【技术实现步骤摘要】
脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法、系统及车辆
[0001]本专利技术属于动力电池加热
,具体涉及一种脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法、系统及车辆。
技术介绍
[0002]随着新能源汽车行业的蓬勃发展,电动汽车的应用场景也越来越广泛。然而,在极寒条件下,由于动力电池的固有特性,电动汽车的动力电池在低温条件下会出现电压下降、放电能力降低等问题,这将极大地限制电动汽车在低温环境下的使用,为了解决上述问题,需要将动力电池快速加热到适当温度。
[0003]因电动汽车的电机系统与动力电池的两端相连,并且其内部所用的六个功率开关具有高频通断的特性,且电机定子绕组具有电感特性,这为实现动力电池脉冲加热提供了硬件基础。通过控制六个功率开关的通断,控制流经动力电池的脉冲电流来对电芯进行加热,即:脉冲加热技术。脉冲加热的原理是通过斩波的方式,利用电机定子绕组的电感特性,在电机定子绕组有电流通过时,关断功率开关,从而让功率开关的续流回路实现电流的回馈,形成脉冲电流。该方法比传统外部热传导加热方式效率更高,所需成本更低。
[0004]然而,脉冲加热时直流侧电流周期性波动大(
±
500A),频率高(约为500 Hz ~2000Hz),当前电池管理系统使用的电流传感器、电压传感器采集周期长(约10ms),使得电池管理系统获取到的脉冲加热电流(即直流侧电流)、电压(即直流侧电压)不准确,最终导致采用安时积分计算的动力电池SOC偏差较大。
[0005]CN113829894A公开了一种动力电 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法,其特征在于,包括:在动力电池脉冲加热过程中,获取三相电流传感器以预设的采样频率f1采集的电机的U相电流、V相电流、W相电流,获取电压传感器以预设的采样频率f1采集的直流电压,记录采集时三相桥臂的六个功率开关的开关状态;其中,f1≥5*f,f为预设的功率开关的开关频率;确定采集时三相定子绕组的功率开关状态值:若采集时与第一相定子绕组连接的上桥臂功率开关导通,且与第二相、第三相定子绕组分别连接的两个下桥臂功率开关导通,则使采集时第一相定子绕组的功率开关状态值为+1,第二相、第三相定子绕组的功率开关状态值都为
‑
1;若采集时与第一相定子绕组连接的上桥臂功率开关断开,且与第二相、第三相定子绕组分别连接的两个下桥臂功率开关断开,则使采集时第一相定子绕组的功率开关状态值为
‑
1,第二相、第三相定子绕组的功率开关状态值都为+1;其中,第一相定子绕组为U相定子绕组或者V相定子绕组或者W相定子绕组;统计CAN报文周期T内采集的三相电流、直流电压个数n;其中,;利用公式:,计算U相平均电流I
U
;利用公式:,计算V相平均电流I
V
;利用公式:,计算W相平均电流I
W
;其中,i
Uj
、i
Vj
、i
Wj
分别表示CAN报文周期T内采集的第j个U相电流、第j个V相电流、第j个W相电流,S
Uj
、S
Vj
、S
Wj
分别表示CAN报文周期T内采集第j个U相电流、第j个V相电流、第j个W相电流时U相、V相、W相定子绕组的功率开关状态值;利用公式:,计算直流平均电压;其中,U
j
表示CAN报文周期T内采集的第j个直流电压;将直流平均电压作为脉冲加热过程中直流侧电压U
dc
;根据U相平均电流I
U
、V相平均电流I
V
、W相平均电流I
W
、直流平均电压和功率开关的开关频率f,确定脉冲加热过程中直流侧电流I
dc
。2.根据权利要求1所述的脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法,其特征在于,确定脉冲加热过程中直流侧电流I
dc
的方式为:根据U相平均电流I
U
、V相平均电流I
V
、W相平均电流I
W
、直流平均电压和功率开关的开关频率f查询预设的电流表,获得所述脉冲加热过程中直流侧电流I
dc
;其中,所述预设的电流表为通过标定方式得到的U相平均电流、V相平均电流、W相平均电流、直流平均电压、功率开关的开关频率与脉冲加热过程中直流侧电流的对应关系表。3.根据权利要求1或2所述的脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法,其特征在于:所述f1=10KHz,所述预设的功率开关的开关频率f的范围为:0.5 KHz ~2KHz。4.根据权利要求3所述的脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法,其特征在于:所
述T=10ms。5.一种脉冲加热过程中直流侧电压及电流确定方法,其特征在于,包括:在动力电池脉冲加热过程中,获取三相电流传感器以预设的采样频率f1采集的电机的U相电流、V相电流、W相电流,获取电压传感器以预设...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓承浩,胡建军,陈健,蒋飞,冉龙锋,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:
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