动力电池加热系统及其控制方法和控制电路技术方案

本申请实施例提供一种动力电池加热系统的控制方法以及动力电池加热系统，该控制方法包括：向开关模块发送第一加热信号，该第一加热信号用于控制第一桥臂组的所有上桥臂以及第二桥臂组的所有下桥臂导通、第一桥臂组的所有下桥臂和第二桥臂组的所有上桥臂断开，形成第一回路；向开关模块发送第二加热信号，该第二加热信号用于控制第一桥臂组的所有下桥臂和第二桥臂组的所有上桥臂导通、第一桥臂组的所有上桥臂和第二桥臂组的所有下桥臂断开，形成第二回路；第一回路与第二回路用于使电流在动力电池内产生热量，为动力电池加热，流经第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。相同。相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】动力电池加热系统及其控制方法和控制电路


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种动力电池加热系统及其控制方法和控制电路。

技术介绍

[0002]由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点，动力电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。
[0003]但是低温环境下动力电池的使用会受到一定限制。具体地，动力电池在低温环境下的放电容量会严重衰退，以及电池在低温环境下无法充电。因此，为了能够正常使用动力电池，需要在低温环境下为动力电池进行加热。
[0004]传统的动力电池加热技术可能会导致在利用电机回路加热动力电池的过程中，电机振动噪声过大的问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种动力电池加热系统及其控制方法和控制电路，能够有效抑制利用电机回路加热电池时电机的振动噪声。
[0006]第一方面，提供了一种动力电池加热系统的控制方法，该动力电池加热系统包括第一电机、至少一个电感、开关模块和供电模块；其中，该开关模块包括第一桥臂组和第二桥臂组，该第一桥臂组和该第二桥臂组中的每个桥臂分别包括上桥臂和下桥臂，该第一桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与该第一电机的全部绕组相连，该第二桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与该至少一个电感相连，该第一桥臂组和该第二桥臂组均并联于该供电模块；该控制方法包括：向该开关模块发送第一加热信号，该第一加热信号用于控制该第一桥臂组的所有上桥臂导通、该第一桥臂组的所有下桥臂断开、该第二桥臂组的所有下桥臂导通以及该第二桥臂组的所有上桥臂断开，形成该第一桥臂组的所有上桥臂、该第一电机中的全部绕组、该至少一个电感、该第二桥臂组的所有下桥臂以及该供电模块之间的第一回路；向该开关模块发送第二加热信号，该第二加热信号用于控制该第一桥臂组的所有下桥臂导通、该第一桥臂组的所有上桥臂断开、该第二桥臂组的所有上桥臂导通以及该第二桥臂组的所有下桥臂断开，形成该第一桥臂组的所有下桥臂、该第一电机中的全部绕组、该至少一个电感、该第二桥臂组的所有上桥臂以及该供电模块之间的第二回路；其中，该第一回路与该第二回路用于使电流在动力电池内产生热量，为该动力电池加热，流经该第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。
[0007]通过控制流经第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同，使得在利用该第一电机的回路为动力电池加热时，能够有效抑制电机的振动噪声。另外，本申请提供的动力电池加热系统不会使得电机发生运转，可以解决电机中转子发热的问题，从而延长了电池自加热使用时间。
[0008]在一种可能的实现方式中，该第一电机为三相电机。
[0009]在一种可能的实现方式中，该至少一个电感为与该第一电机的中性点相连的外接电感。
[0010]在一种可能的实现方式中，该至少一个电感为第二电机中的至少一个绕组。
[0011]在一种可能的实现方式中，该动力电池加热系统还包括该第二电机，该至少一个电感为该第二电机中的全部绕组相连，流经该第二电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。
[0012]在一种可能的实现方式中，该第二电机为三相电机。
[0013]在一种可能的实现方式中，向该开关模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：在预设频率下，交替向该开关模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。
[0014]在一种可能的实现方式中，该供电模块为该动力电池，向该开关模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：确定该动力电池的荷电状态SOC；若该SOC大于第一阈值，向该开关模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。
[0015]在动力电池的SOC大于第一阈值时，即动力电池的电量较为充足，通过交替向开关模块发送第一加热信号和第二加热信号以形成电流方向不同的交流电流，并且利用该交流电流通过动力电池内阻发热，从而对动力电池进行加热，能够提高加热效率。
[0016]在一种可能的实现方式中，向该开关模块发送第一加热信号和该第二加热信号，包括：电机控制器接收车辆控制器发送的控制信号，该控制信号用于指示为该动力电池加热；该电机控制器根据该控制信号，向该开关模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。
[0017]在一种可能的实现方式中，该控制方法还包括：在该动力电池的温度达到预设温度和/或该动力电池的温升异常的情况下，向该开关模块发送加热停止信号，该加热停止信号用于指示停止为该动力电池加热。
[0018]在一种可能的实现方式中，该控制模块具体用于：获取该第一电机的工作状态；在该第一电机处于非工作状态时，向该开关模块发送该第一加热信号和该第二加热信号。
[0019]通过判断电机的工作状态，防止在电机处于驱动状态时对动力电池进行加热，进而影响车辆等动力装置的性能。
[0020]在一种可能的实现方式中，该控制模块还用于：接收电池管理系统(Battery Management System，BMS)发送的加热请求，该加热请求用于指示该动力电池满足加热条件。
[0021]通过接收BMS发送的加热请求，使得控制模块能够及时为动力电池进行加热，避免影响车辆等动力装置的使用。
[0022]第二方面，提供了一种动力电池加热系统，该动力电池加热系统包括第一电机、至少一个电感、开关模块、控制模块和供电模块；其中，该开关模块包括第一桥臂组和第二桥臂组，该第一桥臂组和该第二桥臂组中的每个桥臂分别包括上桥臂和下桥臂，该第一桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与该第一电机的全部绕组相连，该第二桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与该至少一个电感相连，该第一桥臂组和该第二桥臂组均并联于该供电模块；该控制模块用于：向该开关模块发送第一加热信号，该第一加热信号用于控制该第一桥臂组的所有上桥臂导通、该第一桥臂组的所有下桥臂断开、该第二桥臂组的所有下桥臂导通以及该第二桥臂组的所有上桥臂断
开，形成该第一桥臂组的所有上桥臂、该第一电机中的全部绕组、该至少一个电感、该第二桥臂组的所有下桥臂以及该供电模块之间的第一回路；向该开关模块发送第二加热信号，该第二加热信号用于控制该第一桥臂组的所有下桥臂导通、该第一桥臂组的所有上桥臂断开、该第二桥臂组的所有上桥臂导通以及该第二桥臂组的所有下桥臂断开，形成该第一桥臂组的所有下桥臂、该第一电机中的全部绕组、该至少一个电感、该第二桥臂组的所有上桥臂以及该供电模块之间的第二回路；其中，该第一回路与该第二回路用于使电流在动力电池内产生热量，为该动力电池加热，流经该第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。
[0023]在一种可能的实现方式中，该第一电机为三相电机。
[0024]在一种可能的实现方式中，该至少一个电感为与该第一电机的中性点相连的外接电感。
[0025]在一种可能的实现方式中，该至少一个电感为第二电机中的至少一个绕组。
[0026]在一种可能的实现方式中，该动力电池加热系统还包括该第二电机，该至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种动力电池加热系统的控制方法，其特征在于，所述动力电池加热系统包括第一电机，至少一个电感、开关模块和供电模块；其中，所述开关模块包括第一桥臂组和第二桥臂组，所述第一桥臂组和所述第二桥臂组中的每个桥臂分别包括上桥臂和下桥臂，所述第一桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与所述第一电机中的全部绕组相连，所述第二桥臂组中的每个桥臂的上桥臂和下桥臂的连接点一一对应地与所述至少一个电感相连，所述第一桥臂组和所述第二桥臂组均并联于所述供电模块；所述控制方法包括：向所述开关模块发送第一加热信号，所述第一加热信号用于控制所述第一桥臂组的所有上桥臂导通、所述第一桥臂组的所有下桥臂断开、所述第二桥臂组的所有下桥臂导通以及所述第二桥臂组的所有上桥臂断开，形成所述第一桥臂组的所有上桥臂、所述第一电机中的全部绕组、所述至少一个电感、所述第二桥臂组的所有下桥臂以及所述供电模块之间的第一回路；向所述开关模块发送第二加热信号，所述第二加热信号用于控制所述第一桥臂组的所有下桥臂导通、所述第一桥臂组的所有上桥臂断开、所述第二桥臂组的所有上桥臂导通以及所述第二桥臂组的所有下桥臂断开，形成所述第一桥臂组的所有下桥臂、所述第一电机中的全部绕组、所述至少一个电感、所述第二桥臂组的所有上桥臂以及所述供电模块之间的第二回路；其中，所述第一回路与所述第二回路用于使电流在动力电池内产生热量，为所述动力电池加热，流经所述第一电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述至少一个电感为与所述第一电机的中性点相连的外接电感。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述至少一个电感为第二电机中的至少一个绕组。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述动力电池加热系统还包括所述第二电机，所述至少一个电感为所述第二电机中的全部绕组，流经所述第二电机中的全部绕组的电流的大小相等且相位相同。5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述第一电机为三相电机。6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述向所述开关模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：在预设频率下，交替向所述开关模块发送所述第一加热信号和所述第二加热信号。7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述供电模块为所述动力电池，所述向所述开关模块发送第一加热信号和第二加热信号，包括：确定所述动力电池的荷电状态SOC；若所述SOC大于第一阈值，向所述开关模块发送所述第一加热信号和所述第二加热信号。8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制方法，其特征在于，向所述开关模块发送第一加热信号和所述第二加热信号，包括：
电机控制器接收车辆控制器发送的控制信号，所述控制信号用于指示为所述动力电池加热；所述电机控制器根据所述控制信号，向所述开关模块发送所述第一加热信号和所述第二加热信号。9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在所述动力电池的温度达到预设温度和/或所述动力电池的温升异...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄孝键，但志敏，潘先喜，高锦凤，
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：