一种适用于极寒环境快速冷起动的电池加热控制方法技术

本发明专利技术提供了一种适用于极寒环境快速冷起动的电池加热控制方法，可针对野外极寒等的极端条件灵活地构建具备加热与充电功能的系统，提供车载电源、移动电源以及固定电源三种工作模式并分别执行对系统内部电池、车上外部电池加热与充电以及结合起动发电机快速起动车辆的多种控制方式。相对于现有技术，本发明专利技术在快速的电池升温与车辆起动的基础上，使系统结构与控制策略的复杂程度都得以显著降低，且针对各模式设计了能够实时调节加热电流幅值与频率、充电电压与电流的闭环控制策略，可以达到加热效率与均匀性更高以及有效降低电池低温损伤等的诸多有益效果。低温损伤等的诸多有益效果。低温损伤等的诸多有益效果。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于极寒环境快速冷起动的电池加热控制方法


[0001]本专利技术属于电池热管理
，具体涉及一种适用于极寒环境快速冷起动的电池加热控制方法。

技术介绍

[0002]电池在极寒环境下使用时，其性能往往难以达到常温环境中的相同水平，并且受温度影响会导致寿命降低以及安全隐患，对于诸如在野外执行特殊作业的车辆来说，低温环境中的电池常无法提供发动机起动所需的足够电力，对车辆使用造成了较大的限制。现有适用于车辆电池的加热方式大多采用设置PTC加热元件或循环系统的外部加热方式，存在升温效率低、挤占车上有限空间且成本高等的缺陷。某些利用车上现成部件构成的加热系统虽能降低前述现有技术的体积与成本，但其在车辆静止时加热所产生的堵转扭矩难以消除，对车辆移动具有严重负面影响。因此，有必要针对野外极寒等的极端条件，对车辆快速冷起动与快速充电方式进行改进。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，针对本领域中存在的技术问题，本专利技术提供了一种适用于极寒环境快速冷起动的电池加热控制方法，针对车载电源、移动电源以及固定电源三种工作模式分别执行相应的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于极寒环境快速冷起动的电池加热控制方法，其特征在于：针对车载电源、移动电源以及固定电源三种工作模式分别执行相应的控制；首先搭建包括以下模块的控制系统：内部电池E1、内部电池E2、3组桥臂、支撑电容、3个电感、直流母线、外部电池以及AC/DC模块；对于任意工作模式，均采用6个功率开关管组成所述3组桥臂由，每两个功率开关管构成一个桥臂，每个桥臂的中性点作为交流侧分别与一个电感的一端以及一个电流传感器连接；每个桥臂的两端分别为与直流母线两侧连接；对于车载电源模式，使用车上起动发电机的线圈绕组及驱动模块中的开关元件作为所述电感与桥臂，并使E1、E2的中性点与电机的中性点通过开关相接；对于移动电源模式与固定电源模式，将车上的起动电池作为所述外部电池，与支撑电容一起接入控制系统，外部电池的一端与其中一个电感的另一端连接，外部电池的另一端与直流母线负线连接，直流母线的正线悬空；所述支撑电容两端分别与直流母线两侧连接；移动电源模式中，将其余两个电感的另一端分别与内部电池E1与内部电池E2的两端连接，内部电池E1和E2的负端连接直流母线的非悬空侧；固定电源模式中使其余两个电感则不接入系统，由所述AC/DC模块取代所述内部电池E1和E2与直流母线的两侧建立连接；控制系统搭建完成后针对各工作模式的极寒环境冷起动，基于PWM调制分别执行以下控制：车载电源模式中，控制各功率开关管的通断配合来切换系统回路中的电流方向，使内部电池E1和E2与各电感相互授受电力，执行交流加热循环；当内部电池温度与电量均满足起动条件时，使控制系统工作在逆变模式驱动起动发电机带动发动机起动；待发动机转速稳定后，控制系统转入整流模式对内部电池充电；移动电源模式中，首先判断是否需要对内部电池加热，如需要加热则控制各功率开关管的通断配合来切换系统回路中的电流方向，使内部电池E1和E2与各电感相互授受电力，执行交流加热循环达到预定温度；如果不需要先对内部电池加热或...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军求，刘增成，高琢，张小鹏，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：