[發明專利]一種電機加熱方法、計算機設備、可讀存儲介質及電動車

有效

• 申請號: 202310333480.2
• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116039341B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 陳子豪;曹然
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技股份有限公司;浙江凌昇動力科技有限公司
• 主分類號: B60H1/14
• 分類號: B60H1/14;B60L58/27
• 代理公司: 杭州果智唯實知識產權代理事務所(普通合伙) 33518
• 代理人: 劉逸瀟

本發明公開了一種電機加熱方法、計算機設備、可讀存儲介質及電動車，涉及新能源汽車技術領域，該電機加熱方法包括用于在低溫環境下為電動車的熱交換系統供熱，響應于加熱啟動信號，根據電機的工作狀態確定電機的加熱模式；其中所述加熱模式至少包括快速加熱模式，所述快速加熱模式被設置在電機位于靜止或堵轉的狀態下；啟動所述快速加熱模式，向電機的直軸輸入直流電流和高頻電壓；該電機加熱方法成本低、加熱效率高且對用戶舒適度更高。

技術領域

本發明涉及新能源汽車技術領域，具體涉及一種電機加熱方法、計算機設備、可讀存儲介質及電動車。

背景技術

電動汽車在日常的使用過程中隨著環境溫度的降低，其動力電池的性能會下降。低溫會使電池電解液的黏度上升，從而降低電池充放電性能，致使電動汽車的續航能力大幅下降。此外，低溫環境也會影響座艙內人員的舒適性。因此，為了保證電池的充放電性能和提高座艙內的舒適性，在低溫環境下需要對電池及座艙進行加熱。

為了解決電動汽車在上述低溫環境下存在的問題，通常會在整車系統中設置專門的加熱裝置。其中，應用最為廣泛、直接的是利用正溫度系數（Positive?TemperatureCoefficient，PTC）熱敏電阻實現加熱。然而，這種方案存在成本高、占用空間大、增加整車零部件等問題。

因此，如何有效利用電動汽車系統中現有的模塊進行加熱，減少或替代專門的加熱裝置，成為重要的研究方向之一。在整車架構中，電驅系統中的電機是最接近PTC的元件，因此可以研究如何利用電機進行充分加熱。

傳統的電機輔助加熱方法，大多只在電機直軸方向通以電流，這里的形式可以是直流也可以是交流，但受制于控制器的控制節拍以及動態響應，即使通以交流其頻率也不會很高，所以現有方案主要還是利用電機的銅耗來進行加熱，而利用電機的鐵耗產生的熱量有限。例如，在申請號為202080019346X的中國專利中，提供了一種電機控制器、熱交換系統及電流注入方法，用來提高電機加熱的效率。該電機控制器包括控制裝置和逆變電路。其中，控制裝置用于控制逆變電路向電機輸入交變電流，其中，該交變電流具有直流偏置，該交變電流用于加熱電機；逆變電路用于在控制裝置的控制下，向電機的直軸或零軸輸出該交變電流。

本申請的發明人發現在上述的方案中，該交變電流是利用逆變器中的開關功率器件來實現的，考慮到成本一般所選用的功率器件的開關頻率在20kHz以內，在利用其調制正弦波交流電流時并不能調制出與開關功率器件的頻率相等（或相近的）正弦波。另外，受到電流環帶寬的限制，一般調制出的正弦波交流電流的頻率不會超過開關功率器件頻率的1/5。一方面，在這種頻率下會產生不同程度的噪聲，該頻率落在人耳可接收范圍內，不同個體對于該種噪音的耐受程度不一致，故向電機的直軸或零軸輸出交變電流來加熱電機會給用戶帶來不良的體驗；另一方面在利用交流電流來增加電機的鐵耗進行加熱時，在一定范圍內加熱功率與交流電流的頻率呈正相關，由于電流頻率受限（低于開關功率器件頻率的1/5），鐵耗加熱量也較低。

綜上所述，如何在充分利用現有結構、不額外增加設備或對現有系統低成本改進的情況下，研制一種成本低、加熱效率高且對用戶舒適度更高的電機加熱方法、計算機設備、可讀存儲介質及電動車是當前本領域技術人員迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明旨在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明提供了一種電機加熱方法、計算機設備、可讀存儲介質及電動車，具有成本低、加熱效率高且對用戶舒適度更高的優點。

為了達到上述目的，本發明在第一方面采用如下技術方案：

一種電機加熱方法，用于在低溫環境下為電動車的熱交換系統供熱，所述電機加熱方法包括如下步驟，

響應于加熱啟動信號，根據電機的工作狀態確定電機的加熱模式；其中所述加熱模式至少包括快速加熱模式，所述快速加熱模式被設置在電機位于靜止或堵轉的狀態下；

啟動所述快速加熱模式，向電機的直軸輸入直流電流和高頻電壓。