[發明專利]用于車輛的增加電池溫度的系統

在審

• 申請號: 202010077734.5
• 申請日: 2020-01-31
• 公開（公告）號: CN112406579A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 禹東均;成玄旭;金志憲
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L53/22
• 分類號: B60L53/22;B60L58/24
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 徐麗華

一種用于車輛的增加電池溫度的系統，包括：車載充電器，該車載充電器具有電容器和雙向直流(DC)轉換器，該雙向直流轉換器具有連接至電容器的第一輸入端子/輸出端子和連接至電池的第二輸入/輸出端子并且被配置為在第一輸入/輸出端子與第二輸入/輸出端子之間進行雙向功率傳輸；以及控制器，當需要電池升溫時，該控制器驅動雙向DC轉換器，使得功率傳輸的方向交替，并且向電池供應具有預定頻率的交流(AC)電流。

技術領域

本公開涉及增加電池溫度的系統，并且更具體地，涉及用于車輛的增加電池溫度的系統。

背景技術

本部分的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并且可以不構成現有技術。

隨著全球變暖和環境污染的問題變得嚴重，在汽車工業中積極進行對能夠盡可能地減少環境污染的環保型車輛的研究和開發，并且與環保型車輛相關的市場正在逐漸擴大。

作為環保型車輛，在世界范圍內發布了采用使用電能生成驅動力的電動機來代替燃燒現有化石燃料生成驅動力的電動機的電動車輛、混合動力車輛和插電式混合動力車輛。在使用電能的環保型車輛中，電動車輛和插電式混合動力車輛從連接至電網的外部充電設備接收電功率，以對設置在車輛中的電池充電，并且使用充入電池中的電力生成駕駛車輛所需的動能。

同時，車輛的電池的阻抗在低溫而非室溫下增加，使得充電效率降低，從而使得充電速度減慢并且充電量減小。為了提高電池在低溫下的充電性能，已經應用了升溫裝置以便通過使用從充電器供應至電池的電流的一部分生成熱量來增加電池溫度。然而，我們已經發現，由于升溫裝置使用充入電池中的電功率生成熱量，所以升溫裝置減少了充電能量并且應當單獨添加到車輛，導致車輛的系統復雜并且增加了車輛的單位成本。

前述內容僅旨在幫助理解本公開的背景，而并非旨在表示本公開落入本領域技術人員已知的現有技術的范圍內。

發明內容

本公開提出了一種用于車輛的增加電池溫度的系統，該系統能夠通過使用車載充電器(OBC)的雙向轉換器向電池供應交流電流來感應發熱，該車載充電器設置在車輛中以用于在沒有單獨的升溫裝置的情況下給電池充電，從而在低溫下增加電池溫度。

根據一個方面，一種用于車輛的增加電池溫度的系統包括：車載充電器，該車載充電器具有電容器和雙向直流(DC)轉換器，該雙向直流轉換器具有連接至電容器的第一輸入端子/輸出端子和連接至電池的第二輸入/輸出端子并且被配置為在第一輸入/輸出端子與第二輸入/輸出端子之間進行雙向功率傳輸；以及控制器，當需要電池升溫時，該控制器驅動雙向DC轉換器，使得功率傳輸的方向交替，并且向電池供應具有預定頻率的交流(AC)電流。

在本公開的一種形式中，車載充電器還可以包括：功率因數補償電路，該功率因數補償電路被配置為：將外部AC功率轉換為直流(DC)功率，并且在充電模式下將DC功率施加至電容器，在該充電模式下，外部AC功率轉換為DC功率并且將DC功率供應至電池；并且當需要電池升溫時，控制器可以不運行功率因數補償電路。

在本公開的一種形式中，預定頻率可以基于阻抗與電池的電流頻率-阻抗特性相比表現出相對低水平的區域中的電流頻率來確定。

在本公開的一種形式中，雙向DC轉換器可以包括：變壓器；第一開關電路，該第一開關電路連接在第一輸入/輸出端子與變壓器的初級繞組之間，并且包括多個開關元件；以及第二開關電路，該第二開關電路連接在第二輸入/輸出端子與變壓器的次級繞組之間，并且包括多個開關元件。

在本公開的一種形式中，當需要電池升溫時，控制器可以控制第一開關電路的多個開關元件和第二開關電路的多個開關元件交替切換。

在本公開的一種形式中，控制器可以基于預定頻率交替地進行正向操作和反向操作，在正向操作中，第一開關電路的開關元件被接通或斷開以便將功率從電容器供應至電池，在反向操作中，第二開關電路的開關元件被接通或斷開以便將功率從電池供應至電容器。