[發明專利]一種電動汽車動力電池組加熱控制方法

有效

• 申請號: 201310580900.3
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103560304A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 尹國慧;王洪濤;羅建武;程誠;孫志華;徐剛;呂曉武
• 申請（專利權）人: 東風汽車公司
• 主分類號: H01M10/60
• 分類號: H01M10/60
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

1.一種電動汽車動力電池組加熱控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、將動力電池、電機控制系統和車身電機串聯形成動力電池回路；

（2）、車輛啟動前，電機控制系統檢測動力電池的溫度和電壓，當檢測的動力電池的溫度低于動力電池可輸出最佳效能的溫度T以及動力電池電壓U大于動力系統額定電壓U₀時，對動力電池進行加熱控制；

（3）、對動力電池進行加熱控制的方法為：利用電機作為限流緩沖裝置，控制電機控制系統的開關管的導通方式，同時調節導通的開關管的占空比控制動力電池回路相電流，使動力電池內阻發熱從而帶動動力電池溫度升高，實現動力電池的可控升溫。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述步驟（1）中動力電池回路為三相全橋逆變器電路，包括電源、電阻、連接在電源兩端的并聯的三個橋臂，以及一端分別與每個橋臂中間連接、另一端連接在一起的三相阻感負載，每個橋臂包括兩個串聯的開關管。

3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于：所述步驟（3）中開關管的導通方式為：固定導通其中的三個開關管，其中串聯的兩個開關管不同時導通，使電機處于自然堵轉狀態，控制動力電池回路零機械功率輸出對動力電池進行加熱。

4.根據權利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述對動力電池進行加熱的具體控制步驟為：

（1）、通過檢測動力電池加熱結束標志F是否置位，來判斷動力電池加熱是否完成，即F是否等于1;

（2）、如果動力電池加熱完成，即F=1，則轉入正常電機控制，包括相應起動指令起動發動機；

（3）、如果動力電池加熱未完成，即F=0，則繼續進行動力電池加熱控制，首先通過AD采樣采集當前動力電池電壓U；

（4）、判斷當前動力電池電壓U是否不低于額定電壓Ue；若條件成立，即U≥Ue，則轉入步驟8；

（5）、若當前動力電池電壓低于額定電壓，即U＜Ue，則判斷當前電壓動力電池電壓U是否不低于初始電壓U0，即U≥U0是否成立；若條件不成立，即U<U0，則轉入步驟8；

（6）、若當前動力電池電壓U不低于初始電壓電壓U0，即U≥U0，則通過整車通訊網絡向動力電池管理系統獲取當前動力電池溫度t及允許放電電流I；

（7）、判斷當前動力電池的溫度t是否恢復到了可輸出最佳效能的最低溫度T，即t≥T是否滿足；

（8）、如果動力電池電壓U大于等于額定電壓Ue，即U≥Ue；或當前動力電池電壓U低于初始電壓U0；或當前動力電池的溫度t已經恢復到了可輸出最佳效能的最低溫度T，即t≥T時；表示動力電池加熱完成，置位動力電池加熱標志F=1;

（9）、若當前動力電池的溫度t低于可輸出最佳效能的最低溫度T，即t＜T時，通過固定導通開關組合PWM控制來對動力電池進行加熱控制。

5.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于：所述步驟（3）中開關管的導通方式為：控制開關管按一定循環順序三三導通，其中串聯的兩個開關管不同時導通，按固定旋轉頻率對電機角度進行模擬，使電機控制系統的模擬角度方向與電機正常旋轉方向相同，讓電機控制系統按正常的電機控制方法進行換向控制對動力電池進行加熱。

6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述對動力電池進行加熱的具體控制步驟為：

（1）、通過檢測動力電池加熱結束標志F是否置位，來判斷動力電池加熱是否完成，即是否等于1;

（2）、如果動力電池加熱完成，即F=1，則轉入正常電機控制，包括相應起動指令起動發動機；

（3）、如果動力電池加熱未完成，即F=0，則繼續進行動力電池加熱控制，首先通過AD采樣采集當前動力電池電壓U；

（4）、判斷當前動力電池電壓U是否不低于額定電壓Ue；若條件成立，即U≥Ue，則轉入步驟8；

（5）、若當前動力電池電壓低于額定電壓，即U＜Ue，則判斷當前電壓動力電池電壓U是否不低于初始電壓U0，即U≥U0是否成立；若條件不成立，即U<U0，則轉入步驟8；

（6）、若當前動力電池電壓U不低于初始電壓電壓U0，即U≥U0，則通過整車通訊網絡向動力電池管理系統獲取當前動力電池溫度t及允許放電電流I；

（7）、判斷當前動力電池的溫度t是否恢復到了可輸出最佳效能的最低溫度T，即t≥T是否滿足；

（8）、如果動力電池電壓U大于等于額定電壓Ue，即U≥Ue；或當前動力電池電壓U低于初始電壓U0；或當前動力電池的溫度t已經恢復到了可輸出最佳效能的最低溫度T，即t≥T時；表示動力電池加熱完成，置位動力電池加熱標志F=1;

（9）、若當前動力電池的溫度t低于可輸出最佳效能的最低溫度T，即t＜T時，通過固定導通開關組合SVPWM控制來對動力電池進行加熱控制。