[發(fā)明專利]電動汽車電池加熱方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910244205.7
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN110015202B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 李亞倫;郭東旭;歐陽明高;盧蘭光;杜玖玉;李建秋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B60L58/27
• 分類號: B60L58/27;H01M10/615;H01M10/625
• 代理公司: 北京華進京聯(lián)知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 趙永輝;哈達

本申請?zhí)峁┮环N電動汽車電池加熱方法。所述電池加熱方法通過所述第一控制器控制所述逆變電路的三個橋臂的開閉，以完成對所述三相電機的反復驅動、制動。所述三相電機的反復驅動、制動實現(xiàn)了所述供電單元的能量輸出和能量回收，進而使所述供電單元自身發(fā)生極化，從而實現(xiàn)所述供電單元的電池可控升溫。所述逆變電路中的功率開關器件的最大工作電流和所述三相電機的最大工作電流較高。所述電池加熱方法可以實現(xiàn)大功率加熱，有效提高了加熱效率。所述功率開關器件作為控制元件，所述三相電機作為儲能元件。電池加熱過程中無需添加專門的加熱元件，因而減少了電動汽車動力系統(tǒng)成本。

技術領域

本申請涉及新能源汽車領域，特別是涉及一種電動汽車電池加熱方法。

背景技術

鋰電池低溫下特性衰減。在冬季或寒冷地區(qū)，電動汽車使用過程中首先要對電池進行加熱，才能提升電動汽車的續(xù)駛里程和充電性能。當前采用的電池包加熱方案包括在電池包內安裝加熱元件，通過外部加熱的方式提升電池溫度。此種方式增加了電池成本且加熱效率和加熱功率不高。

在現(xiàn)有專利中電池包加熱方案還包括通過充電機/充電樁對電池進行外部加熱，但該方案僅在電動汽車充電時可用，無法滿足電動汽車不連接充電樁時的低溫擱置啟動問題。在現(xiàn)有專利中電池包加熱方案還包括通過在電池內部加入加熱鎳片的方法，但該方案降低了電池的能量密度，提高的電池成本，且存在一定的安全風險。

發(fā)明內容

基于此，有必要針對傳統(tǒng)的電池包加熱功率和加熱效率低的問題，提供一種電動汽車電池加熱方法。

一種電動汽車電池加熱方法，采用電動汽車驅動系統(tǒng)實現(xiàn)所述電動汽車電池加熱方法；

所述電動汽車驅動系統(tǒng)包括驅動電路、與所述驅動電路電連接的電池管理電路以及與所述驅動電路電連接的第一控制器；

所述驅動電路包括通過母線連接的供電單元、逆變電路以及三相電機；所述供電單元包括三個電池組；所述逆變電路包括三個橋臂；每一個電池組的正極與一個橋臂的上橋臂母線連接；所述三個電池組的負極共線后，與所述三個橋臂的下橋臂母線連接；所述三相電機的每一相母線連接一個所述橋臂的輸出端；

所述電池加熱方法包括：

所述電動汽車啟動前，通過所述電池管理電路判斷所述電動汽車是否需要進行電池加熱；

當確認所述電動汽車需要進行電池加熱后，通過所述第一控制器控制所述逆變電路，以使所述供電單元向所述三相電機充電，所述三相電機存儲電量；

當所述三相電機中的電量達到存儲閾值后，通過所述第一控制器控制所述逆變電路，以使所述三相電機向所述供電單元充電，所述供電單元在充電和放電過程中自身發(fā)生極化，從而實現(xiàn)所述供電單元中每個電池組的可控升溫。

在其中一個實施例中，所述當確認所述電動汽車需要進行電池加熱后，通過所述第一控制器控制所述逆變電路，以使所述供電單元向所述三相電機充電，所述三相電機存儲電量的步驟包括：

通過所述第一控制器控制所述逆變電路中的至少一個橋臂的上橋臂導通，并控制所述逆變電路剩余橋臂中的至少一個橋臂的下橋臂導通，以使與所述上橋臂導通的橋臂連接的電池組向所述三相電機充電。

在其中一個實施例中，所述當所述三相電機中的電量達到存儲閾值后，通過所述第一控制器控制所述逆變電路，以使所述三相電機向所述供電單元充電，所述供電單元在充電和放電過程中自身發(fā)生極化，從而實現(xiàn)所述供電單元中每個電池組的可控升溫的步驟包括：

通過所述第一控制器控制所述逆變電路中的至少一個橋臂的上橋臂導通，并控制所述逆變電路剩余橋臂中至少一個橋臂的下橋臂導通，以使所述三相電機向與所述上橋臂導通的橋臂連接的電池組充電。