System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统及方法技术方案_技高网

一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统及方法技术方案

技术编号:40839968 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:06
本发明专利技术公开了一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统及方法,涉及锂离子电池技术领域。系统包括:动力电池包、车辆驱动系统、整车控制器和热管理系统;动力电池包用于为整车提供电能或接收电网电能进行充电;车辆驱动系统用于驱动不同的自加热策略;整车控制器用于交流自加热和脉冲放电自加热控制逻辑的控制;热管理系统用于液体循环流动。方法包括:S1获取电池状态信息;S2判断是否需要自加热;S3判断自加热策略;S4检查是否符合自加热状态;S5调节自加热状态。本发明专利技术采用交流自加热或脉冲放电自加热,使电池在全SOC范围内都采用自加热的方法进行加热,保证电池的加热功率、加热效率和加热速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,尤其涉及一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统及方法。


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全soc范围自加热系统及方法,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、有鉴于此,本专利技术提供了一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统及方法,可以采用自加热的方法对电池进行加热,无需辅助的外部加热方案,解决了锂离子电池自加热方法低soc和高soc的加热功率降低,加热效率降低、加热速率降低等问题。

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全soc范围自加热系统,包括:动力电池包、车辆驱动系统、整车控制器和热管理系统;p>

4、动力电池包用于为整车提供电能或接收电网电能进行充电;

5、车辆驱动系统用于驱动不同的自加热策略;

6、整车控制器用于交流自加热和脉冲放电自加热控制逻辑的控制;

7、热管理系统用于液体循环流动。

8、上述的系统,可选的,动力电池包括:动力电池、电池管理系统和电池液冷液热板;其中,动力电池与电池管理系统连接;

9、车辆驱动系统包括相互连接的电机控制器和驱动电机;

10、热管理系统包括:热量交换器和电子水泵;

11、其中,电池管理系统、整车控制器和电机控制器串联连接;动力电池与电机控制器互相连接;热量交换器、电子水泵、驱动电机、电机控制器和电池液冷液热板串联连接。

12、上述的系统,可选的,电机控制器包括:igbt控制模块和电机控制器液冷液热板;驱动电机包括:三相电机和电机液冷液热。

13、一种锂离子电池低温下全soc范围自加热方法,应用于上述任一项所述的一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统,包括以下步骤:

14、s1、数据获取步骤:获取当前动力电池的相关数据,得到当前动力电池的状态信息,包括但不限于:温度和soc;

15、s2、充电判断步骤:根据s1中当前动力电池的状态信息,判断是否需要自加热;

16、s3、充电决策步骤:根据s1中当前动力电池的soc,选择自加热策略;

17、s4、自加热预启动步骤:根据s3中选择的自加热策略,通过电池管理系统计算得到对应策略的自加热控制参数,将自加热控制参数以及加热请求依次发送至整车控制器和电机控制器,判断是否满足自加热条件;

18、s5、自加热调控步骤:根据动力电池温度和内阻,调整控制参数使加热功率最优。

19、上述的方法,可选的,s3中包括以下内容:

20、电池管理系统判断动力电池当前soc是否>k%,若为否,则动力电池采用交流自加热,若为是,则动力电池采用脉冲放电自加热。

21、上述的方法,可选的,s4中包括以下内容:

22、根据s3中选择的自加热策略,通过电池管理系统计算得到对应策略的自加热控制参数,并将自加热控制参数以及加热请求发送至整车控制器,由整车控制器自检判断整车控制器是否满足自加热条件,若否,则退出自加热,若是,则将控制参数以及加热请求发送给电机控制器,由电机控制器自检判断电机控制器是否满足自加热条件,若否,则退出自加热,若是,则启动自加热。

23、上述的方法,可选的,自加热控制参数:

24、交流自加热控制参数:电流波形的最优频率和电流幅值;

25、脉冲自加热控制参数:电流脉冲占空比和电流幅值。

26、上述的方法,可选的,启动自加热后,负载会产生热量,给动力电池包内动力电池加热。

27、上述的方法,可选的,动力电池为锂离子电池包括:磷酸铁锂动力电池和三元材料动力电池。

28、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全soc范围自加热系统及方法,具有以下有益效果:

29、(1)在全soc范围内均可以采用自加热的方法对电池进行加热,无需辅助的外部加热方案;

30、(2)在全soc范围内均具有加热效率高、电池受热均匀和温升速率高的优点;

31、(3)基本不会对电池寿命产生影响。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统,其特征在于,包括:动力电池包(1)、车辆驱动系统(2)、整车控制器(3)和热管理系统(4);

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统,其特征在于,

4.一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热方法,其特征在于,应用权利要求1-3任一项所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热系统,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热方法,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热方法,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的一种锂离子电池低温下全SOC范围自加热方法,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全SOC范围自加热方法,其特征在于,

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统,其特征在于,包括:动力电池包(1)、车辆驱动系统(2)、整车控制器(3)和热管理系统(4);

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统,其特征在于,

4.一种锂离子电池低温下全soc范围自加热方法,其特征在于,应用权利要求1-3任一项所述的一种锂离子电池低温下全soc范围自加热系统,包括...

【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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