[發(fā)明專利]一種非接觸式動(dòng)力電池阻抗測量和充電的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010001643.3
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111123133B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊瑞;張奎;楊瑞鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389;B60L53/12
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 范盈

本發(fā)明涉及一種非接觸式動(dòng)力電池阻抗測量和充電的裝置，充電繼電器與第一整流濾波器串聯(lián)后分別與測阻抗繼電器并聯(lián)，并聯(lián)后的測阻抗繼電器的第一端連接接收線圈，另一第二端連接到多個(gè)電池模組選擇開關(guān)；利用非接觸式動(dòng)力電池充電裝置中的交流電測量電池阻抗以及對動(dòng)力電池進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)利用無線充電設(shè)備測量電池阻抗，能夠根據(jù)實(shí)時(shí)測量的電池阻抗實(shí)時(shí)更新電池充電的電流和電壓，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)電流和電壓充電；能夠根據(jù)實(shí)時(shí)測量的電池阻抗實(shí)時(shí)更新動(dòng)力電池參數(shù)的實(shí)時(shí)更新，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)更加準(zhǔn)確。能夠根據(jù)實(shí)時(shí)測量的電池阻抗實(shí)時(shí)更新電池交流電加熱的頻率、電流和功率參數(shù)，實(shí)現(xiàn)變頻加熱溫升速率更高，控制精確度高且簡單。

技術(shù)領(lǐng)域

動(dòng)力電池低溫加熱、阻抗測量和充電領(lǐng)域，尤其涉及一種非接觸式動(dòng)力電池阻抗測量和充電和加熱的裝置。

背景技術(shù)

目前，阻抗測量沒有車載環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)裝置，現(xiàn)有技術(shù)的在線車輛都需要額外增加特定的外接激勵(lì)設(shè)備，如專利申請CN109254251，外接激勵(lì)信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生一定頻率的正弦激勵(lì)，但不具備車載條件。流程繁瑣而且設(shè)備不靈活性、適應(yīng)性差，不能很好的適應(yīng)目前車輛動(dòng)力電池參數(shù)及時(shí)更新的需求；

另一種計(jì)算阻抗通過建模，存在建模不精確阻抗計(jì)算誤差大等諸多缺點(diǎn)。

還有一種現(xiàn)有非車載阻抗測量裝置大多基于電化學(xué)工作站，采用交流阻抗法能精確得到電池阻抗信息，但是設(shè)備體積龐大，不適用與車載阻抗的測量。

現(xiàn)有技術(shù)CN110554327,雖然在車載充電時(shí)，到那時(shí)利用的電池充放電階躍信號，并非使用了外接交流正弦激勵(lì)，測量精度不足。

現(xiàn)有電池預(yù)熱技術(shù)大多以PTC加熱為主，但是PTC加熱存在加熱效率低，均勻性不好、安全隱患高、控制精確性差、升溫速率慢等缺點(diǎn)；

傳統(tǒng)的液體加熱會大幅度降低動(dòng)力電池的能量密度，同時(shí)也存在加熱效率低、升溫速率慢等問題。

近年來的最新的電池內(nèi)部加熱電阻的技術(shù)雖然提升了加熱速率，但是也存在著管控成本過高，控制過于復(fù)雜等問題，目前現(xiàn)有方法還無法短時(shí)間內(nèi)有效解決電池預(yù)熱問題。

現(xiàn)有的非接觸式動(dòng)力電池充電裝置如CN109774504A，都是將接收線圈收到的電磁能轉(zhuǎn)換為交流電，再將交流電轉(zhuǎn)換為直流電來給動(dòng)力電池充電。

發(fā)明內(nèi)容

現(xiàn)有技術(shù)中無人想到利用非接觸式動(dòng)力電池充電裝置中的交流電，而本發(fā)明正是跳出了現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)使用偏見；利用非接觸式動(dòng)力電池充電裝置中的交流電測量電池阻抗以及對動(dòng)力電池進(jìn)行加熱，使得無增加外部設(shè)備的情況下，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了如下效果：

1、利用無線充電設(shè)備測量電池阻抗，無需外接單獨(dú)的激勵(lì)源，在車輛充電時(shí)完成電池阻抗實(shí)時(shí)測量，不增加新的設(shè)備，無新增成本。

2、本發(fā)明能夠根據(jù)適時(shí)測量的電池阻抗更新電池充電的電流和電壓，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)電流和電壓充電，充電效率更高，充電過程對電池?fù)p傷更小。

3、本發(fā)明能夠根據(jù)適時(shí)測量的電池阻抗更新動(dòng)力電池參數(shù)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池狀態(tài)參數(shù)的估計(jì)更加準(zhǔn)確。

4、本發(fā)明能夠根據(jù)適時(shí)測量的電池阻抗更新電池交流電加熱的電流頻率和電流功率，實(shí)現(xiàn)變頻加熱溫升速率更高，控制精確度高且簡單。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的動(dòng)力電池阻抗測量和充電裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明的動(dòng)力電池阻抗測量、充電和低溫加熱裝置示意圖；

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。