温度的估算是在电机在常规运转工况下进行的。
[0005]对于处于静止或堵转的工况下的电机，由于电机的运动状态发生了改变，现有转子温度的估算方法已经不再适用，无法准确估算电池自加热的时长。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种动力电池自加热控制方法以及装置，旨在准确估算动力电池自加热时长。
[0007]第一方面，本申请提供一种动力电池自加热控制方法，包括：
[0008]根据系统参数和永磁电机的转子的第一温度获取转子的第二温度；其中，系统参数包括：转子的材料比热容、转子的质量以及采样时间间隔内转子升温所用功率，第一温度为转子在第一采样时间的温度，第二温度为转子在第二采样时间的温度，第二采样时间为当前采样时间，第一采样时间为第二采样时间的前一采样时间；
[0009]根据第一温度和第二温度，估算转子的第三温度，第三温度为转子第三采样时间的温度，第三采样时间为第二采样时间的后一采样时间；
[0010]在第三温度达到转子的退磁温度时，停止动力电池自加热。
[0011]可选地，方法还包括：
[0012]采集动力电池的电芯在第二采样时间的电芯温度；
[0013]在电芯温度达到电芯的指定温度时，停止动力电池自加热。
[0014]在上述技术方案中，同时监控电芯温度和永磁电机转子温度，
[0015]可选地，基于系统参数和转子的第一温度获取转子的第二温度，具体包括：
[0016]根据系统参数，确定在采样时间间隔内的转子温度变化量；
[0017]根据第一温度和转子温度变化量，确定第二温度。
[0018]可选地，根据系统参数，确定在采样时间间隔内的转子温度变化量，具体包括：
[0019]根据第一公式确定转子温度变化量，其中，第一公式为：
[0020][0021]其中，ΔT
R
表示转子温度变化量，Δτ表示采样时间间隔，C
R
表示转子的材料比热容，M
R
表示转子的质量，ΔP1表示转子升温所用功率。
[0022]可选地，根据第一温度和第二温度，估算转子的第三温度，具体包括：
[0023]根据第一温度和第二温度，确定转子温度变化量；
[0024]根据第二温度和转子温度变化量，估算第三温度。
[0025]在上述技术方案中，根据系统参数确定在采样时间间隔内的转子温度变化量。再根据第一温度和转子温度变化量确定第二温度，进而可以进一步估算转子在后一采样时间的第三温度，实现估算处于自加热工况下的转子的温度。
[0026]可选地，方法还包括：
[0027]根据永磁电机的损耗和散热功率，确定永磁电机的升温功率；
[0028]获取永磁电机的定子铁芯的升温功率和定子绕组的升温功率；
[0029]根据永磁电机的升温功率、定子绕组的升温功率和定子铁芯的升温功率，确定转子升温所用功率。
[0030]可选地，在根据永磁电机的损耗和散热功率，确定永磁电机的升温功率之前，方法还包括：
[0031]根据定子铁芯损耗、定子绕组损耗以及转子的涡流损耗，计算永磁电机的损耗。
[0032]可选地，获取永磁电机的定子铁芯的升温功率和定子绕组的升温功率，具体包括：
[0033]获取在采样时间间隔内定子铁芯的温度变化量和定子绕组的温度变化量；
[0034]根据定子铁芯的温度变化量、定子铁芯的质量和定子铁芯的材料比热容，确定定子铁芯的升温功率；
[0035]根据定子绕组的温度变化量、定子绕组的质量和定子绕组的材料比热容，确定定子绕组的升温功率。
[0036]在上述技术方案中，考虑到转子处于静止状态，通过计算定子绕组损耗、定子铁芯损耗以及转子的涡流损耗，进而得到电机总体损耗，再结合电机的散热效率、定子绕组和定子铁芯的升温功率，确定转子升温所用功率，进而可以基于该系统参数进一步估算转子温度。
[0037]可选地，方法还包括：
[0038]根据第二公式确定转子的涡流损耗，其中，第二公式为：
[0039][0040]其中，P
R
为转子的涡流损耗，K
r
为转子的涡流损耗系数，B
s
为转子的磁通密度幅值，f表示定子绕组的通电频率。
[0041]第二方面，本申请提供一种电机控制器，包括：
[0042]获取模块，用于根据系统参数和永磁电机的转子的第一温度获取转子的第二温度；其中，系统参数包括：转子的材料比热容、转子的质量以及采样时间间隔内转子升温所用功率，第一温度为转子在第一采样时间的温度，第二温度为转子在第二采样时间的温度，第二采样时间为当前采样时间，第一采样时间为第二采样时间的前一采样时间；
[0043]估算模块，用于根据第一温度和第二温度，估算转子的第三温度，第三温度为转子
第三采样时间的温度，第三采样时间为第二采样时间的后一采样时间；
[0044]控制模块，用于在第三温度达到转子的退磁温度时，停止动力电池自加热。
[0045]可选地，电机控制器还包括采集模块；
[0046]采集模块用于采集动力电池的电芯在第二采样时间的电芯温度；
[0047]控制模块还用于在电芯温度达到电芯的指定温度时，停止动力电池自加热。
[0048]可选地，获取模块具体用于：
[0049]根据系统参数，确定在采样时间间隔内的转子温度变化量；
[0050]根据第一温度和转子温度变化量，确定第二温度。
[0051]可选地，获取模块具体用于：
[0052]根据第一公式确定转子温度变化量，其中，第一公式为：
[0053][0054]其中，ΔT
R
表示转子温度变化量，Δτ表示采样时间间隔，C
R
表示转子的材料比热容，M
R
表示转子的质量，ΔP1表示转子升温所用功率。
[0055]可选地，估算模块具体用于：
[0056]根据第一温度和第二温度，确定转子温度变化量；
[0057]根据第二温度和转子温度变化量，估算第三温度。
[0058]可选地，获取模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池自加热控制方法，其特征在于，包括：根据系统参数和永磁电机的转子的第一温度获取所述转子的第二温度；其中，所述系统参数包括：所述转子的材料比热容、所述转子的质量以及采样时间间隔内所述转子升温所用功率，所述第一温度为所述转子在第一采样时间的温度，所述第二温度为所述转子在第二采样时间的温度，所述第二采样时间为当前采样时间，所述第一采样时间为所述第二采样时间的前一采样时间；根据所述第一温度和所述第二温度，估算所述转子的第三温度，所述第三温度为所述转子第三采样时间的温度，所述第三采样时间为所述第二采样时间的后一采样时间；在所述第三温度达到所述转子的退磁温度时，停止所述动力电池自加热。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采集所述动力电池的电芯在所述第二采样时间的电芯温度；在所述电芯温度达到所述电芯的指定温度时，停止所述动力电池自加热。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述系统参数和所述转子的第一温度获取所述转子的第二温度，具体包括：根据所述系统参数，确定在所述采样时间间隔内的转子温度变化量；根据所述第一温度和所述转子温度变化量，确定所述第二温度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述系统参数，确定在所述采样时间间隔内的转子温度变化量，具体包括：根据第一公式确定所述转子温度变化量，其中，所述第一公式为：其中，ΔT
R
表示所述转子温度变化量，Δτ表示所述采样时间间隔，C
R
表示所述转子的材料比热容，M
R
表示所述转子的质量，ΔP1表示所述转子升温所用功率。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，根据所述第一温度和所述第二温度，估算所述转子的第三温度，具体包括：根据所述第一温度和所述第二温度，确定转子温度变化量；根据所述第二温度和所述转子温度变化量，估算所述第三温度。6.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据永磁电机的损耗和散热功率，确定永磁电机的升温功率；获取永磁电机的定子铁芯的升温功率和定子绕组的升温功率；根据所述永磁电机的升温功率、所述定子绕组的升温功率和所述定子铁芯的升温功率，确定所述转子升温所用功率。7.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，在根据所述永磁电机的损耗和散热功率，确定永磁电机的升温功率之前，所述方法还包括：根据定子铁芯损耗、定子绕组损耗以及转子的涡流损耗，计算所述永磁电机的损耗。8.根据权利要求6中所述的方法，其特征在于，获取永磁电机的定子铁芯的升温功率和定子绕组的升温功率，具体包括：获取在所述采样时间间隔内定子铁芯的温度变化量和定子绕组的温度变化量；根据所述定子铁芯的温度变化量、所述定子铁芯的质量和所述定子铁芯的材料比热
容，确定所述定子铁芯的升温功率；根据所述定子绕组的温度变化量、所述定子绕组的质量和所述定子绕组的材料比热容，确定所述定子绕组的升温功率。9.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据第二公式确定所述转子的涡流损耗，其中，所述第二公式为：其中，P
R
为所述转子的涡流损耗，K
r
为所述转子的涡流损耗系数，B
s
为所述转子的磁通密度幅值，f表示定子绕组的通电频率。10.一种电机控制器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄孝键，但志敏，李宝，左希阳，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：