[發明專利]一種用于動力電池的自預熱系統及動力電池的加熱方法

在審

• 申請號: 201811600159.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN111361456A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 張龍聰;秦興權;胡凡;封洲霞;方明
• 申請（專利權）人: 觀致汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/27
• 分類號: B60L58/27;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/633;H01M10/637;H01M10/6571
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 易詠梅

本發明涉及一種用于動力電池的自預熱系統和動力電池的加熱方法。用戶可以提前通過移動終端發出加熱指令來遠程操控車輛，而車輛根據加熱指令、測溫器和加熱器等對動力電池提前加熱，由此待用戶到達車輛所在位置時，動力電池的溫度已能夠保證車輛此時具備良好的動力性能，并保證動力電池能夠直接進行直流快充。

技術領域

本發明總的涉及機動車動力電池領域的控制系統及控制方法，特別是涉及一種用于動力電池的自預熱系統及動力電池的加熱方法。

背景技術

隨著資源的不斷枯竭以及環境的不斷惡化，常規的內燃機動力車輛逐漸被新能源汽車所取代。然而，相比內燃機動力車輛，新能源汽車還存在著諸多問題。作為新能源汽車的動力來源，新能源汽車的動力電池的工作性能受環境溫度影響較大。特別是在低溫環境下，動力電池的電池活性會明顯減弱，致使其輸出功率大幅下降，進而導致車輛的動力性能大幅下降。由于在低溫環境下，其動力電池的放電功率較低，車輛只能先低速運行，待動力電池在運轉過程中產生的熱量使電池逐漸升溫后，車輛才能恢復至正常的動力性能狀態。在某些特定路段，這會明顯增加用戶出行所需時間，同時也會大大降低用戶的乘車體驗。

此外，目前市場上出現的多數動力電池利用交流慢充樁給自身加熱或保溫。有一部分廠家開發出了可以利用直流快充樁邊充電、邊加熱的動力電池，但是這類產品也僅適用于零度以上的環境條件。尤其是，當環境溫度處于零度以下時，電動車的動力電池若是直接在直流快充樁上邊充電邊加熱，則會導致動力電池出現析鋰結晶，由此刺穿隔膜造成電池內部短路，嚴重時還會導致電池內部短路起火等危險情況的發生。

發明內容

本發明針對以上現有技術中存在的問題，提供了一種用于動力電池的自預熱系統，所述自預熱系統包括整車控制器(VCU)、測溫器和加熱器。其中，所述測溫器與所述整車控制器通信連接，其用于檢測環境溫度和/或所述動力電池的內部溫度并將測得的溫度信息傳送至所述整車控制器。加熱器(PTC與所述動力電池電連接且與所述整車控制器通信連接，其用于加熱所述動力電池。用戶能夠通過與所述整車控制器通信連接的移動終端向所述整車控制器發送加熱指令，所述整車控制器接收到所述加熱指令后根據所述溫度信息確定是否致動所述加熱器，并在確定致動所述加熱器的情況下，基于所述加熱指令和所述溫度信息控制應用于所述加熱器的加熱參數

根據本發明的一種優選實施方式，所述自預熱系統還包括電池管理系統(BMS)，所述電池管理系統與所述整車控制器通信連接，其用于檢測所述動力電池的荷電狀態(SOC)，當所述荷電狀態表示所述動力電池的電容量低于預定值時，所述整車控制器不致動所述加熱器，并將所述荷電狀態發送至所述移動終端。

根據本發明的另一種優選實施方式，所述電池管理系統還用于檢測所述動力電池的最大持續放電功率。

根據本發明的另一種優選實施方式，所述整車控制器還與控制電機運轉的電機控制器(MCU)通信連接，當所述整車控制器致動所述加熱器時，所述整車控制器還發出鎖止指令至所述電機控制器以保證所述電機不輸出扭矩。

根據本發明的另一種優選實施方式，所述自預熱系統還包括DC-DC轉換器，所述DC-DC轉換器分別與所述整車控制器、所述動力電池電力連接以利用所述動力電池的電量為所述整車控制器提供電能。

根據本發明的另一種優選實施方式，所述預定值選自所述動力電池的最大電容量的5％-10％中的任意值。

根據本發明的另一種優選實施方式，所述加熱器是PTC加熱器。

根據本發明的另一種優選實施方式，所述PTC加熱器包括貼附于所述動力電池的PTC加熱膜或加熱水腔。

此外，本發明還涉及一種采用上述自預熱系統的動力電池的加熱方法，所述加熱方法包括：

整車控制器接收來自用戶的移動終端的加熱指令以及來自測溫器的溫度信息；