CN115782696B - 电池加热的控制方法、装置、系统及车辆 - Google Patents
电池加热的控制方法、装置、系统及车辆 Download PDFInfo
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Abstract
本公开涉及一种电池加热的控制方法、装置、系统及车辆,所述方法应用于车辆,该方法包括:利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,所述d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩;对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为指定关系;利用协调后的所述振荡电流对所述高压母线上的电池进行加热。本公开通过利用多电驱向电池中注入电流,能够快速有效的提高电池的温度。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,尤其涉及一种电池加热的控制方法、装置、系统及车辆。
背景技术
近年来,伴随着电动汽车的大力发展,相关技术取得了快速发展,电动汽车产品已经被广大民众所接受。动力电池作为汽车动力系统的核心元件,其工作状态对汽车可靠性与安全性有着至关重要的影响。因动力电池的特性受环境温度的影响显著,尤其在低温环境下其性能将发生明显的衰退。因此在汽车低温启动前,需要对动力电池进行预加热,故如何更好的对电池进行加热是亟待解决的技术问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种电池加热的控制方法、装置、系统及车辆。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种电池加热的控制方法,包括:
利用车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩;
对多个电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得多个电驱注入到高压母线振荡电流的相位为指定关系;
利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热。
可选地,多个电驱包括双电驱,双电驱包括第一电驱和第二电驱;
利用多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,包括:
利用第一电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压,以及利用第二电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
可选地,对多个电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得多个电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,包括:
对第一电驱注入的振荡的d轴电压和第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行相位协调,使得多个电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为同相位。
可选地,对第一电驱注入的第一振荡的d轴电压和第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位进行相位协调,包括:
对第一电驱注入的振荡的d轴电压和第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行同相位协调;或者
对第一电驱注入的振荡的d轴电压和第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行反相位协调。
可选地,对多个电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当振荡的d轴电压为低频电压时,通过CAN将第一电驱注入的d轴电压的相位或波形发送给第二电驱;
将第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位调整为第一电驱注入的d轴电压的相位。
可选地,所述车辆还包括电池管理系统,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当振荡的d轴电压为高频电压时,通过电池管理系统获取高压母线的电流;
基于高压母线的电流取确定第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位,并通过第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位对第一电驱注入的d轴电压的相位进行调整。
可选地,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当振荡的d轴电压为高频电压时,通过硬线将第一电驱注入的d轴电压的波形发送给第二电驱;
将第二电驱注入的振荡的d轴电压的波形调整为第一电驱注入的d轴电压的波形。
可选地,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当振荡的d轴电压为高频电压时,基于第一电驱注入的d轴电压的相位确定目标相位;
基于目标相位对第二电驱注入的d轴电压的相位进行调整。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种电池加热的控制装置,该装置应用于车辆,包括:
振荡注入模块,被配置为利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,所述d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩;
协调模块,被配置为对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为指定关系;
加热模块,被配置为利用协调后的所述振荡电流对所述高压母线上的电池进行加热。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种电池加热的控制系统,该电池加热的控制系统包括第一电驱、第二电驱、相位协调模块和电池;
第一电驱和第二电驱用于分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩;
相位协调模块用于对第一电驱和第二电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得第一电驱和第二电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,并利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的电池加热的控制方法的步骤。
根据本公开实施例的第五方面,提供一种车辆,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行本公开第一方面任一项所提供的电池加热控制方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过利用多电驱向电池注入电压,能够加快电池温度提升的速度,具体的,利用车辆的多电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,其中,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩,在此基础上,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,以使多个电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,最后利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热,如此能够快速有效的提高电池的温度,即达到最佳的加热效果。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法中电驱的电路示例图。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法的流程图。
图4是根据另一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法中双电驱的电路示例图。
图5是根据另一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法中双电驱的简图。
图6是根据另一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法中高频加热最大母线电流法协同的示例图。
图7是根据另一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法中高频加热硬线协同的示例图。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的控制装置的框图。
图9是一示例性实施例示出的一种车辆的功能框图示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
目前电动汽车采用的动力电池比较合适工作在25°上下,温度过低或过高都会造成电池性能的下降。为了维持合适的工作温度,当温度过高时,一般车辆会采用热管理系统对电池进行冷却散热。低温对电池的充放电性能,使用寿命以及容量衰减都有较大的影响,当温度过低时,比如在寒冷的冬季启动车辆时,则需要对其进行加热。
在一些实施方式中,车辆可以通过利用PCT加热电阻对电池进行加热,该加热方法简单易行,加热效果显著,但是PCT电阻的成本加高。
在另一些实施方式中,车辆可以利用其他可以发热的单元生热,即通过热管理系统将热量循环到电池,从而加热电池。通常车辆可以通过电驱动系统来进行生热,该方法复用电驱动系统作为生热装置,无需额外的硬件成本,单电驱系统生热之后在管路循环过程中的热量损失较多,进而导致电池获得的额外的加热功率较小。并且,复用电驱系统加热也有加热不均匀的问题。
在另一些实施方式中,采用额外的电力电子装置以及相应的LC电路,其中,电力电子装置可以是用于产生谐振频率的电源,在LC电路上产生谐振AC电流,此AC电流不断给电池进行充电和放电,在电池内阻上产生热量,进而加热电池。在为电池加热时可以采用单电驱的方式在电机矢量控制系统中注入一定频率交变的电压,从而在母线上产生电压波动,该波动经过外电路的LC电路时,触发谐振,从而在母线上产生较为可观的振荡电流,该电流经过电池内阻时发热,进而加热电池。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法的流程图,如图1所示,包括以下步骤。
在步骤S11中,利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
本公开实施例中,车辆包括多少个电驱,车辆可以利用多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压。例如,车辆可以包括两个电驱,这两个电驱可以分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
这里,多个电驱分别注入的振荡的d轴电压为软件层面的含义,其可以是一个方波也可以是正弦波。换句话说,多个电驱注入的可以是振荡的d轴电压和零q轴电压,也可以是d轴电流和零q轴电流,其都可以在母线上产生振荡电流输出,具体是注入电压还是电流这里不进行明确限制,可根据实际情况仅选择。
另外,零q轴电压的值可以为0,如此各个电驱可以在保持不出扭矩的同时,能够在高压母线上产生电流。对于单个电驱而言,在高压母线上的振荡电流的频率可以是注入振荡的d轴电压的频率的两倍。
在步骤S12中,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得多个电驱分别注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系。
作为一种可选地方式,本公开实施例可以对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,以使多个电驱分别注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,进而实现高压母线振荡波峰对波峰,波谷对波谷。如此可以使二者的加热效果叠加,即脉冲振荡电流可以变为单电驱的二倍,加热功率可以变为单电驱的四倍。
本公开实施例中,对注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调可以复用部分电机矢量控制算法,即将原始的电流控制环断开,注入的振荡的d轴电压可以是交变脉冲频率交变的脉冲,以在相线上激发振荡电流。同时,注入的零q轴电压保持为0,此时,电驱中的电机产生d轴电流,但不产生q轴电流,即不产生扭矩。
在步骤S13中,利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热。
本公开实施例中,高压母线上的振荡电流的频率可以为注入振荡的d轴电压的频率的两倍,即注入的振荡的d轴电压的频率与母线振荡电流的频率并不是同频,母线振荡电流的频率可以是注入的振荡的d轴电压的频率的两倍,为了更好的说明注入的振荡的d轴电压的频率与母线振荡电流的频率的关系,本公开实施例给出了如图2所示的示例图。
如图2所示,电驱可以包括电机控制器和电机,其中,电机控制器可以包括多相桥臂,所述多相桥臂的第一端共接可以形成第一汇流端,所述多相桥臂的第二端共接可以形成第二汇流端。第一汇流端可以与电感LDC以及电阻Rc的第一端连接,所述第二汇流端与所述动力电池连接。作为一个示例,所述多相桥臂可以为三相桥臂。其中,三相桥臂中的每相桥臂可以包括上桥臂和下桥臂。
另外,电机可以包括多个绕组,每一个绕组的第一端可以与对应桥臂的中点连接。作为一个示例,多个绕组可以为三相绕组,这三相绕组分别可以是图2中的LA、LB以及LC。需要说明的是,本公开实施例中车辆可以处于静止状态,且车辆处于预热的场景。
本公开通过利用多电驱向电池注入电压,能够加快电池温度提升的速度,具体的,利用车辆的多电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,其中,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩,在此基础上,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,以使多个电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,最后利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热,如此能够快速有效的提高电池的温度,即达到最佳的加热效果。
图3是根据另一示例性实施例示出的一种电池加热的控制方法的流程图,如图3所示,包括以下步骤。
在步骤S21中,利用车辆的多个双电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
本公开实施例中,双电驱可以包括第一电驱和第二电驱,其中,第一电驱与第二电驱可以均通过高压母线与电池连接,为了更好的理解双电驱与电池的关系,本公开实施例给出了如图4所示的示例。
通过图4知道,第一电驱201和第二电驱202均可以包括电机控制器、电机、电容、电阻以及电感。其中,电机控制器可以包括多相桥臂,电机可以包括多个绕组。另外,第一电驱201与第二电驱202均可以通过高压母线与电池Bat连接。
综上,本公开可以利用第一电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压,以及可以利用第二电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
作为一种可选地方式,利用车辆的多个双电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压后,本公开实施例可以对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得双电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位为指定关系,即进入步骤S22。
在步骤S22中,对双电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得双电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系。
作为一种可选地方式,对注入的振荡的d轴电压的相位进行协调时,本公开可以对第一电驱注入的第一振荡的d轴电压的相位和第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位进行正相位协调。其中,正相位协调后的第一振荡的d轴电压的相位和第二振荡的d轴电压的相位可以属于同相位。
通过上述介绍知道,第一电驱和第二电驱分别可以接到公共的高压母线上,在注入振荡的d轴电压后可以分别产生振荡电流,通过协调二者的相位关系,能够实现母线振荡波峰对波峰,波谷对波谷,从而可以使二者的加热效果叠加。此时,脉冲振荡电流可以变为原来的二倍,加热功率则可以变为单电驱的四倍。
为了更好的理解相位协调的过程,本公开实施例给出了如图5所示的示例图,图5为图4的简图。相位协调模块可用于对第一电驱注入的振荡的d轴电压Ud1的相位和第二电驱202注入的振荡的d轴电压Ud2的相位进行协调,以使多个电驱注入到高压母线的振荡电流Ibat1和Ibat2的相位为指定关系。另外,通过图5知道高压母线的振荡电流Ibat1的频率是第一电驱注入的振荡的d轴电压Ud1频率的2倍,以及高压母线的振荡电流Ibat2的频率是第二电驱注入的振荡的d轴电压Ud2频率的2倍。
作为一种可选地方式,本公开利用相位协调模块对第一电驱注入的第一振荡的d轴电压以及第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位进行协调时,能够对第一电驱注入的振荡的d轴电压和第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行同相位协调,如此可以实现加热效果的叠加。
作为一个示例,第一电驱注入的第一振荡的d轴电压以及第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位关系可以为kπ的关系,即第一电驱注入的第一振荡的d轴电压以及第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位之间的关系可以是180度的整数倍。例如,第一电驱注入的第一振荡的d轴电压的相位可以为180度,第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位可以为360度。
作为另一种可选地方式,利用相位协调模块对第一电驱注入的第一振荡的d轴电压以及第二电驱注入的第二振荡的d轴电压的相位进行协调时,本公开实施例也可以对第一电驱注入的振荡的d轴电压和第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行反相位协调。如此不仅可以快速有效的为电池加热,同时可以去除振荡产生的噪声。需要说明的是,本公开实施例中的相位可以是同相位也可以是反相位。
本公开实施例中,多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为指定关系可以是相位为同相位,具体的,对第一电驱注入的振荡的d轴电压和第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行相位协调,使得多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为同相位。
在一些实施方式中,对多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调时,当确定振荡的d轴电压为低频电压时,本公开实施例可以通过CAN(Controller AreaNetwork,控制器域网)将第一电驱注入的d轴电压的相位或波形发送给第二电驱。换句话说,第一电驱可以将其注入的d轴电压的相位发送给第二电驱,也可以将其注入的d轴电压的波形发送给第二电驱。
在此基础上,本公开实施例可以将第二电驱注入的振荡的d轴电压的波形调整为第一电驱注入的d轴电压的波形同相位,也可以将第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位调整为第一电驱注入的d轴电压的同相位。
如图5所示,在确定电池采用低频方式加热时,主动力控制器(Master PEU)与辅动力控制器(Slave PEU)注入的振荡的d轴电压可以采用CAN通讯进行协同,主动力控制器可以将注入的振荡的d轴电压当前的相位通过CAN发送到辅动力控制器,辅动力控制器可以据此产生振荡的d轴电压,从而两个控制器在母线上可以产生相位相同的振荡电流。
在另一些实施方式中,当振荡的d轴电压为高频电压时,本公开实施例可以通过电池管理系统(Battery Management System,BMS)获取高压母线的电流,这里的高压母线可以是电池端的高压母线。在此基础上,基于高压母线的电流确定第二电驱注入的振荡的d轴电压Ud2的相位,并通过第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位对第一电驱注入的d轴电压Ud1的相位进行调整,详细如图6所示。
这里,电池管理系统可以对高压母线上的电池的高频电流进行采样并计算其有效值,而后通过CAN发送给主动力控制器,通过该主动力控制器调整本身注入的d轴电压的相位,可以使电池的电流达到最大。
在另一些实施方式中,当振荡的d轴电压为高频电压时,本公开实施例可以通过硬线将第一电驱注入的d轴电压Ud1的波形发送给第二电驱,详细如图7所示。在此基础上,将第二电驱注入的振荡的d轴电压Ud2的波形调整为第一电驱注入的d轴电压Ud1的波形。
这里,主动力控制器可以配置IO为输出模式,其可以根据注入的振荡的d轴电压同步相位发送PWM(PulseWidthModulation,脉宽调制)波。另外,辅动力控制器可以配置IO为输入模式,其可以接收PWM波相位同步作为注入的d轴电压振荡加热电池。
本实施方式适用于两个电机控制器在物理上是单独的两个控制器的情况,也适用于两个电机控制器在物理上是一个控制器但两个微处理器分别控制两个电机的情况。如果两个电机控制器采用一个微处理器进行控制,则无需通过硬线,直接传递软件信号即可协同两个电机的d轴电压的相位。
在另一些实施方式中,当振荡的d轴电压为高频电压时,本公开实施例可以基于第一电驱注入的d轴电压的相位来确定目标相位。在此基础上,基于目标相位对第二电驱注入的d轴电压的相位进行调整。
作为一个具体的实施方式,主动力控制器在接收到振荡加热指令后,即刻开始振荡,并将当前t0时刻的振荡的d轴电压所处的相位通过CAN发送给辅动力控制器。辅动力控制器可以接收该信号,并按照该信号所示的相位注入d轴电压。
在步骤S23中,利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热。
其中,步骤S23的具体实施方式可以参阅上述实施例的介绍,这里就不再进行详细赘述。
本公开通过利用多电驱向电池注入电压,能够加快电池温度提升的速度,具体的,利用车辆的多电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,其中,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩,在此基础上,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,以使多个电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,最后利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热,如此能够快速有效的提高电池的温度,即达到最佳的加热效果。另外,本公开实施例可以充分利用母线上的两个电驱产生母线电压振荡,故产生的加热效果可以叠加。并且,本公开实施例可以利用双电驱已有硬件,使得加热功率翻倍,进而可以更好的对电池进行加热。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电池加热的控制装置300的框图。参照图8,该电池加热的控制装置300包括振荡注入模块301,协调模块302和加热模块303。
该振荡注入模块301被配置利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,所述d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩;
该协调模块302被配置对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为指定关系;
该加热模块303被配置利用协调后的所述振荡电流对所述高压母线上的电池进行加热。
在一些实施方式中,多个电驱包括双电驱,所述双电驱包括第一电驱和第二电驱,振荡注入模块301可以被配置为利用所述第一电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压,以及利用所述第二电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
在一些实施方式中,协调模块302可以被配置为对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行相位协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为同相位。
在一些实施方式中,协调模块302还可以被配置为对对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行同相位协调;或者对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行反相位协调。
在一些实施方式中,振荡注入模块301可以包括:
在一些实施方式中,协调模块302还可以被配置为当所述振荡的d轴电压为低频电压时,通过CAN将所述第一电驱注入的d轴电压的波形发送给所述第二电驱;将所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的波形调整为所述第一电驱注入的d轴电压的波形。
在一些实施方式中,协调模块302还可以被配置为当所述振荡的d轴电压为高频电压时,通过所述电池管理系统获取所述高压母线的电流并计算其有效值;基于所述高压母线的电流的有效值去确定所述第一电驱注入的d轴电压的相位,使所述高压母线的电流的有效值为最大。
在一些实施方式中,协调模块302还可以被配置为当所述振荡的d轴电压为高频电压时,通过硬线将所述第一电驱注入的d轴电压的波形发送给所述第二电驱;将所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的波形调整为所述第一电驱注入的d轴电压的波形。
在一些实施方式中,协调模块302还可以被配置为当所述振荡的d轴电压为高频电压时,基于第一电驱注入的d轴电压的相位确定目标相位;基于所述目标相位对所述第二电驱注入的d轴电压的相位进行调整。
本公开通过利用多电驱向电池注入电压,能够加快电池温度提升的速度,具体的,利用车辆的多电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,其中,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩,在此基础上,对多个电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,以使多个电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,最后利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热,如此能够快速有效的提高电池的温度,即达到最佳的加热效果。
本公开一示例性实施例还提供一种电池加热的控制系统,该电池加热的控制系统包括第一电驱、第二电驱、相位协调模块和电池。其中,第一电驱和第二电驱用于分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩。相位协调模块用于对第一电驱和第二电驱分别注入的振荡的d轴电压的相位进行协调,使得第一电驱和第二电驱注入到高压母线的振荡电流的相位为指定关系,并利用协调后的振荡电流对高压母线上的电池进行加热。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本领域技术人员应理解,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有其他的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成为一个模块。此外,作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开。并且,每一模块可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。当使用硬件实现时,可以为全部或部分地以集成电路或芯片的形式实现。
本公开一示例性实施例还提供一种集成电路(Integrated Circuit,IC)或芯片,其中该集成电路可以是一个IC,也可以是多个IC的集合;该芯片可以包括但不限于以下种类:GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)、CPU(Central Processing Unit,中央处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array,可编程逻辑阵列)、DSP(Digital SignalProcessor,数字信号处理器)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、SOC(System on Chip,SoC,片上系统或系统级芯片)等。上述的集成电路或芯片中可以用于执行可执行指令(或代码),以实现上述的电池加热的控制方法。其中该可执行指令可以存储在该集成电路或芯片中,也可以从其他的装置或设备获取,例如该集成电路或芯片中包括处理器、存储器,以及用于与其他的装置通信的接口。该可执行指令可以存储于该存储器中,当该可执行指令被处理器执行时实现上述的电池加热的控制方法;或者,该集成电路或芯片可以通过该接口接收可执行指令并传输给该处理器执行,以实现上述的电池加热的控制方法。
本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的电池加热的控制方法的步骤。
图9是根据一示例性实施例示出的一种车辆600的框图。例如,车辆600可以是混合动力车辆,也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆600可以是自动驾驶车辆、半自动驾驶车辆或者非自动驾驶车辆。
参照图9,车辆600可包括各种子系统,例如,信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。其中,车辆600还可以包括更多或更少的子系统,并且每个子系统都可包括多个部件。另外,车辆600的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中,信息娱乐系统610可以包括通信系统,娱乐系统以及导航系统等。
感知系统620可以包括若干种传感器,用于感测车辆600周边的环境的信息。例如,感知系统620可包括全球定位系统(全球定位系统可以是GPS系统,也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit,IMU)、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统630可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统640可以包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中,驱动系统640可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个处理器651和存储器652,处理器651可以执行存储在存储器652中的指令653。
处理器651可以是任何常规的处理器,诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器(Graphic Process Unit,GPU),现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)、片上系统(System on Chip,SOC)、专用集成芯片(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)或它们的组合。
存储器652可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
除了指令653以外,存储器652还可存储数据,例如道路地图,路线信息,车辆的位置、方向、速度等数据。存储器652存储的数据可以被计算平台650使用。
在本公开实施例中,处理器651可以执行指令653,以完成上述的电池加热的控制方法的全部或部分步骤。
在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的电池加热的控制方法的代码部分。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种电池加热的控制方法,其特征在于,所述方法应用于车辆,包括:
利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,所述d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩,所述振荡电流的频率是所述d轴电压的频率的两倍;
对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为同相位;
利用协调后的所述振荡电流对所述高压母线上的电池进行加热。
2.根据权利要求1所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述多个电驱包括双电驱,所述双电驱包括第一电驱和第二电驱;
所述利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,包括:
利用所述第一电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压,以及利用所述第二电驱注入振荡的d轴电压和零q轴电压。
3.根据权利要求2所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为指定关系,包括:
对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行相位协调。
4.根据权利要求3所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行相位协调,包括:
对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行同相位协调;或者
对所述第一电驱注入的振荡的d轴电压和所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位进行反相位协调。
5.根据权利要求2所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当所述振荡的d轴电压为低频电压时,通过CAN将所述第一电驱注入的d轴电压的相位或波形,发送给所述第二电驱;
将所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位调整为所述第一电驱注入的d轴电压的相位。
6.根据权利要求2所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述车辆还包括电池管理系统,所述对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当所述振荡的d轴电压为高频电压时,通过所述电池管理系统获取所述高压母线的电流;
基于所述高压母线的电流确定所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位,并通过所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的相位对所述第一电驱注入的d轴电压的相位进行调整。
7.根据权利要求2所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当所述振荡的d轴电压为高频电压时,通过硬线将所述第一电驱注入的d轴电压的波形发送给所述第二电驱;
将所述第二电驱注入的振荡的d轴电压的波形调整为所述第一电驱注入的d轴电压的波形。
8.根据权利要求2所述的电池加热的控制方法,其特征在于,所述对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,包括:
当所述振荡的d轴电压为高频电压时,基于第一电驱注入的d轴电压的相位确定目标相位;
基于所述目标相位对所述第二电驱注入的d轴电压的相位进行调整。
9.一种电池加热的控制装置,其特征在于,所述装置应用于车辆,包括:
振荡注入模块,被配置为利用所述车辆的多个电驱分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,所述d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱在振荡加热过程中产生扭矩,所述振荡电流的频率是所述d轴电压的频率的两倍;
协调模块,被配置为对所述多个电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得所述多个电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为同相位;
加热模块,被配置为利用协调后的所述振荡电流对所述高压母线上的电池进行加热。
10.一种电池加热的控制系统,其特征在于,所述电池加热的控制系统包括第一电驱、第二电驱、相位协调模块和电池;
第一电驱和第二电驱用于分别注入振荡的d轴电压和零q轴电压,所述d轴电压和零q轴电压用于在高压母线上产生振荡电流,同时避免各电驱产生扭矩,所述振荡电流的频率是所述d轴电压的频率的两倍;
相位协调模块用于对所述第一电驱和第二电驱分别注入的所述振荡的d轴电压的相位进行协调,使得多个所述第一电驱和第二电驱注入到所述高压母线的振荡电流的相位为同相位,并利用协调后的所述振荡电流对所述高压母线上的所述电池进行加热。
11.一种车辆,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行权利要求1~8中任一项所述方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,该程序指令被处理器执行时实现权利要求1~8中任一项所述方法的步骤。
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