[發明專利]一種電池自加熱電路及其控制方法

在審

• 申請號: 202210928219.2
• 申請日: 2022-08-03
• 公開（公告）號: CN115172941A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 夏鑄亮;趙小坤;劉捷宇;龔浩然;張進;曾凡沂
• 申請（專利權）人: 廣汽埃安新能源汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/625;H01M10/633;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電池自加熱電路及其控制方法，該電池自加熱電路中，通過驅動電路在變壓器原邊作用交變電壓，從而在原邊產生電流，并經過變壓器的放大，在副邊產生很大的副邊電流，這些副邊電流流過電池包，在電池內阻上產生電阻熱而加熱電池，從而實現電池自加熱，提高電池加熱效率。

技術領域

本申請涉及電池加熱技術領域，具體而言，涉及一種電池自加熱電路及其控制方法。

背景技術

目前，新能源汽車蓬勃發展，動力電池也相應地得到了大量應用。然而，由于動力電池的固有特性，當電池處于低溫狀態，車輛的續航里程下降，充電效率也會受到一定影響，而且，此時若采用大電流充電的話，容易對電池造成永久性傷害，降低電池的壽命和容量。因此，在使用電池時，經常需要對動力電池進行加熱升溫處理，以使電池電芯溫度上升。

相關技術中一般是通過PTC(Positive Temperature Coefficient，正溫度系數)發熱元件加熱水路，再通過水路循環對動力電池進行熱量傳導，以此賦予電池一定的溫度。該方案通過加熱水路間接加熱電池，加熱效率較低。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種電池自加熱電路及其控制方法，旨在提高電池加熱效率。

第一方面，本申請實施例提供的一種電池自加熱電路，包括電池包、變壓器、驅動電路和開關模塊，其中：所述電池包用于提供電源；所述變壓器的原邊與所述驅動電路連接，所述變壓器的副邊與所述電池包連接，所述變壓器用于將原邊的電流放大后輸出至副邊；所述驅動電路用于當所述電池包需要加熱時，在所述變壓器的原邊施加交變電壓，以對所述電池包進行加熱；所述開關模塊連接在所述驅動電路與所述變壓器之間，所述開關模塊用于控制所述驅動電路與所述變壓器之間電路的通斷。

在上述實現過程中，通過驅動電路在變壓器原邊作用交變電壓，從而在原邊產生電流，并經過變壓器的放大，在副邊產生很大的副邊電流，這些副邊電流流過電池包，在電池內阻上產生電阻熱而加熱電池，從而實現電池自加熱，提高電池加熱效率。

進一步地，在一些實施例中，所述電池包包括并聯的第一電池單元和第二電池單元，所述第一電池單元包括串聯的第一電池模塊和第二電池模塊，所述第二電池單元包括串聯的第三電池模塊和第四電池模塊，其中，所述變壓器的副邊的一端連接在所述第一電池模塊和所述第二電池模塊之間，另一端連接在所述第三電池模塊和所述第四電池模塊之間。

在上述實現過程中，兩個電池單元提供了加熱電流的流通路徑，加熱電流可以在兩個電池單元的中點來回流動流動，從而實現了各個電池模塊的加熱。由于加熱電流是在兩個電池單元之間相互流動，因此加熱電流不會流出電池包去到高壓直流母線上，避免了對直流高壓母線電壓的擾動。

進一步地，在一些實施例中，所述第一電池模塊和所述第二電池模塊之間的電壓比，與所述第三電池模塊和所述第四電池模塊之間的電壓比是相同的。

在上述實現過程中，通過限定第一電池模塊和第二電池模塊之間的電壓比與第三電池模塊和第四電池模塊之間的電壓比相同，避免兩個電池單元之間會因為有靜態壓差而通過變壓器副邊迅猛放電，從而造成電池損壞的情況。

進一步地，在一些實施例中，所述第一電池模塊、第二電池模塊、第三電池模塊和第四電池模塊具有相同的電氣特性，所述電氣特性包括以下至少一項：電池容量、電壓。

在上述實現過程中，通過限定各電池模塊在電氣性質方面是可以互換的，使得高頻加熱電流在各個電池模組之間均分分配保證電池包的各部分之間的發熱均衡。

進一步地，在一些實施例中，所述電池包包括第一電池單元和第一電容模塊，所述第一電池單元包括串聯的第一電池模塊和第二電池模塊，所述第一電容模塊連接所述第一電池單元的正極或者負極，所述變壓器的副邊的一端連接在所述第一電池模塊和所述第二電池模塊之間，另一端連接所述第一電容模塊。

在上述實現過程中，提供電池側的另一種實現方案。