[發明專利]一種非接觸式動力電池低溫加熱、阻抗測量和充電的方法

有效

• 申請號: 202010003094.3
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111137149B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 熊瑞;張奎;孫逢春
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60L53/12
• 分類號: B60L53/12;B60L58/27;B60L58/12;B60L58/16;B60L58/24;H01M10/42;H01M10/44;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/633
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

1.一種非接觸式動力電池低溫加熱、阻抗測量和充電的方法,

所述動力電池包括多個電池模組；

包括安裝于車輛的車載端和安裝于車位的車位端；所述車位端包括產生高頻交變磁場發射裝置；所述車載端包括將感應到的發射裝置發出的高頻交變磁場轉變為高頻交流電的接收裝置；

將接收裝置發出的高頻交流電轉變為直流電對電池模組進行非接觸式充電；

其特征在于：利用接收裝置發出的高頻交流電測量需要測量阻抗的電池模組的阻抗值，施加所述高頻交流電到需要測量阻抗的電池模組兩端，利用電池模組的狀態參數，計算需要測量阻抗的電池模組的阻抗值；

根據所述阻抗值計算非接觸式充電的最優充電電流和最優充電電壓；

若所述電池模組需要加熱，則計算所述電池模組加熱的最優激勵電流和最優激勵頻率，控制接收裝置發出的高頻交流電實現將最優的激勵電流和激勵頻率施加在電池兩端，為需要加熱的電池模組進行交流變頻激勵加熱；

每隔特定的時間，更新最優激勵電流和最優激勵頻率，直到判定電池到達目標溫度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：根據所述阻抗值更新電池SOC或SOH。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：根據所述阻抗值計算加熱的所述最優激勵電流和所述最優激勵頻率。

4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于：本發明包括測阻抗模式，具體如下：

1)判斷各電池模組是否在阻抗測量的適宜溫度范圍內；

2)若不在適宜溫度范圍內，則為需要加熱的電池模組進行加熱；

3)若在阻抗測量的適宜溫度范圍內，則開始針對電池模組進行阻抗測量；

4)判斷阻抗測量過程是否結束，若是，則停止阻抗測量，傳送計算出的電池模組阻抗值；若否，重新為電池模組加載變頻交流電，再次執行阻抗測量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：本發明包括加熱模式，具體如下：

1)獲得當前電池的數據信息，包括電池溫度、電壓和SOC，計算為各電池模組加熱的最優激勵電流和最優激勵頻率；

2)每隔特定的時間，更新最優激勵電流和最優激勵頻率，直到判定電池到達目標溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：本發明包括加熱模式，具體如下：

1)根據當前電池模組的所述阻抗值計算最優激勵電流和最優激勵頻率；

2)每隔特定的時間，重新計算所述阻抗值，根據更新的所述阻抗值更新最優激勵電流和最優激勵頻率，直到判定電池到達目標溫度。

7.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于：本發明包括自適應模式，具體如下：

1)判斷電池是否在阻抗測量的適宜溫度范圍內；

2)若不在適宜溫度范圍內，則為需要加熱的電池模組進行加熱；

3)若在阻抗測量的適宜溫度范圍內，則開始對電池模組進行阻抗測量；

4)判斷阻抗測量過程是否結束，若是，則停止阻抗測量，傳送計算出的電池模組的阻抗值；若否，重新為電池模組加載變頻交流電，更新測算阻抗信息；

5)判斷電池是否需要加熱，若是，根據所述阻抗值計算最優激勵電流和最優激勵頻率，控制接收裝置發出的高頻交流電將最優的激勵電流和激勵頻率施加在需要加熱的電池模組兩端，為需要加熱的電池模組進行交流變頻激勵加熱；

6)每隔特定的時間，重新計算所述阻抗值，根據更新的所述阻抗值，更新最優激勵電流和最優激勵頻率，直到判定電池是否到達目標溫度；

7)若電池加熱完成，則根據阻抗值以及利用阻抗值更新的電池SOC計算最優充電電流和最優充電電壓，將所述最優充電電流和所述最優充電電壓電流施加到需要充電的電池模組兩端；

8)每隔一定時間判斷電池在充電過程中溫度是否滿足適宜溫度要求，若否，則將電池加熱到適宜溫度后再充電。