[發明專利]電池包加熱方法、電機控制器、電動汽車及系統

在審

• 申請號: 202110790505.2
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113691193A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 毋超強;藺夢軒;石超杰
• 申請（專利權）人: 華為數字能源技術有限公司
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02P29/62;H02P29/64;H02P21/14;H02P21/20;H01M10/615;H01M10/62;H01M10/625;H01M10/637
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 鈔朝燕;王君

一種電池包的加熱方法、電機控制器、電動汽車及系統，能夠提高電池包的加熱效率。該電機控制器包括控制器和逆變電路，其中，逆變電路用于將電池包輸入的直流電轉換為交流電，并將交流電傳輸至電機，電機為對稱六相電機；控制器用于：當電機靜止且電池包需要加熱時，控制逆變電路向電機輸入電流，使得通過電機中的以下三對定子繞組中的每對定子繞組的電流大小相等，且方向相同：A1相繞組、A2相繞組；B1相繞組、B2相繞組；C1相繞組、C2相繞組。

技術領域

本申請涉及電氣領域，尤其涉及電池包加熱方法、電機控制器、電動汽車及系統。

背景技術

電動汽車中通常采用的動力鋰離子電池的性能受到溫度的影響較大。因此，在氣溫較低的情況下，電動汽車的續航能力大幅下降。例如，動力鋰離子電池在-10℃(攝氏度)的情況下，容量和工作電壓會明顯降低。在-20℃的情況下，性能將更加惡化，表現為放電容量驟降，僅能保持常溫時的容量的百分之三十左右。因此，在低溫下對電池包進行加熱是保證電動汽車正常運行的重要措施。

現有的給電池包加熱的方法包括利用電動汽車已有的元器件進行加熱，例如，可以利用電機為電池包加熱。具體地，可引出電機中性點，并通過開關與儲能電感相連，通過向電機中的三相繞組中注入零序電流，使定子繞組發熱，定子繞組的熱量通過冷卻液傳遞給電池包，從而加熱電池，改善電池性能。

但是，上述方法中需要增加開關和儲能電感，降低了系統可靠性，并增加了系統成本。并且該方案僅能在電機靜止時加熱電池包，應用條件受到了局限。

發明內容

本申請提供一種電池包加熱方法、電機控制器、電動汽車及系統，能夠提高加熱電池包的效率。

第一方面，提供了一種電機控制器，包括：控制器和逆變電路，其中，所述逆變電路用于將電池包輸入的直流電轉換為交流電，并將所述交流電傳輸至電機，所述電機為對稱六相電機；所述控制器用于：當所述電機靜止且所述電池包需要加熱時，控制所述逆變電路向所述電機輸入電流，使得通過所述電機中的以下三對定子繞組中的每對定子繞組的電流大小相等，且方向相同：A1相繞組、A2相繞組；B1相繞組、B2相繞組；C1相繞組、C2相繞組。

在電機靜止且電池包需要加熱的情況下，電機控制器控制通過六相電機中的三對定子繞組中的每對繞組的電流大小相等，方向相同，從而使得三對定子繞組中的每對繞組的磁動勢大小相等，且方向相反。因此，磁動勢相互抵消，不產生轉矩，但是可以產生大量的銅耗和鐵耗，從而產生熱量。電機產生的上述熱量可用于加熱電池冷卻液，從而將熱量傳導至電池包，以提高電池包的溫度。該方案無需增加額外的器件，并且能提高電池包的加熱效率。

結合第一方面，在第一方面的某些實現方式中，通過所述三對定子繞組的電流符合以下公式：

其中，I_A1、I_B1、I_C1、I_A2、I_B2、I_C2分別表示通過A1相繞組、B1相繞組、C1相繞組、A2相繞組、B2相繞組、C2相繞組的電流，I表示通過各繞組的電流的幅值，ω表示I的電角頻率，t表示時間。

第二方面，提供了一種電機控制器，包括：控制器和逆變電路，其中，所述逆變電路用于將電池包輸入的直流電轉換為交流電，并將所述交流電傳輸至電機，所述電機為對稱六相電機，所述電機中的定子繞組包括以下繞組：A1相繞組、B1相繞組、C1相繞組、A2相繞組、B2相繞組、C2相繞組；所述控制器用于：當所述電機運行且所述電池包需要加熱時，控制所述逆變電路向所述電機中的定子繞組中注入d軸諧波電流，所述d軸諧波電流為沿著所述電機中的d軸注入的電流。