[發(fā)明專利]電池自加熱電路、采用該電路的電動(dòng)汽車及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010319093.X
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN111525196B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鈞;馮穎盈;姚順;徐金柱;張遠(yuǎn)昭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳威邁斯新能源股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/42
• 分類號(hào): H01M10/42;H01M10/615;H05B3/00;B60L58/27
• 代理公司: 深圳市康弘知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44247
• 代理人: 吳敏

本發(fā)明公開了一種電池自加熱電路，包括：電容、變壓器及電池，還包括：原邊轉(zhuǎn)換電路，其將所述變壓器的原邊繞組電連接于所述電容；副邊轉(zhuǎn)換電路，其將所述變壓器的副邊繞組電連接于所述電池；電池管理系統(tǒng)，其與所述電池、電容、原邊轉(zhuǎn)換電路及副邊轉(zhuǎn)換電路電連接；所述電池管理系統(tǒng)控制所述電容對(duì)所述電池循環(huán)充放電時(shí)，所述電池的內(nèi)阻處于自加熱狀態(tài)。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)技術(shù)中動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下充放電過(guò)程需要給動(dòng)力電池加熱而造成的成本高、不安全的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種電池自加熱電路、采用該電路的電動(dòng)汽車及其控制方法。

背景技術(shù)

在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，環(huán)境污染和能源緊缺問(wèn)題得到越來(lái)越多的關(guān)注，大力發(fā)展新能源汽車是解決上述兩大問(wèn)題的一個(gè)有效途徑。然而在低溫（-15℃ 以下）條件下，動(dòng)力電池的性能受到很大的影響，以目前市場(chǎng)上最常見的三元鋰電池為例，有研究表明，動(dòng)力電池在低溫條件下充電，會(huì)出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象，導(dǎo)致電池不可恢復(fù)的損傷；同樣，動(dòng)力電池在低溫條件下放電，容量會(huì)出現(xiàn)明顯的衰減，有數(shù)據(jù)表明，零下25℃時(shí)動(dòng)力電池的放電容量?jī)H僅是零上25℃時(shí)的62%。

為了解決當(dāng)前動(dòng)力電池在低溫環(huán)境中的劣性，業(yè)內(nèi)通常的解決方法是給動(dòng)力電池外部加熱，常見的外部加熱方法主要有空氣加熱、液體加熱、電熱絲加熱等。空氣加熱和液體加熱是指整車上的加熱源先對(duì)空氣或液體加熱，然后利用熱傳導(dǎo)或者熱對(duì)流的方式對(duì)動(dòng)力電池加熱；電熱絲加熱是將電熱絲包裹在動(dòng)力電池外側(cè)，然后對(duì)電熱絲通電，利用電阻的焦耳效應(yīng)對(duì)動(dòng)力電池加熱?？諝饧訜峄蛞后w加熱不僅需要額外的電源供電，而且需要額外的加熱設(shè)備，占用了整車的空間，增加了整車成本。并且通過(guò)空氣加熱或液體加熱的方式對(duì)動(dòng)力電池加熱，由于需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)距離的熱傳導(dǎo)，在寒冷環(huán)境中，只有很少一部分熱量傳遞給了動(dòng)力電池，大部分都被寒冷的環(huán)境吸收了，因此加熱效率低，造成能量浪費(fèi)。以電熱絲加熱的方式給動(dòng)力電池加熱，除了帶來(lái)額外的成本外，因?yàn)樾枰獙㈦姛峤z包裹在電池上，所以會(huì)使動(dòng)力電池組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且還存在加熱不均勻的現(xiàn)象，會(huì)造成動(dòng)力電池局部升溫過(guò)快，容易引發(fā)安全事故。

因此業(yè)內(nèi)亟需尋求一種低成本的、安全的動(dòng)力電池加熱技術(shù)，保證動(dòng)力電池在寒冷的外界環(huán)境中能夠正常運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下充放電過(guò)程需要給動(dòng)力電池加熱而造成的成本高、不安全的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種電池自加熱電路、電動(dòng)汽車和控制方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種電池自加熱電路，包括：電容、變壓器及電池，還包括：原邊轉(zhuǎn)換電路，其將所述變壓器的原邊繞組電連接于所述電容；副邊轉(zhuǎn)換電路，其將所述變壓器的副邊繞組電連接于所述電池；電池管理系統(tǒng)，其與所述電池、電容、原邊轉(zhuǎn)換電路及副邊轉(zhuǎn)換電路電連接；所述電池管理系統(tǒng)控制能量在所述電池與所述電容之間雙向流動(dòng)時(shí)，所述電池的內(nèi)阻處于自加熱狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述原邊轉(zhuǎn)換電路及副邊轉(zhuǎn)換電路包括全橋逆變電路。

優(yōu)選地，還包括冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)用于將所述電池自加熱電路中產(chǎn)生的熱量傳遞給所述電池，所述冷卻系統(tǒng)包括水道、熱傳導(dǎo)介質(zhì)及水泵。

優(yōu)選地，所述熱傳導(dǎo)介質(zhì)包括水及乙二醇。

本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車，包括：具有雙向充放電功能的車載OBC，所述車載OBC具有上述的電池自加熱電路，所述電池為汽車車載的動(dòng)力電池，所述電容為汽車車載充電機(jī)的母線電容。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用于上述電池自加熱電路的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：檢測(cè)電池的電池參數(shù)，判斷所述電池參數(shù)是否低于預(yù)設(shè)最低電池參數(shù)，若是則執(zhí)行步驟S2；步驟S2：控制所述電容對(duì)所述電池循環(huán)充放電，所述電池的內(nèi)阻進(jìn)行自加熱。

優(yōu)選地，所述步驟S1中:所述電池參數(shù)為電池溫度。