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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池,尤其涉及一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车行业的不断发展,对于现有锂离子电池要求进一步提高,尤其是续航里程、循环寿命、充电速度和安全性能等。然而在低温下,电解液离子电导率、电池电化学反应速率、sei膜的导电率和固相扩散系数降低,导致电池内阻增大,容量急剧衰减,导致电动汽车续驶里程骤降、充电困难和动力性能变差。在低温下对锂离子电池进行充电,更容易使锂金属在负极表面沉积而不是嵌入负极,从而造成锂枝晶生成,这种现象称为析锂。析锂会严重影响锂离子电池的循环寿命,使电动汽车使用寿命降低。若锂枝晶刺破隔膜,则很可能造成电池内短路引发安全问题,如热失控。所以对锂离子电池进行低温加热,使其尽可能避免工作在低温区间,这对改善其充放电性能、循环寿命和安全性能变得十分必要。
2、因此,提出一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,来解决现有技术存在的困难,是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提出一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,利用脉冲电流流过电池内阻产生的热量对电池进行加热。在电池安全电压范围内,可以增大脉冲电流幅值提高加热功率,同时控制脉冲电流的占空比,可以使电池电压超出电池安全电压范围,保证电池的安全性。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
3、一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,包括以下步骤:
4、s1:电池管理系统自检当前动力电池的温度
5、s2:电池管理系统将脉冲放电波形的幅值和占空比通过通讯总线发给整车控制器,整车控制器结合整车状态判断是否允许进入脉冲放电自加热流程;
6、s3:整车控制器判断允许进入脉冲放电自加热流程则将脉冲放电波形的幅值和占空比通过通讯总线发给电机控制器,电机控制器自检当前的状态,若满足进入脉冲放电自加热流程,则将电机控制器状态反馈给整车控制器和电池管理系统,并进入脉冲放电自加热流程;
7、s4:电机控制器控制三相桥式电路按照控制逻辑进行闭合/断开控制,实现动力电池包对驱动电机的三相绕组进行脉冲放电,利用脉冲放电电流流过动力电池内阻产生的热量对动力电池进行加热,同时液冷/液热回路将电机控制器和驱动电机产生的热量通过热管理系统导入到动力电池包内。
8、上述的方法,可选的,s1允许条件为动力电池温度小于0℃、soc大于5%且处于正常工作状态。
9、上述的方法,可选的,s2的允许条件为车辆处于高压准备状态、车速为0且处于正常工作状态。
10、上述的方法,可选的,s3中满足条件为电机控制器不处于驱动状态和发电状态且无故障。
11、上述的方法,可选的,三相桥式电路包括第一igbt开关、第二igbt开关、第三igbt开关、第四igbt开关、第五igbt开关、第六igbt开关。
12、上述的方法,可选的,三相绕组由第一电感、第二电感和第三电感组成。
13、上述的方法,可选的,s4中对三相电机的三相绕组进行脉冲放电时,为保证驱动电机不旋转,母线电流要通过park变换成iq和id,且始终控制iq=0。
14、上述的方法,可选的,s4中热管理系统包括热量交换器和电子水泵。
15、上述的方法,可选的,液冷/液热回路将电机控制器和驱动电机产生的热量通过热管理系统导入到动力电池包内具体内容为:
16、电机控制器进入脉冲放电自加热流程后,电机控制器和驱动电机的三相绕组产生的热量通过热管理系统加热冷却液,继而开启电子水泵,通过冷却液流动将电机控制器和驱动电机内部的热量传递到动力电池包给电池加热。
17、经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本专利技术提供了一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,具有以下有益效果:
18、(1)具有加热效率高、电池受热均匀和温升速率高的优点;
19、(2)液冷/液热系统可以利用电机的热量给电池加热,减少热量损失;
20、(3)温度不断上升的过程中,电池内阻变小,可以调整脉冲电流幅值使电池的产热功率始终保持最大值,温升速率最快,加热时间最短,更有利于缩短充电过程的时间;
21、(4)脉冲放电自加热对电池影响极小,不会导致电池析锂,基本不会对电池寿命产生影响。
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1.一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,S1允许条件为动力电池温度小于0℃、SOC大于5%且处于正常工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,S2的允许条件为车辆处于高压准备状态、车速为0且处于正常工作状态。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,S3中满足条件为电机控制器不处于驱动状态和发电状态且处于正常工作状态。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,三相桥式电路包括第一IGBT开关、第二IGBT开关、第三IGBT开关、第四IGBT开关、第五IGBT开关、第六IGBT开关。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,三相绕组由第一电感、第二电感和第三电感组成。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,S4中对三
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,液冷/液热回路将电机控制器和驱动电机产生的热量通过热管理系统导入到动力电池包内具体内容为:
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,s1允许条件为动力电池温度小于0℃、soc大于5%且处于正常工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,s2的允许条件为车辆处于高压准备状态、车速为0且处于正常工作状态。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,s3中满足条件为电机控制器不处于驱动状态和发电状态且处于正常工作状态。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下脉冲放电自加热方法,其特征在于,三相桥式电路包括第一igbt开关、第二igbt开关、第...
【专利技术属性】
技术研发人员:李宾华,黄文杰,廖昌江,熊刚庭,曾涛,罗俊杰,卢成斌,刘俊海,蔡红英,
申请(专利权)人:江西赣锋锂电科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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