CN103560304B - 一种电动汽车动力电池组加热控制方法 - Google Patents

一种电动汽车动力电池组加热控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103560304B
CN103560304B CN201310580900.3A CN201310580900A CN103560304B CN 103560304 B CN103560304 B CN 103560304B CN 201310580900 A CN201310580900 A CN 201310580900A CN 103560304 B CN103560304 B CN 103560304B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrokinetic cell
current
voltage
heating
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310580900.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103560304A (zh
Inventor
尹国慧
王洪涛
罗建武
程诚
孙志华
徐刚
吕晓武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongfeng Motor Corp
Original Assignee
Dongfeng Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongfeng Motor Corp filed Critical Dongfeng Motor Corp
Priority to CN201310580900.3A priority Critical patent/CN103560304B/zh
Publication of CN103560304A publication Critical patent/CN103560304A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103560304B publication Critical patent/CN103560304B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明属于汽车动力电池技术领域,具体涉及一种电动汽车动力电池组加热控制方法。它包括整车仪表、整车控制单元、动力电池系统、可电机控制系统和驱动电机,所述整车仪表与整车控制单元连接,所述整车控制单元分别与所述动力电池系统和电机控制系统连接,所述电机控制系统分别与所述动力电池系统和驱动电机连接。本发明利用电动汽车原有电驱动系统实现动力电池加热,动力电池的能量主要用于动力电池自身发热,不用额外增加成本,可以较快将动力电池温度升高,有较高的加热效率。

Description

一种电动汽车动力电池组加热控制方法
技术领域
本发明属于汽车动力电池技术领域,具体涉及一种电动汽车动力电池组加热控制方法。
背景技术
全球能源与环境的严峻形势、特别是国际金融危机对汽车产业的巨大冲击,推动世界各国加快交通能源战略转型,以混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车为代表的新能源汽车成为未来汽车发展的重要方向。
由于锂离子动力电池具有工作电压高、比能量大、循环寿命长、自发电率低等优点,因此在电动汽车中被广泛应用,但该类动力电池在低温时其输出容量随温度下降而迅速降低,温度越低下降幅度越大,如图1所示,LiFePO4电池-40℃时的电池输出容量只有常温容量的1/3。在冬天气温较低时,由于动力电池的输出容量降低,极大影响具有起停功能的车辆起动发动机的成功率,甚至无法起动发动机。因此,在冬天温度较低时,发动起启动前,采取措施对动力电池进行升温显得尤为必要。传统的做法都是给电池组增加升温系统,如电热丝、PTC材料加热,循环水加热等,实现困难、成本较高,占用了整车有限的空间、重量,且热量都是从单体外表传到里面,效率低,加热缓慢。
检索现有专利,中国专利文献公开了申请号为201010280142.x的一种纯电动汽车动力电池的加热系统及其控制方法,该加热系统安装于电池组内,加热装置为有进水口和出水口的中空的散热片及一个辅助加热器。辅助加热器与燃料供给装置连接,该加热装置为电阻加热方式,同时辅助加热器采用燃烧乙醇燃料作为辅助加热。可见该方法需在动力电池组内增加一套加热装置,不仅加热效率低,而且占用整车有限空间,增加了成本,同时燃烧乙醇作为辅助加热,燃烧后产生二氧化碳,增加了车辆的碳排放。
现中国专利文献公开了申请号为201120479849.3的一种电动汽车动力电池组加热装置,该加热装置包括内部盛有加热介质的封闭容器和与车载电源连接的加热控制器,在封闭容器上设置进、出液口,并通过管子连接进液口和出液口形成循环管路,在循环管路中串接水泵,循环管路的一部分与电动汽车的动力电池组接触,封闭容器内设置感应发热部件,感应发热部件下方设置有电磁线圈,用于产生高频交变电磁场使得感应发热部件感应发热。该方法需在动力电池组外增加一套感应发热部件及电磁线圈和加热控制器,不但增加了成本,加热装置工作时,还产生电磁辐射。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足,提供一种电动汽车动力电池组加热控制方法,它主要利用电动汽车原有电驱动系统对电动汽车动力电池组进行加热。
本发明采用的技术方案是:一种电动汽车动力电池组加热控制方法,包括以下步骤:
(1)、将动力电池、电机控制系统和车身电机串联形成动力电池回路;
(2)、车辆启动前,电机控制系统检测动力电池的温度和电压,当检测的动力电池的温度低于动力电池可输出最佳效能的温度T以及动力电池电压U小于动力系统额定电压Ue时,对动力电池进行加热控制;
(3)、对动力电池进行加热控制的方法为:利用电机作为限流缓冲装置,控制电机控制系统的开关管的导通方式,同时调节导通的开关管的占空比控制动力电池回路相电流,使动力电池内阻发热从而带动动力电池温度升高,实现动力电池的可控升温。
进一步的,所述步骤(1)中动力电池回路为三相全桥逆变器电路,包括电源、电阻、连接在电源两端的并联的三个桥臂,以及一端分别与每个桥臂中间连接、另一端连接在一起的三相阻感负载,每个桥臂包括两个串联的开关管。
进一步的,所述步骤(3)中开关管的导通方式为:固定导通其中的三个开关管,其中串联的两个开关管不同时导通,使电机处于自然堵转状态,控制动力电池回路零机械功率输出对动力电池进行加热。
进一步的,所述对动力电池进行加热的具体控制步骤为:
(1)、通过检测动力电池加热结束标志F是否置位,来判断动力电池加热是否完成,即F是否等于1;
(2)、如果动力电池加热完成,即F=1,则转入正常电机控制,包括相应起动指令起动发动机;
(3)、如果动力电池加热未完成,即F=0,则继续进行动力电池加热控制,首先通过AD采样采集当前动力电池电压U;
(4)、判断当前动力电池电压U是否不低于额定电压Ue;若条件成立,即U≥Ue,则转入步骤8;
(5)、若当前动力电池电压低于额定电压,即U<Ue,则判断当前电压动力电池电压U是否不低于初始电压U0,即U≥U0是否成立;若条件不成立,即U<U0,则转入步骤8;
(6)、若当前动力电池电压U不低于初始电压电压U0,即U≥U0,则通过整车通讯网络向动力电池管理系统获取当前动力电池温度t及允许放电电流I;
(7)、判断当前动力电池的温度t是否恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T是否满足;
(8)、如果动力电池电压U大于等于额定电压Ue,即U≥Ue;或当前动力电池电压U低于初始电压U0;或当前动力电池的温度t已经恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T时;表示动力电池加热完成,置位动力电池加热标志F=1;
(9)、若当前动力电池的温度t低于可输出最佳效能的最低温度T,即t<T时,通过固定导通开关组合PWM控制来对动力电池进行加热控制。
进一步的,所述步骤(3)中开关管的导通方式为:控制开关管按一定循环顺序三三导通,其中串联的两个开关管不同时导通,按固定旋转频率对电机角度进行模拟,使电机控制系统的模拟角度方向与电机正常旋转方向相同,让电机控制系统按正常的电机控制方法进行换向控制对动力电池进行加热。
更进一步的,所述对动力电池进行加热的具体控制步骤为:
(1)、通过检测动力电池加热结束标志F是否置位,来判断动力电池加热是否完成,即是否等于1;
(2)、如果动力电池加热完成,即F=1,则转入正常电机控制,包括相应起动指令起动发动机;
(3)、如果动力电池加热未完成,即F=0,则继续进行动力电池加热控制,首先通过AD采样采集当前动力电池电压U;
(4)、判断当前动力电池电压U是否不低于额定电压Ue;若条件成立,即U≥Ue,则转入步骤8;
(5)、若当前动力电池电压低于额定电压,即U<Ue,则判断当前电压动力电池电压U是否不低于初始电压U0,即U≥U0是否成立;若条件不成立,即U<U0,则转入步骤8;
(6)、若当前动力电池电压U不低于初始电压电压U0,即U≥U0,则通过整车通讯网络向动力电池管理系统获取当前动力电池温度t及允许放电电流I;
(7)、判断当前动力电池的温度t是否恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T是否满足;
(8)、如果动力电池电压U大于等于额定电压Ue,即U≥Ue;或当前动力电池电压U低于初始电压U0;或当前动力电池的温度t已经恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T时;表示动力电池加热完成,置位动力电池加热标志F=1;
(9)、若当前动力电池的温度t低于可输出最佳效能的最低温度T,即t<T时,通过固定导通开关组合SVPWM控制来对动力电池进行加热控制。
本发明原理为,由于动力电池有一定的内阻R,一般都有近百毫欧,低温时内阻会进一步增大,当动力电池有电流流过时,电池由于内阻的存在而发热,使动力电池的温度升高。如公式(1)、(2)所示,若动力电池的自身发热功率为P,为防止动力电池升温过快,而造成安全隐患,通过控制放电电流I,便可控制电池的升温速率。
P=I2×R(1)
其中:I——动力电池输出电流(A)
R——动力电池内阻(Ω)
P——动力电池发热功率(W)
根据热力学公式,因预加热时,散热系统不工作,电池组在密闭环境中,估算时忽略散热系统损耗的温升公式如公式(2)所示。
Pt=cmΔT(2)
其中:P——动力电池发热功率(W)
c——动力电池平均比热容(J/(kg·K)
m——动力电池质量(kg)
ΔT——动力电池温升(K)
t——动力电池发热时间(s)
例如:动力电池内阻为100mΩ,放电电流为100A时,动力电池的发热功率为1kW,且为内部发热,可以较快将动力电池温度升高,且有较高的加热效率。
根据PWM调压原理,功率逆变装置是通过调节占空比来调节输出电压大小,系统回路平均电流I如公式(3)所示,通过调节开关管的占空比,便可控制系统平均电流。
I = D &CenterDot; U Z - - - ( 3 )
其中:I——系统回路平均电流(A)
D——功率器件PWM占空比
U——逆变器输入电压(v)
Z——动力电池回路阻抗(Ω)
电驱动系统的原理框图如图3所示,动力电池内阻为R,母线电流为I,三相电机等效内阻为Ra、Rb、Rc,等效电感为La、Lb、Lc。利用电动汽车原有电驱动系统,通过开关组合,将电机串入动力电池回路,整个供电回路纯电阻值较小,逆变器通过调整PWM占空比来控制输出平均电压,以电机为感性缓冲装置,可以很好的限制瞬时电流上升斜率,配合逆变器的PWM调压,便能整个回路电流控制在系统安全电流范围内。由于电机的内阻比较小,一般约为动力电池内阻的1/5,动力电池加热控制时,动力电池的能量主要用于动力电池自身发热。
本发明利用电流流过动力电池时,电池由于内阻的存在而发热,使动力电池的温度升高的现象,通过电驱动系统的开关组合,将电机串入动力电池回路,以电机为感性缓冲装置,限制电流上升速率,控制放电电流,从而控制电池的升温速率。该方法为动力电池内部发热,可以较快将动力电池温度升高,动力电池的能量主要用于动力电池自身发热,有较高的加热效率,且利用电动汽车原有电驱动系统实现动力电池加热,不用额外增加成本。本发明有效解决了电动汽车动力电池在低温时,其输出容量随温度下降而迅速降低,导致具有起停功能的车辆无法起动发动机的问题,提高了混合动力总成系统起动成功率。
附图说明
图1为锂离子电池容量随环境温度变化曲线图。
图2为本发明电加热系统原理框图。
图3为本发明电驱动系统原理框图。
图4为本发明方法一加热时动力电池输出的能量分配示意图。
图5为本发明方法一电机自然堵转状态示意图。
图6为本发明方法一V1V4V6导通工作方式电流流向图。
图7为本发明方法一零机械功率输出电池加热控制流程图。
图8为本发明方法一固定导通开关组合PWM控制框图。
图9为本发明方法二循环顺序三三导通换向控制图。
图10为本发明方法二加热时动力电池输出的能量分配示意图。
图11为本发明方法二固定旋转频率电池加热控制流程图。
图12为本发明方法二固定旋转频率角度模拟SVPWM控制框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明,便于清楚地了解本发明,但它们不对本发明构成限定。
如图2所示,本发明的电动汽车动力电池组加热系统包括整车仪表1、整车控制单元2、动力电池系统3、电机控制系统4和驱动电机5,所述整车仪表1与整车控制单元2连接,所述整车控制单元2分别与所述动力电池系统3和电机控制系统4连接,所述电机控制系统4分别与所述动力电池系统3和驱动电机5连接。
整车仪表1用于显示动力电池加热状态:一是动力电池正在加热,不响应起动及油门踏板指令;二是动力电池加热完成,可正常响应起动及油门踏板指令。
整车控制单元2通过CAN通讯,接收动力电池加热装置状态,发送给整车仪表1进行显示;同时将钥匙信号及油门踏板信号转化成电机控制指令发送给电机控制系统4。
动力电池系统3通过CAN通讯,向电机控制系统4发送当前电池温度,及当前温度下的最大允许放电电流及动力电池母线电压;并向电机控制系统4提供电能。
电机控制系统4根据当前动力电池电压、温度及当前温度下的最大允许放电电流,对动力电池进行加热,并向整车控制单元实时反馈当前的加热状态,处在加热状态时,不响应整车转矩、转速指令;加热完成后,正常响应整车指令。
采用上述系统对电动汽车动力电池组加热的控制方法,包括以下步骤:
(1)、将动力电池、电机控制系统和车身电机串联形成动力电池回路:动力电池回路为三相全桥逆变器电路,包括电源、电阻、连接在电源两端的并联的三个桥臂,以及一端分别与每个桥臂中间连接、另一端连接在一起的三相阻感负载,每个桥臂包括两个串联的开关管,其中V1、V2串联,V3、V4串联,V5、V6串联,每个开关管上反向并联一个续流二极管,开关管为绝缘栅双极型晶体管IGBT。
(2)、车辆启动前,电机控制系统检测动力电池的温度和电压,并获取当前电池允许安全放电电流,当检测的动力电池的温度低于动力电池可输出最佳效能的温度T以及动力电池电压U低于动力系统额定电压Ue时,对动力电池进行加热控制。
(3)、对动力电池进行加热控制的方法:利用电机作为限流缓冲装置,控制电机控制系统的开关管的导通方式,同时调节导通的开关管的占空比控制动力电池回路相电流,使动力电池内阻发热从而带动动力电池温度升高,实现动力电池的可控升温。
上述步骤(3)中对动力电池进行加热控制的方法有两种方法,即通过控制电机控制系统开关管的不同导通方式可实现不同的加热控制方法:
方法一:零机械功率输出电池加热控制
采取固定导通方式,固定导通其中的三个开关管,使电机处于自然堵转状态,电机输出的机械功率近似为零,动力电池输出的能量全部用于电池内阻与电机内阻发热,加热时,动力电池输出的能量分配如图4所示。通过调节开关管的占空比来控制相电流大小,进而控制电池加热速率,以此来实现动力电池的可控升温。导通的三个开关管可以为V1、V4、V6或V3、V2、V6或V1、V3、V6或V3、V5、V2或V1、V5、V4或V5、V2、V4。
例如:给V1、V4、V6三个开关管的门级施加正电压,固定导通V1、V4、V6三个功率开关管,使电机处于自然堵转状态。如图5所示,当电机处于非a点位置如b、c位置时:1、若电机的电磁转矩Te>系统阻力矩,电机转子会在电磁转矩作用下定位到a点位置后不再移动;2、若电机的电磁转矩Te≤系统阻力矩,电机转子会停留在原来的位置,这两种情况都属于自然堵转状态。通过控制V6的导通占空比来控制相电流大小,电流流向图如图6所示,从而控制电池加热速率。
零机械功率输出电池加热控制的控制流程如图7所示,需在初始化程序中,先将动力电池加热结束标志F初始化为0(即F=0)、并采集动力电池初始电压U0,具体的控制方法如下:
(1)、通过检测动力电池加热结束标志F是否置位,来判断动力电池加热是否完成,即F是否等于1;
(2)、如果动力电池加热完成,即F=1,则转入正常电机控制,包括相应起动指令起动发动机;
(3)、如果动力电池加热未完成,即F=0,则继续进行动力电池加热控制,首先通过AD采样采集当前动力电池电压U;
(4)、判断当前动力电池电压U是否不低于额定电压Ue;若条件成立,即U≥Ue,则转入步骤8;
(5)、若当前动力电池电压低于额定电压,即U<Ue,则判断当前电压动力电池电压U是否不低于初始电压U0,即U≥U0是否成立;若条件不成立,即U<U0,则转入步骤8;
(6)、若当前动力电池电压U不低于初始电压电压U0,即U≥U0,则通过整车通讯网络向动力电池管理系统获取当前动力电池温度t及允许放电电流I;
(7)、判断当前动力电池的温度t是否恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T是否满足;
(8)、如果动力电池电压U大于等于额定电压Ue,即U≥Ue;或当前动力电池电压U低于初始电压U0;或当前动力电池的温度t已经恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T时;表示动力电池加热完成,置位动力电池加热标志F=1;
(9)、若当前动力电池的温度t低于可输出最佳效能的最低温度T,即t<T时,通过固定导通开关组合PWM控制来对动力电池进行加热控制。
固定导通开关组合PWM控制框图如图8所示,以动力电池当前允许输出电流作为参考量,由于电机处在自然堵转状态,电机的母线电流与相电流相同,因此取相电流的最大幅值作为反馈量,根据PI控制结果,来调节固定导通功率开关的占空比来控制相电流大小跟随母线电流,在实现对动力电池快速加热的同时,控制加热速率。
该方法具有加热效率高、IGBT开关损耗、电机侧电能损耗小、控制简单的优点。
方法二:固定旋转频率电池加热控制
控制开关管按一定循环顺序三三导通,使电机按固定旋转频率旋转,同时对电机角度进行模拟,使电机控制系统的模拟电角度方向与电机正常旋转方向相同,让电机控制系统按正常的电机控制方法进行换向控制。电驱动系统原理框图如图3所示,电机控制系统的三三导通换向控制顺序如图9所示,输出频率为f的三相交流电,通过调节开关管的占空比来控制相电流大小,进而控制加热速率,以此来实现动力电池的可控升温。
这种加热控制方式下,电机的转子会小幅位移,使得一部分电能转化为了机械能,造成电能的利用率不高。加热时,动力电池输出的能量分配如图10所示,而通过调高三相交流的频率,可减小转子位移幅度,从而可以减小电能转化为了机械能的量,控制时取电机控制系统正常工作时的最高频率,作为固定频率进行换向控制。
固定旋转频率的电机角度模拟公式如公式(4)所示,以永磁同步电机为例的角度模拟SVPWM永磁同步电机控制系统框图如图12所示。
θ=2πft(4)
其中:θ——模拟的电机角度(rad)
f——电机控制系统正常工作时的最高频率(Hz)
t——控制运行时间(s)
固定旋转频率电池加热控制的控制流程图如图11所示,需在初始化程序中,先将动力电池加热结束标志F初始化为0(即F=0)、并采样动力电池初始电压U0,具体的控制方法如下:
(1)、通过检测动力电池加热结束标志F是否置位,来判断动力电池加热是否完成,即是否等于1;
(2)、如果动力电池加热完成,即F=1,则转入正常电机控制,包括相应起动指令起动发动机;
(3)、如果动力电池加热未完成,即F=0,则继续进行动力电池加热控制,首先通过AD采样采集当前动力电池电压U;
(4)、判断当前动力电池电压U是否不低于额定电压Ue;若条件成立,即U≥Ue,则转入步骤8;
(5)、若当前动力电池电压低于额定电压,即U<Ue,则判断当前电压动力电池电压U是否不低于初始电压U0,即U≥U0是否成立;若条件不成立,即U<U0,则转入步骤8;
(6)、若当前动力电池电压U不低于初始电压电压U0,即U≥U0,则通过整车通讯网络向动力电池管理系统获取当前动力电池温度t及允许放电电流I;
(7)、判断当前动力电池的温度t是否恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T是否满足;
(8)、如果动力电池电压U大于等于额定电压Ue,即U≥Ue;或当前动力电池电压U低于初始电压U0;或当前动力电池的温度t已经恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T时;表示动力电池加热完成,置位动力电池加热标志F=1;
(9)、若当前动力电池的温度t低于可输出最佳效能的最低温度T,即t<T时,通过固定导通开关组合SVPWM控制来对动力电池进行加热控制。
角度模拟SVPWM控制框图如图12所示,以动力电池当前允许输出电流作为参考量,当前母线电流作为反馈量,根据PI控制结果,经过母线电流控制调节器,通过调节相电流的大小来控制母线电流,电流大小跟随动力电池当前允许输出电流,在实现对动力电池快速加热的同时,控制加热速率。
该方法具有控制简单、不用更改控制方式、IGBT受热均匀、不会影响IGBT的安全及寿命的优点。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种电动汽车动力电池组加热控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、将动力电池、电机控制系统和车身电机串联形成动力电池回路;动力电池回路为三相全桥逆变器电路,包括电源、电阻、连接在电源两端的并联的三个桥臂,每个桥臂包括两个串联的开关管,以及一端分别与每个桥臂的所述两个串联的开关管的中间连接、另一端连接在一起的三相阻感负载;
(2)、车辆启动前,电机控制系统检测动力电池的温度和电压,当检测的动力电池的温度低于动力电池可输出最佳效能的温度T以及动力电池电压U小于动力系统额定电压Ue时,对动力电池进行加热控制;
(3)、对动力电池进行加热控制的方法为:利用电机作为限流缓冲装置,控制电机控制系统的开关管的导通方式,同时调节导通的开关管的占空比控制动力电池回路相电流,使动力电池内阻发热从而带动动力电池温度升高,实现动力电池的可控升温;
开关管的导通方式为:固定导通其中的三个开关管,其中串联的两个开关管不同时导通,使电机处于自然堵转状态,控制动力电池回路零机械功率输出对动力电池进行加热。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述对动力电池进行加热的具体控制步骤为:
(1)、通过检测动力电池加热结束标志F是否置位,来判断动力电池加热是否完成,即F是否等于1;
(2)、如果动力电池加热完成,即F=1,则转入正常电机控制,包括相应起动指令起动发动机;
(3)、如果动力电池加热未完成,即F=0,则继续进行动力电池加热控制,首先通过AD采样采集当前动力电池电压U;
(4)、判断当前动力电池电压U是否不低于额定电压Ue;若条件成立,即U≥Ue,则转入步骤8;
(5)、若当前动力电池电压低于额定电压,即U<Ue,则判断当前电压动力电池电压U是否不低于初始电压U0,即U≥U0是否成立;若条件不成立,即U<U0,则转入步骤8;
(6)、若当前动力电池电压U不低于初始电压电压U0,即U≥U0,则通过整车通讯网络向动力电池管理系统获取当前动力电池温度t及允许放电电流I;
(7)、判断当前动力电池的温度t是否恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T是否满足;
(8)、如果动力电池电压U大于等于额定电压Ue,即U≥Ue;或当前动力电池电压U低于初始电压U0;或当前动力电池的温度t已经恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T时;表示动力电池加热完成,置位动力电池加热标志F=1;
(9)、若当前动力电池的温度t低于可输出最佳效能的最低温度T,即t<T时,通过固定导通开关组合PWM控制来对动力电池进行加热控制。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述步骤(3)中开关管的导通方式为:控制开关管按一定循环顺序三三导通,其中串联的两个开关管不同时导通,按固定旋转频率对电机角度进行模拟,使电机控制系统的模拟角度方向与电机正常旋转方向相同,让电机控制系统按正常的电机控制方法进行换向控制对动力电池进行加热。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于:所述对动力电池进行加热的具体控制步骤为:
(1)、通过检测动力电池加热结束标志F是否置位,来判断动力电池加热是否完成,即是否等于1;
(2)、如果动力电池加热完成,即F=1,则转入正常电机控制,包括相应起动指令起动发动机;
(3)、如果动力电池加热未完成,即F=0,则继续进行动力电池加热控制,首先通过AD采样采集当前动力电池电压U;
(4)、判断当前动力电池电压U是否不低于额定电压Ue;若条件成立,即U≥Ue,则转入步骤8;
(5)、若当前动力电池电压低于额定电压,即U<Ue,则判断当前电压动力电池电压U是否不低于初始电压U0,即U≥U0是否成立;若条件不成立,即U<U0,则转入步骤8;
(6)、若当前动力电池电压U不低于初始电压电压U0,即U≥U0,则通过整车通讯网络向动力电池管理系统获取当前动力电池温度t及允许放电电流I;
(7)、判断当前动力电池的温度t是否恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T是否满足;
(8)、如果动力电池电压U大于等于额定电压Ue,即U≥Ue;或当前动力电池电压U低于初始电压U0;或当前动力电池的温度t已经恢复到了可输出最佳效能的最低温度T,即t≥T时;表示动力电池加热完成,置位动力电池加热标志F=1;
(9)、若当前动力电池的温度t低于可输出最佳效能的最低温度T,即t<T时,通过固定导通开关组合SVPWM控制来对动力电池进行加热控制。
CN201310580900.3A 2013-11-19 2013-11-19 一种电动汽车动力电池组加热控制方法 Active CN103560304B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310580900.3A CN103560304B (zh) 2013-11-19 2013-11-19 一种电动汽车动力电池组加热控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310580900.3A CN103560304B (zh) 2013-11-19 2013-11-19 一种电动汽车动力电池组加热控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103560304A CN103560304A (zh) 2014-02-05
CN103560304B true CN103560304B (zh) 2016-05-04

Family

ID=50014503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310580900.3A Active CN103560304B (zh) 2013-11-19 2013-11-19 一种电动汽车动力电池组加热控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103560304B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12100819B2 (en) 2019-06-24 2024-09-24 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Switch control device and method, motor controller, and battery pack heating control system

Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105356007B (zh) * 2014-08-22 2018-03-23 上海通用汽车有限公司 一种对电池组预加热的方法和系统
CN105818708B (zh) * 2016-04-21 2019-04-26 东软集团股份有限公司 一种电池充电系统及方法
CN105762434B (zh) * 2016-05-16 2018-12-07 北京理工大学 一种具有自加热功能的电源系统和车辆
CN105932363B (zh) * 2016-05-16 2019-03-19 北京理工大学 一种电源系统的自加热方法
CN106450586B (zh) * 2016-07-25 2018-12-07 北京理工大学 一种基于lc谐振和ptc电阻带进行加热的电源系统及车辆
CN106602178A (zh) * 2017-01-09 2017-04-26 扬州兴通锂电科技有限公司 一种锂电池加热系统
CN109787440A (zh) * 2017-11-15 2019-05-21 苏州宝时得电动工具有限公司 自动扫雪机及电机启动方法
CN109962320A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 青岛市比亚迪汽车有限公司 一种动力电池加热系统及其控制方法
CN108306078A (zh) * 2018-03-07 2018-07-20 苏州汇川联合动力系统有限公司 动力电池加热系统及方法
CN111347939B (zh) * 2018-12-21 2021-11-12 比亚迪股份有限公司 车辆及其动力电池温度控制装置
CN111347925B (zh) * 2018-12-21 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 一种车辆、电机控制电路、动力电池充电方法与加热方法
CN111354999B (zh) * 2018-12-21 2021-07-09 比亚迪股份有限公司 一种车辆及其动力电池加热装置与方法
CN111347935B (zh) * 2018-12-21 2021-10-22 比亚迪股份有限公司 一种车辆及其动力电池加热装置与方法
CN111347928B (zh) * 2018-12-21 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 车辆及其动力电池温度控制装置
CN111355433B (zh) * 2018-12-21 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 电机控制电路、车辆及其加热方法
CN111355435B (zh) * 2018-12-21 2022-04-15 比亚迪股份有限公司 电机控制电路、车辆及其加热方法
CN111347936B (zh) * 2018-12-21 2022-07-15 比亚迪股份有限公司 一种车辆及其动力电池加热方法与装置
CN111354996B (zh) * 2018-12-21 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 车辆及其动力电池温度控制装置
CN111355000B (zh) * 2018-12-21 2021-11-12 比亚迪股份有限公司 一种车辆及其动力电池加热装置与方法
CN111354998B (zh) * 2018-12-21 2022-03-18 比亚迪股份有限公司 车辆及其温度控制装置
CN111355001B (zh) * 2018-12-21 2022-10-18 比亚迪股份有限公司 一种动力电池加热装置与方法、车辆及终端设备
CN112706657B (zh) 2018-12-29 2022-12-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 控制方法、电池管理模块、电机控制器及介质
CN209479443U (zh) 2018-12-29 2019-10-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池加热系统
CN110962631B (zh) * 2018-12-29 2020-11-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池加热系统及其控制方法
CN110015202B (zh) * 2019-03-28 2021-01-22 清华大学 电动汽车电池加热方法
CN109823234B (zh) * 2019-04-23 2019-07-16 上海汽车集团股份有限公司 一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车
CN110126678A (zh) * 2019-05-15 2019-08-16 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种电动汽车的动力电池加热方法和装置
CN110970965B (zh) * 2019-06-24 2020-11-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 开关控制装置及方法、电机控制器和电池组加热控制系统
CN110970672B (zh) * 2019-06-24 2020-12-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池组加热系统的控制系统和方法、电池组加热管理系统
CN112373351B (zh) 2019-06-24 2022-04-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池组加热方法
US11348578B2 (en) 2019-07-22 2022-05-31 Nanning Fulian Fugui Precision Industrial Co., Ltd. Method for controlling remote controller to avoid loss of function through a low voltage condition, remote controller device, and non-transitory storage medium
CN110600833A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 上海伊控动力系统有限公司 一种电动汽车车载电池包自加热系统
CN112644339B (zh) * 2019-09-25 2022-01-07 比亚迪股份有限公司 能量转换装置的协同控制方法、装置、存储介质及车辆
CN113119801B (zh) * 2019-12-31 2023-12-12 比亚迪股份有限公司 车辆、能量转换装置及其控制方法
CN112744124B (zh) * 2020-04-22 2022-03-22 长城汽车股份有限公司 电池包加热的控制方法、装置及整车控制器
CN111446696B (zh) * 2020-04-29 2021-02-23 安徽江淮汽车集团股份有限公司 汽车电机保护方法、装置、设备及存储介质
CN111572408A (zh) * 2020-05-29 2020-08-25 上海威迈斯新能源有限公司 利用电驱动系统对动力电池加热的方法及电动汽车
CN111404246B (zh) * 2020-06-04 2020-10-23 比亚迪股份有限公司 电池能量处理装置、方法和车辆
CN111439132B (zh) * 2020-06-15 2020-11-17 江苏时代新能源科技有限公司 永磁电机的控制方法、装置、动力系统及电动汽车
CN113928183B (zh) * 2020-06-29 2023-06-13 比亚迪股份有限公司 车辆、能量转换装置及其控制方法
EP4033587B1 (en) 2020-11-30 2023-10-11 Jiangsu Contemporary Amperex Technology Limited Current modulation module, parameter determination module, battery heating system, as well as control method and control device therefor
EP4046862B1 (en) 2020-12-24 2024-06-12 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Control method and apparatus, power system and electric vehicle
CN114670656A (zh) * 2020-12-24 2022-06-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 控制方法、装置、动力系统及电动汽车
CN112721739B (zh) * 2020-12-29 2022-05-17 精进电动科技股份有限公司 一种驱动电机主动加热电池包的方法和新能源汽车
JP2024504787A (ja) * 2021-01-29 2024-02-01 ファーウェイ デジタル パワー テクノロジーズ カンパニー リミテッド モータ制御ユニット、パワートレイン、制御方法、及び電気自動車
CN114337422A (zh) 2021-06-01 2022-04-12 华为数字能源技术有限公司 一种控制电机加热的方法及多电机驱动系统的控制方法
KR102684957B1 (ko) * 2021-08-05 2024-07-12 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 전원 배터리 가열 시스템 및 그 제어 방법 및 제어 회로
CN114537226B (zh) * 2022-03-07 2023-11-07 臻驱科技(上海)有限公司 电动汽车的动力总成电路及动力电池加热方法
CN114523881B (zh) * 2022-03-07 2024-02-27 臻驱科技(上海)有限公司 电动汽车的动力总成电路及动力电池加热方法
CN114523854A (zh) * 2022-03-17 2022-05-24 上海小至科技有限公司 用于电池低温加热的车用电机系统、电动汽车、存储介质
CN115366705B (zh) * 2022-04-22 2024-03-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 充放电电路的控制方法、装置、设备、系统及存储介质
CN114976370B (zh) * 2022-07-29 2022-10-28 长安新能源南京研究院有限公司 电池脉冲加热控制系统、方法、车辆及存储介质
CN115416495A (zh) * 2022-08-12 2022-12-02 华为数字能源技术有限公司 一种用于驱动电机的控制器及其相关设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163135A (en) * 1998-09-07 2000-12-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling state of charge/discharge of hybrid car and method for controlling state of charge/discharge of hybrid car

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163135A (en) * 1998-09-07 2000-12-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for controlling state of charge/discharge of hybrid car and method for controlling state of charge/discharge of hybrid car

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12100819B2 (en) 2019-06-24 2024-09-24 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Switch control device and method, motor controller, and battery pack heating control system

Also Published As

Publication number Publication date
CN103560304A (zh) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103560304B (zh) 一种电动汽车动力电池组加热控制方法
CN109823234B (zh) 一种驱动系统的控制方法、驱动系统及新能源汽车
AU2019409171B2 (en) Vehicle and temperature control apparatus thereof
CN111354996B (zh) 车辆及其动力电池温度控制装置
CN209581201U (zh) 一种可调加热速度的电池系统
US9421846B2 (en) Vehicle control system
CN111347936B (zh) 一种车辆及其动力电池加热方法与装置
CN112133987A (zh) 一种动力电池的加热控制方法及装置
CN108448198A (zh) 分离型电池热管理系统、其使用方法以及快速充电系统
CN104669998B (zh) 一种基于水缓速器的混合动力汽车及其控制方法
CN106026196A (zh) 一种基于逆变器的多虚拟同步发电机并联组网控制方法
CN106230239A (zh) 通过开关频率来减少温度变化以提高半导体的寿命
CN106401833A (zh) 一种发动机与动力电池的热交换系统、控制方法及汽车
CN202333081U (zh) 一种车载动力电池内部加热式系统
CN207967253U (zh) 电池组低温加热装置、电池模块及车辆
GB2509308A (en) Heat transfer arrangement for heating battery
CN205051611U (zh) 抑制开关磁阻电机转矩脉动的电机驱动系统
JP6174555B2 (ja) 車両用溶融塩電池の暖機装置
CN103107757B (zh) 一种利用全功率变流器对风力发电机加热的方法
CN206542353U (zh) 电动驱动装置以及电动设备
CN114643905A (zh) 一种基于驱动系统控制动力电池组自加热的方法及系统
CN108321465A (zh) 基于电容器的电池内部交流加热电路、系统及方法
CN209409827U (zh) 汽车用制动能量回收加热装置
CN203651498U (zh) 分级启动的加热器装置
CN112467254B (zh) 高压电池加热系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant