[發(fā)明專利]一種插電式混合動力車動力電池的充電加熱方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910363743.8
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110077281B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 張劍鋒;陳文明;尹興起;姜博;田成偉;張毅華
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;吉利汽車研究院（寧波）有限公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/27
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙) 33107
• 代理人: 蔡正保

本發(fā)明提供了一種插電式混合動力車動力電池的充電加熱方法及系統(tǒng)，屬于混合動力車技術領域。它解決了現(xiàn)有技術中低溫下車輛動力電池整個充電過程時間延長的問題。一種插電式混合動力車動力電池的充電加熱方法，包括以下步驟：A、啟動充電；B、判斷是否需要加熱；C、加熱控制；D、退出加熱。一種插電式混合動力車動力電池的充電加熱系統(tǒng)，包括整車控制器、繼電器單元、空調(diào)控制器、充電控制器和可獲取動力電池持續(xù)可充電功率的電池管理器，所述電池管理器、充電控制器、空調(diào)控制器分別連接整車控制器，所述充電控制器和繼電器單元分別連接電池管理器。本發(fā)明能夠在低溫下縮短車輛動力電池整個充電過程的時間。

技術領域

本發(fā)明屬于混合動力車技術領域，涉及一種插電式混合動力車動力電池的充電加熱方法及系統(tǒng)。

背景技術

汽車技術隨著社會的發(fā)展而發(fā)展，插電式混合動力車是新型的混合動力電動汽車，能夠外部充電，將傳統(tǒng)動力系統(tǒng)與純電動動力系統(tǒng)結(jié)合在一起，彌補了各自的劣勢。

插電式混合動力車內(nèi)包括動力電池、蓄電池、整車控制器、用于與供電設備連接將供電設備輸出的電壓和電流進行整流輸出直流電的充電機(On-board Charger簡寫為OBC)、獲取動力電池狀態(tài)的電池管理器(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM簡稱為BMS)、對高壓直流轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪褐绷鹘o車內(nèi)用電設備供電的DCDC變換器(DCDC即直流變到直流)和對動力電池進行熱管理及車輛內(nèi)部熱管理的空調(diào)系統(tǒng)。充電機包括控制充電機內(nèi)整流電路輸出功率的充電控制器，空調(diào)系統(tǒng)包括控制空調(diào)系統(tǒng)加熱部件、制冷部件動作的空調(diào)控制器。

動力電池是插電式混合動力車的核心部件，其性能受溫度影響較大，特別是在低溫下，動力電池電芯溫度低，活性降低，導致充電能力變?nèi)跎踔翢o法充電，從而使車輛難以正常工作。為此現(xiàn)有技術中一般會對動力電池進行熱管理，在啟動充電和充電過程中通過空調(diào)系統(tǒng)的中加熱單元加熱冷卻液，加熱后的冷卻液流過動力電池對其加熱使動力電池溫度升高從而動力電池的充電性能提高，減少充電時間，提高充電效果。

現(xiàn)有的動力電池充電加熱管理方式如中國專利公開了申請?zhí)枮镃N201710765596.8的動力電池溫度控制方法及裝置所示，其給出在車輛啟動充電時或者在車輛充電過程中，整車控制器VCU實時獲取動力電池的溫度信息，整車控制器VCU將所述溫度信息與預設的溫度范圍進行比對，判斷所述溫度信息是否位于所述溫度范圍內(nèi)，溫度范圍為根據(jù)動力電池保持最大充放電功率所需的溫度上限、溫度下限以及預設的標定值確定的溫度范圍，若所述溫度信息不位于所述溫度范圍內(nèi)，則整車控制器VCU向車載充電機發(fā)送停止充電指令，并向加熱冷卻系統(tǒng)發(fā)送溫度調(diào)節(jié)指令，以使加熱冷卻系統(tǒng)對動力電池的溫度進行調(diào)整，直至所述動力電池的溫度信息與所述溫度范圍的左側(cè)邊界或者右側(cè)邊界一致為止，且此時使車載充電機對車輛進行充電。

現(xiàn)有技術均是單從動力電池的溫度上考慮，而沒有考慮對動力電池進行充電的充電機的最大輸出充電功率，充電機是對供電設備的輸入電流、電壓進行整流后給動力電池供電，因此充電機最大輸出充電功率又與供電設備的供電功率有關，根據(jù)供電設備提供的供電功率不同，充電機的最大輸出充電功率也不同。為了提高充電效率，會對動力電池加熱后再充電，但現(xiàn)有技術單純以固定的溫度作為動力電池加熱目標溫度，很容易會出現(xiàn)動力電池溫度還不夠高，充電性能不足，電池管理器請求的充電功率小于充電機的最大輸出充電功率，從而只能以請求的充電功率對動力電池充電，造成充電資源利用不完全使得充電效率降低。又或者如“動力電池溫度控制方法及裝置”一樣加熱到使動力電池溫度處于最大充放電功率所處的范圍，雖然此時動力電池能夠接收很大功率的輸入充電，但每次充電都加熱到溫度處于最大充放電功率所處的范圍，沒有考慮充電機的最大輸出充電功率，會出現(xiàn)加熱溫度過高，電池管理器請求的充電功率遠大于充電機的最大輸出充電功率的情況，不僅容易損壞動力電池，而且加熱后動力電池還是只能以當前充電機的最大輸出充電功率進行工作，從而浪費了過多的能量也浪費了過多加熱時間，因此還是會導致車輛動力電池整個充電過程時間延長。

發(fā)明內(nèi)容