CN108336453A - 车辆及电池加热器的控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆及电池加热器的控制方法和装置,其中,所述电池加热器包括通过第一开关电路控制的至少一个第一加热元件和通过第二开关电路控制的至少一个第二加热元件,所述方法包括以下步骤:获取电池加热器的控制信号的目标占空比;判断目标占空比是否小于等于第一设定比值;如果目标占空比小于等于第一设定比值,则控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断,其中,第一占空比根据目标占空比计算获得;如果目标占空比大于第一设定比值,则控制第一开关电路和第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制第一开关电路和第二开关电路中的另一个持续导通,其中,第二占空比根据目标占空比计算获得。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电池加热器的控制方法、一种电池加热器的控制装置和一种车辆。
背景技术
电池加热器以电为能源,以加热元件为发热体,可通过加热液体对电池进行加热。加热元件多选用陶瓷片,加热效果良好,且使用寿命足够。
目前,可将加热元件分为不同数目的组合,然后通过开启一定数量的加热元件来实现加热档位的控制,这样的分组使得可调节的档位只有一定的数量,从而使得加热温度只能稳定在某一区间内,而且容易造成热量的浪费。还可采用输出特定频率的PWM(PulseWidth Modulation,脉冲宽度调制)波进行加热控制,通过改变输入占空比来改变电池加热器的实际工作功率,但由于PMW控制方式的特性,开关元件如IGBT(Insulated GateBipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)可在短时间内多次通断,且由于通断次数较多,易在接触点附近累积较多热量,且冲击电流较大,从而对开关元件及电池加热器中其他电路元件的寿命有较大影响。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种电池加热器的控制方法,不仅能够提高加热效果、避免热能的浪费,还能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
本发明的第二个目的在于提出一种电池加热器的控制装置。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电池加热器的控制方法,其中,所述电池加热器包括通过第一开关电路控制的至少一个第一加热元件和通过第二开关电路控制的至少一个第二加热元件,所述方法包括以下步骤:获取所述电池加热器的控制信号的目标占空比;判断所述目标占空比是否小于等于第一设定比值;如果所述目标占空比小于等于所述第一设定比值,则控制所述第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制所述第二开关电路持续关断,其中,所述第一占空比根据所述目标占空比计算获得;如果所述目标占空比大于所述第一设定比值,则控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,其中,所述第二占空比根据所述目标占空比计算获得。
根据本发明实施例的电池加热器的控制方法,在电池加热器的控制信号的目标占空比较小时,可控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断,在电池加热器的控制信号的目标占空比较大时,可控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,由此,通过对开关电路进行占空比的控制,能够实现对电池加热器加热功率的无级调节,从而能够提高电池加热器的加热效果并避免热能的浪费;在控制信号的目标占空比较小时通过控制一部分开关电路持续关断,并在控制信号的目标占空比较大时通过控制一部分开关电路持续导通,能够减少开关电路的通断次数,减小冲击电流,从而能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种电池加热器的控制装置,其中,所述电池加热器包括至少一个第一加热元件和至少一个第二加热元件,所述装置包括:第一开关电路,所述第一开关电路用于对所述至少一个第一加热元件进行控制;第二开关电路,所述第二开关电路用于对所述至少一个第二加热元件进行控制;控制模块,所述控制模块用于获取所述电池加热器的控制信号的目标占空比,并判断所述目标占空比是否小于等于第一设定比值,所述控制模块在所述目标占空比小于等于所述第一设定比值时,控制所述第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制所述第二开关电路持续关断,其中,所述第一占空比根据所述目标占空比计算获得,所述控制模块在所述目标占空比大于所述第一设定比值时,控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,其中,所述第二占空比根据所述目标占空比计算获得。
根据本发明实施例的电池加热器的控制装置,控制模块在电池加热器的控制信号的目标占空比较小时,可控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断,在电池加热器的控制信号的目标占空比较大时,可控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,由此,通过对开关电路进行占空比的控制,能够实现对电池加热器加热功率的无级调节,从而能够提高电池加热器的加热效果并避免热能的浪费;在控制信号的目标占空比较小时通过控制一部分开关电路持续关断,并在控制信号的目标占空比较大时通过控制一部分开关电路持续导通,能够减少开关电路的通断次数,减小冲击电流,从而能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种车辆,其包括本发明第二方面实施例提出的电池加热器的控制装置。
根据本发明实施例的车辆,其电池加热器的控制装置能够提高电池加热器的加热效果并避免热能的浪费,还能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过对本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明实施例的电池加热器的控制方法的流程图;
图2为根据本发明一个实施例的第一开关电路的拓扑图;
图3为根据本发明一个实施例的控制芯片的管脚示意图;
图4为根据本发明一个实施例的第二开关电路的拓扑图;
图5为根据本发明一个具体实施例的电池加热器的控制方法的流程图;
图6为根据本发明实施例的电池加热器的控制装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的车辆及电池加热器的控制方法和装置。
图1为根据本发明实施例的电池加热器的控制方法的流程图。
需要说明的是,本发明实施例的电池加热器可位于车辆中,其可包括通过第一开关电路控制的至少一个第一加热元件和通过第二开关电路控制的至少一个第二加热元件。其中,通过对第一开关电路和第二开关电路导通与关断的控制,能够调整电池加热器所输出的加热功率。
具体地,如图2所示,第一开关电路包括第一IGBT和第一IGBT驱动电路。第一IGBT驱动电路可包括第一驱动芯片UP1,其中,第一驱动芯片UP1的输入脚VIN通过第一电阻RP1连接到第一驱动输入端O-in1,图3所示的控制芯片UB2在接收到控制命令时,可通过其PTB6脚向第一驱动输入端O-in1输出使能信号,以使第一IGBT驱动电路驱动第一IGBT QP3。
进一步地,第一IGBT驱动电路还可包括在并联在第一IGBT QP3的漏极D和源极E之间的第一电容CP13连接在第一驱动芯片UP1的CLAMP脚和第一IGBT QP3的栅极G之间的过压保护电路,过压保护电路可包括相互并联的第二电容CP19、第一双向瞬态抑制二极管TV1和第二电阻RP17,第一IGBT驱动电路还可包括连接在过压保护电路的一端与第一驱动芯片UP1的VO脚之间的第三电阻RP15、相互串联的第四电阻RP16和第一单向瞬态抑制二极管ZDP5。第一IGBT驱动电路还可包括连接在第一驱动芯片UP1的DESAT脚和第一IGBT QP3的漏极D之间的短路保护电路,短路保护电路可包括相互串联的第五电阻RP18和第一二极管DP3,其中,第五电阻RP18的两端分别通过第三电容CP17和第四电容CP18接地。
另外,第一驱动芯片UP1的VREF脚可通过第五电容CP27接地,第一驱动芯片UP1的VIN脚可通过第六电阻RP2接地,第一驱动芯片UP1的VFLT脚通过第七电阻RP3连接到故障输出端O-flt1,并通过第八电阻RP4连接到+5V的第一直流电源,第一驱动芯片UP1的VCC脚通过第六电容CP16接地。
在本发明的一个具体实施例中,第一至第八电阻的阻值可分别为100Ω、10kΩ、470Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100Ω和5kΩ,第一至第四电容可分别选用参数为471/2kV、104/50V、101/50V、101/50V、104/50V和104/50V的电容。
在第一IGBT驱动电路的驱动下,第一IGBT QP3可导通或关断,从而可向至少一个第一加热元件H1输出可控的控制信号,以控制第一加热元件H1进行加热工作。
图4示出了第二开关电路,第二开关电路可包括第二IGBT和第二IGBT驱动电路,其电路拓扑与第一开关电路相类似,具体可参照上述的第一开关电路的结构,在此不再赘述。
如图1所示,本发明实施例的电池加热器的控制方法,包括以下步骤:
S1,获取电池加热器的控制信号的目标占空比。
具体地,可接收控制命令,并获取控制命令中控制信号的初始占空比,以及获取电池加热器的电气故障信息和温度信息,并根据电气故障信息和温度信息对初始占空比进行修正,以得到目标占空比。
电池加热器的控制信号的目标占空比与电池加热器的目标加热功率可呈正比例关系。举例而言,如果目标占空比为a%,则电池加热器的目标加热功率可为a%*P,其中,P为电池加热器的额定功率。
S2,判断目标占空比是否小于等于第一设定比值。
S3,如果目标占空比小于等于第一设定比值,则控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断,其中,第一占空比根据目标占空比计算获得。
S4,如果目标占空比大于第一设定比值,则控制第一开关电路和第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制第一开关电路和第二开关电路中的另一个持续导通,其中,第二占空比根据目标占空比计算获得。
由于电池加热器所包括的多个加热元件中的一部分受第一开关电路的控制,另一部分受第二开关电路的控制,如果目标占空比较小,则关闭所有的第二加热元件,通过调节受第一开关电路控制的第一加热元件的占空比即可满足正常响应控制信号、控制电池加热器以目标加热功率进行工作的要求。而如果目标占空比较大,则仅开启第一加热元件已不能够满足以目标加热功率进行工作的要求,此时可控制第一加热元件和第二加热元件中的一者全部开启,另一者对一者所输出的功率进行补偿,以满足以目标加热功率进行工作的要求。
根据本发明实施例的电池加热器的控制方法,在电池加热器的控制信号的目标占空比较小时,可控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断,在电池加热器的控制信号的目标占空比较大时,可控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,由此,通过对开关电路进行占空比的控制,能够实现对电池加热器加热功率的无级调节,从而能够提高电池加热器的加热效果并避免热能的浪费;在控制信号的目标占空比较小时通过控制一部分开关电路持续关断,并在控制信号的目标占空比较大时通过控制一部分开关电路持续导通,能够减少开关电路的通断次数,减小冲击电流,从而能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
在本发明的一个具体实施例中,第一加热元件被设置为可通过调节占空比进行导通控制,第二加热元件被设置为仅能够持续关断或持续导通,即第二开关电路导通的占空比要么为1,要么为0。在该情况下,如果目标占空比小于等于第一设定比值,则控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断;如果目标占空比大于第一设定比值,则控制第一开关电路以第二占空比导通,并控制第二开关电路持续导通。其中,第一设定比值可为50%。
如图5所示,在本发明的一个具体实施例中,电池加热器的控制方法可包括以下步骤:
S501,获取初始占空比。
S502,获取电气故障信息。
S503,获取温度信息。
S504,得到修正后的目标占空比。
S505,判断目标占空比是否小于等于50%。如果是,则执行步骤S506;如果否,则执行步骤S507。
S506,关闭第二加热元件,并以可控的加热功率开启第一加热元件。即第二加热元件全部关闭,并根据目标占空比对第一加热元件进行PWM控制。
S507,以全功率开启第二加热元件,并以可控的加热功率开启第一加热元件。即第二加热元件全部以全功率开启,并根据目标占空比对第一加热元件进行PWM控制。
S508,控制电池加热器以实际的加热功率进行加热。由此,实际的加热功率在0-100%P的范围内无级可调。
为实现上述实施例的电池加热器的控制方法,本发明还提出一种电池加热器的控制装置。
需要说明的是,本发明实施例的电池加热器可位于车辆中,其可包括至少一个第一加热元件和至少一个第二加热元件。
如图6所示,本发明实施例的电池加热器的控制装置,包括第一开关电路10、第二开关电路20和控制模块30。
其中,第一开关电路10用于对至少一个第一加热元件进行控制,第二开关电路20用于对至少一个第二加热元件进行控制,通过对第一开关电路10和第二开关电路20导通与关断的控制,能够调整电池加热器所输出的加热功率。
控制模块30用于获取电池加热器的控制信号的目标占空比,并判断目标占空比是否小于等于第一设定比值。控制模块30在目标占空比小于等于第一设定比值时,控制第一开关电路10以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路20持续关断,其中,第一占空比根据目标占空比计算获得;控制模块30在目标占空比大于第一设定比值时,控制第一开关电路10和第二开关电路20中的一个以第二占空比导通,并控制第一开关电路10和第二开关电路20中的另一个持续导通,其中,第二占空比根据目标占空比计算获得。
具体地,如图2所示,第一开关电路10包括第一IGBT和第一IGBT驱动电路。第一IGBT驱动电路可包括第一驱动芯片UP1,其中,第一驱动芯片UP1的输入脚VIN通过第一电阻RP1连接到第一驱动输入端O-in1,图3所示的控制芯片UB2在接收到控制命令时,可通过其PTB6脚向第一驱动输入端O-in1输出使能信号,以使第一IGBT驱动电路驱动第一IGBT QP3。
进一步地,第一IGBT驱动电路还可包括在并联在第一IGBT QP3的漏极D和源极E之间的第一电容CP13连接在第一驱动芯片UP1的CLAMP脚和第一IGBT QP3的栅极G之间的过压保护电路,过压保护电路可包括相互并联的第二电容CP19、第一双向瞬态抑制二极管TV1和第二电阻RP17,第一IGBT驱动电路还可包括连接在过压保护电路的一端与第一驱动芯片UP1的VO脚之间的第三电阻RP15、相互串联的第四电阻RP16和第一单向瞬态抑制二极管ZDP5。第一IGBT驱动电路还可包括连接在第一驱动芯片UP1的DESAT脚和第一IGBT QP3的漏极D之间的短路保护电路,短路保护电路可包括相互串联的第五电阻RP18和第一二极管DP3,其中,第五电阻RP18的两端分别通过第三电容CP17和第四电容CP18接地。
另外,第一驱动芯片UP1的VREF脚可通过第五电容CP27接地,第一驱动芯片UP1的VIN脚可通过第六电阻RP2接地,第一驱动芯片UP1的VFLT脚通过第七电阻RP3连接到故障输出端O-flt1,并通过第八电阻RP4连接到+5V的第一直流电源,第一驱动芯片UP1的VCC脚通过第六电容CP16接地。
在本发明的一个具体实施例中,第一至第八电阻的阻值可分别为100Ω、10kΩ、470Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ、100Ω和5kΩ,第一至第四电容可分别选用参数为471/2kV、104/50V、101/50V、101/50V、104/50V和104/50V的电容。
在第一IGBT驱动电路的驱动下,第一IGBT QP3可导通或关断,从而可向至少一个第一加热元件H1输出可控的控制信号,以控制第一加热元件H1进行加热工作。
图4示出了第二开关电路20,第二开关电路20包括第二IGBT和第二IGBT驱动电路,其电路拓扑与第一开关电路10相类似,具体可参照上述的第一开关电路10的结构,在此不再赘述。
控制模块30可具体用于接收控制命令,并获取控制命令中控制信号的初始占空比,以及获取电池加热器的电气故障信息和温度信息,并根据电气故障信息和温度信息对初始占空比进行修正,以得到目标占空比。
电池加热器的控制信号的目标占空比与电池加热器的目标加热功率可呈正比例关系。举例而言,如果目标占空比为a%,则电池加热器的目标加热功率可为a%*P,其中,P为电池加热器的额定功率。
由于电池加热器所包括的多个加热元件中的一部分受第一开关电路10的控制,另一部分受第二开关电路20的控制,如果目标占空比较小,则关闭所有的第二加热元件,通过调节受第一开关电路10控制的第一加热元件的占空比即可满足正常响应控制信号、控制电池加热器以目标加热功率进行工作的要求。而如果目标占空比较大,则仅开启第一加热元件已不能够满足以目标加热功率进行工作的要求,此时可控制第一加热元件和第二加热元件中的一者全部开启,另一者对一者所输出的功率进行补偿,以满足以目标加热功率进行工作的要求。
根据本发明实施例的电池加热器的控制装置,控制模块在电池加热器的控制信号的目标占空比较小时,可控制第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路持续关断,在电池加热器的控制信号的目标占空比较大时,可控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,由此,通过对开关电路进行占空比的控制,能够实现对电池加热器加热功率的无级调节,从而能够提高电池加热器的加热效果并避免热能的浪费;在控制信号的目标占空比较小时通过控制一部分开关电路持续关断,并在控制信号的目标占空比较大时通过控制一部分开关电路持续导通,能够减少开关电路的通断次数,减小冲击电流,从而能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
在本发明的一个具体实施例中,第一加热元件被设置为可通过调节占空比进行导通控制,第二加热元件被设置为仅能够持续关断或持续导通,即第二开关电路20导通的占空比要么为1,要么为0。在该情况下,如果目标占空比小于等于第一设定比值,则控制第一开关电路10以第一占空比进行导通,并控制第二开关电路20持续关断;如果目标占空比大于第一设定比值,则控制第一开关电路10以第二占空比导通,并控制第二开关电路20持续导通。其中,第一设定比值可为50%。
具体地,控制模块30可获取初始占空比,并获取电气故障信息和温度信息,以得到修正后的目标占空比,然后可判断目标占空比是否小于等于50%。如果目标占空比小于等于50%,则可关闭第二加热元件,并以可控的加热功率开启第一加热元件,即第二加热元件全部关闭,并根据目标占空比对第一加热元件进行PWM控制。如果目标占空比大于50%,则以全功率开启第二加热元件,并以可控的加热功率开启第一加热元件,即第二加热元件全部以全功率开启,并根据目标占空比对第一加热元件进行PWM控制。由此,控制模块30可控制电池加热器以实际的加热功率进行加热。其中,实际的加热功率在0-100%P的范围内无级可调。
对应上述实施例,本发明还提出一种车辆。
本发明实施例的车辆,包括本发明上述实施例提出的电池加热器的控制装置,其具体的实施方式可参照上述实施例,为避免冗余,在此不再赘述。
根据本发明实施例的车辆,其电池加热器的控制装置能够提高电池加热器的加热效果并避免热能的浪费,还能够延长开关元件及电池加热器中其他电路元件的使用寿命。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (11)
1.一种电池加热器的控制方法,其特征在于,所述电池加热器包括通过第一开关电路控制的至少一个第一加热元件和通过第二开关电路控制的至少一个第二加热元件,所述方法包括以下步骤:
获取所述电池加热器的控制信号的目标占空比;
判断所述目标占空比是否小于等于第一设定比值;
如果所述目标占空比小于等于所述第一设定比值,则控制所述第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制所述第二开关电路持续关断,其中,所述第一占空比根据所述目标占空比计算获得;
如果所述目标占空比大于所述第一设定比值,则控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,其中,所述第二占空比根据所述目标占空比计算获得。
2.根据权利要求1所述的电池加热器的控制方法,其特征在于,如果所述目标占空比大于所述第一设定比值,则控制所述第一开关电路以所述第二占空比导通,并控制所述第二开关电路持续导通。
3.根据权利要求2所述的电池加热器的控制方法,其特征在于,所述第一设定比值为50%。
4.根据权利要求1所述的电池加热器的控制方法,其特征在于,获取所述电池加热器的控制信号的目标占空比,包括:
接收控制命令,并获取所述控制命令中控制信号的初始占空比;
获取所述电池加热器的电气故障信息和温度信息;
根据所述电气故障信息和温度信息对所述初始占空比进行修正,以得到所述目标占空比。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电池加热器的控制方法,其特征在于,所述第一开关电路包括第一IGBT和第一IGBT驱动电路,所述第二开关电路包括第二IGBT和第二IGBT驱动电路。
6.一种电池加热器的控制装置,其特征在于,所述电池加热器包括至少一个第一加热元件和至少一个第二加热元件,所述装置包括:
第一开关电路,所述第一开关电路用于对所述至少一个第一加热元件进行控制;
第二开关电路,所述第二开关电路用于对所述至少一个第二加热元件进行控制;
控制模块,所述控制模块用于获取所述电池加热器的控制信号的目标占空比,并判断所述目标占空比是否小于等于第一设定比值,所述控制模块在所述目标占空比小于等于所述第一设定比值时,控制所述第一开关电路以第一占空比进行导通,并控制所述第二开关电路持续关断,其中,所述第一占空比根据所述目标占空比计算获得,所述控制模块在所述目标占空比大于所述第一设定比值时,控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的一个以第二占空比导通,并控制所述第一开关电路和所述第二开关电路中的另一个持续导通,其中,所述第二占空比根据所述目标占空比计算获得。
7.根据权利要求6所述的电池加热器的控制装置,其特征在于,所述控制模块在所述目标占空比大于所述第一设定比值时,控制所述第一开关电路以所述第二占空比导通,并控制所述第二开关电路持续导通。
8.根据权利要求7所述的电池加热器的控制装置,其特征在于,所述第一设定比值为50%。
9.根据权利要求6所述的电池加热器的控制装置,其特征在于,所述控制模块用于接收控制命令,并获取所述控制命令中控制信号的初始占空比,以及获取所述电池加热器的电气故障信息和温度信息,并根据所述电气故障信息和温度信息对所述初始占空比进行修正,以得到所述目标占空比。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的电池加热器的控制装置,其特征在于,所述第一开关电路包括第一IGBT和第一IGBT驱动电路,所述第二开关电路包括第二IGBT和第二IGBT驱动电路。
11.一种车辆,其特征在于,包括根据权利要求6-10中任一项所述的电池加热器的控制装置。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108808173A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-13 | 北京航空航天大学 | 一种锂离子电池低温内外组合加热装置及方法 |
CN110137627A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-16 | 上海广为美线电源电器有限公司 | 电池低温自动预热装置及系统 |
CN110970689A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-04-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池加热系统和方法 |
WO2023184093A1 (zh) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 华为技术有限公司 | 一种热管理系统、加热控制方法及车辆 |
CN117394834A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-12 | 深圳和而泰汽车电子科技有限公司 | 开关管控制方法、域控制器与汽车 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102950993A (zh) * | 2011-08-16 | 2013-03-06 | 汉拏空调株式会社 | 用于电动车辆的电加热器设备及控制电加热器设备的方法 |
CN106025440A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-10-12 | 维沃移动通信有限公司 | 一种加热控制电路、控制方法及移动终端 |
-
2017
- 2017-01-20 CN CN201710042851.6A patent/CN108336453A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102950993A (zh) * | 2011-08-16 | 2013-03-06 | 汉拏空调株式会社 | 用于电动车辆的电加热器设备及控制电加热器设备的方法 |
CN106025440A (zh) * | 2016-05-26 | 2016-10-12 | 维沃移动通信有限公司 | 一种加热控制电路、控制方法及移动终端 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108808173A (zh) * | 2018-07-31 | 2018-11-13 | 北京航空航天大学 | 一种锂离子电池低温内外组合加热装置及方法 |
CN110970689A (zh) * | 2018-11-30 | 2020-04-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池加热系统和方法 |
CN110970689B (zh) * | 2018-11-30 | 2020-12-29 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池加热系统和方法 |
US11394066B2 (en) | 2018-11-30 | 2022-07-19 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery heating system and method |
CN110137627A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-16 | 上海广为美线电源电器有限公司 | 电池低温自动预热装置及系统 |
WO2023184093A1 (zh) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 华为技术有限公司 | 一种热管理系统、加热控制方法及车辆 |
CN117394834A (zh) * | 2023-12-08 | 2024-01-12 | 深圳和而泰汽车电子科技有限公司 | 开关管控制方法、域控制器与汽车 |
CN117394834B (zh) * | 2023-12-08 | 2024-04-05 | 深圳和而泰汽车电子科技有限公司 | 开关管控制方法、域控制器与汽车 |
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