[發(fā)明專利]一種動力電池系統以及用于該系統的控制方法

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• 申請日: 2016-06-15
• 公開（公告）號: CN107512179A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 李立國;韓雪冰;華劍鋒;田碩;孟慶然;吳雷
• 申請（專利權）人: 北京科易動力科技有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L7/10
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11416
• 代理人: 龐立巖,陳軼蘭

技術領域

本發(fā)明涉及汽車新能源技術領域，具體涉及汽車的動力電池系統以及用于該系統的控制方法。

背景技術

節(jié)能和環(huán)保是時代的主題，電動汽車由于高效、節(jié)能、無排放等優(yōu)點，目前發(fā)展非常迅速。而目前的電動汽車，包括純電動汽車、插電式電動汽車、混合動力電動汽車等，均需要使用電池作為動力源或者動力源之一。

目前的電動汽車均具有能量回收功能，在車輛減速和制動的時候，回饋電機可以回饋能量，給電池充電。隨著電動汽車應用的逐步推廣，電動汽車運行的環(huán)境也越來越復雜，在低溫下運行的需求也更加緊迫。

由于電池本身的溫度特性，導致其在低溫環(huán)境下充放電功率不足，嚴重影響電池系統的性能，尤其是在低溫情況下，電池不能被充電，因此整車也無法進行回饋充電，導致低溫下，電動車的性能受到了較大的影響。目前電動車常用的鋰電池，均要求在0℃以下，不允許任何充電。

可以看到，由于溫度低，會導致電池放電能量減少，極大地影響整車的續(xù)駛里程，同時由于不能回饋，會進一步造成能量的浪費，影響電動車的性能。

因此，如何在低的環(huán)境溫度下保證電池的充放電性能，并減少能量的浪費，是本發(fā)明亟待要解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種動力電池系統以及用于該系統的控制方法，以解決現有技術中的一個或更多個問題。

在本發(fā)明的一個方面，提供了一種動力電池系統，該動力電池系統 包括：

主回路，其包括動力電池；

加熱回路，其包括加熱單元、回饋電機和至少一個通斷控制裝置，所述回饋電機通過所述加熱回路對所述加熱單元進行加熱；以及

電池系統控制器，其控制所述加熱回路的通斷。

進一步地，所述主回路還包括通斷控制裝置，所述電池系統控制器控制所述主回路和所述加熱回路中通斷控制裝置的通斷。

進一步的，所述電池系統控制器在滿足用回饋電機加熱的條件下控制所述加熱回路閉合，利用所述回饋電機回饋的能量驅動所述加熱單元，通過所述加熱單元加熱所述動力電池；所述電池系統控制器在滿足用回饋電機充電的條件下控制所述主回路閉合，利用所述回饋電機回饋的能量對所述動力電池進行回饋充電。

控制可以同時閉合加熱回路和主回路，從而驅動加熱回路。

進一步地，所述系統包括溫度傳感器，用于測定所述動力電池或加熱單元的溫度，并將溫度傳遞給所述電池系統控制器。

進一步地，所述加熱回路中的至少一個通斷控制裝置為低壓溫控開關，基于所述溫度傳感器的測得溫度而通斷。

進一步地，用回饋電機加熱的條件可為：動力電池或加熱單元的溫度低于預定值，或者動力電池系統的可充電電流低于設定值；用回饋電機充電的條件可為：動力電池或加熱單元的溫度不低于預定值，或者動力電池系統的可充電電流不低于設定值。

進一步地，所述主回路和所述加熱回路中的通斷控制裝置為高頻或低頻開關。優(yōu)選的，高頻開關為MOSFET或IGBT，低頻開關為繼電器。

進一步地，所述加熱回路中還包括熱熔斷裝置和/或電流檢測裝置。

進一步地，所述動力電池系統還可包括另一加熱回路，所述另一加熱回路包括：加熱單元、外部能量源和至少一個通斷控制裝置。所述外部能量源可通過所述另一加熱回路向所述加熱單元進行加熱；所述電池系統控制器可基于預定條件控制所述另一加熱回路中控制開關的通斷。

進一步地，所述加熱單元和所述動力電池并聯，所述電池系統控制器基于預定條件控制所述加熱回路和/或所述主回路中的通斷控制裝置的 通斷，使得利用所述動力電池來驅動所述加熱單元。

本發(fā)明還提出了一種用于前述動力電池系統的控制方法，該方法包括如下步驟：

確定是否滿足用回饋電機加熱的條件或用回饋電機充電的條件；

加熱步驟，若滿足用回饋電機加熱的條件，控制所述加熱回路閉合，利用所述回饋電機回饋的能量加熱所述加熱單元，通過所述加熱單元來加熱所述動力電池；

充電步驟，若滿足用回饋電機充電的條件，控制所述主回路閉合，利用所述回饋電機回饋的能量對所述動力電池進行充電。

優(yōu)選地，在所述加熱步驟之前，所述方法還包括：確定所述主回路和所述加熱回路是否存在故障；所述充電步驟和所述加熱步驟在確定所述主回路和所述加熱回路不存在故障的情況下執(zhí)行。

優(yōu)選地，在利用所述動力電池驅動所述加熱單元時，控制所述動力電池的輸入輸出端口沒有高壓輸出。