[發明專利]一種加熱電池的電路、加熱方法和電子設備

在審

• 申請號: 202210576954.1
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114801886A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 夏鑄亮;楊凱誠;王敷玟;趙小坤;劉捷宇
• 申請（專利權）人: 廣汽埃安新能源汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/25
• 分類號: B60L58/25;B60L58/18;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/637
• 代理公司: 北京維飛聯創知識產權代理有限公司 11857
• 代理人: 逯恒

本申請實施例提供一種加熱電池的電路、加熱方法和電子設備，其中，加熱電池的電路包括：第一接線端、第二接線端、第三接線端、動力電池、電感、開關模塊、電機、第一電容、第二電容；動力電池由多個電池串聯而成；第一接線端和動力電池的第一端連接；第二接線端和動力電池的第二端連接；第三接線端和多個電池中一個電池的一端連接；第一電容的第一端和第一接線端連接；第二電容的第一端和第二接線端連接；第一電容的第二端和第二電容的第二端連接；電感的第一端和第三接線端連接；電感的第二端和第一電容的第二端、第二電容的第二端連接；所述開關模塊并聯于所述第一電容和所述第二電容；開關模塊處于ZVS狀態。可以實現對動力電池的快速加熱。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，具體而言，涉及一種加熱電池的電路、加熱方法和電子設備。

背景技術

新能源汽車動力電池低溫性能差，因此需要設法在低溫下提高電池溫度。當前技術方案有：通過電阻加熱、電力驅動系統產熱等方法加熱冷卻液之后，由冷卻液加熱電池，實現間接加熱；通過電機控制器實現電機繞組的充放電，從而在電池里面產生交流電流，由電池內阻發熱來加熱電池，即電池內阻直接加熱。間接加熱方法的效率很低，大量的熱量無法有效傳遞給電池；熱量需要通過冷卻液、電池外部結構等輸入電池，電池溫升很慢，存在傳熱慢的現象；靠近冷卻液的電芯溫升快，導致電池加熱不均衡。而采用直接加熱方法，則加熱電流頻率偏低，直接加熱的交流電流頻率一般為2kHz左右，人耳十分敏感，產生的電池噪聲給乘車人員造成較大影響；此類方法在車輛行駛狀態下不易使用，容易造成轉矩抖動或影響電機功率輸出。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例的目的在于提供一種加熱電池的電路、加熱方法和電子設備，能夠實現高效地對電池進行加熱，同時降低加熱過程中產生的電流噪聲。

第一方面，本申請實施例提供了一種加熱電池的電路，包括：

第一接線端、第二接線端、第三接線端、動力電池、電感、開關模塊、電機、第一電容、第二電容；

所述動力電池由多個電池串聯而成；

所述第一接線端和所述動力電池的第一端連接；

所述第二接線端和所述動力電池的第二端連接；

所述第三接線端和所述多個電池中的任意兩個電池之間的連接點連接；

所述第一電容的第一端和所述第一接線端連接；

所述第二電容的第一端和所述第二接線端連接；

所述第一電容的第二端和所述第二電容的第二端連接；

所述電感的第一端和所述第三接線端連接；

所述電感的第二端和所述第一電容的第二端、所述第二電容的第二端連接；

所述開關模塊并聯于所述第一電容和/或所述第二電容；

所述開關模塊處于ZVS狀態。

在上述實現過程中，開關模塊處于ZVS狀態，所以可以采用很高的開關頻率，比如20kHz以上，從而讓電路中產生超越人耳聽覺范圍的高頻電流，可以避免電路產生噪聲；并且該電流的有效值較高，加之高頻電流帶來的集膚效應增大了電池內阻，可以實現對動力電池的大功率快速加熱。除此之外，軟開關狀態下開關模塊電磁噪聲大幅降低，具有很好的電磁兼容性。

進一步地，所述第三接線端連接于所述動力電池的中點。

在上述實現過程中，第三接線端連接在動力電池的中點，第三接線端到動力電池的第一端和動力電池的第二端具有相同數量的電池，因此，整個電路更加平衡。電池半橋和開關模塊構成一個完整的全橋諧振，使功率開關的電壓應力減小。

進一步地，所述開關模塊包括：第一功率開關；第二功率開關；