JP7232913B2 - 車両及びその動力電池加熱装置及び加熱方法 - Google Patents
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Description
本願は、ビーワイディー カンパニー リミテッドが2018年12月21日に提出した、発明の名称が「車両及びその動力電池加熱装置及び加熱方法」の、中国特許出願第「201811574198.9」号の優先権を主張するものである。
前記動力電池の現在の温度値を取得し、前記動力電池の現在の温度値が所定の温度値より低い場合、動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすか否かを決定するステップと、
前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たせば、前記動力電池の加熱パワーを取得するステップと、
所定の横軸電流を取得し、かつ前記動力電池の加熱パワーに基づいて対応する所定の直軸電流を取得するステップであって、取得された前記所定の横軸電流の値が三相交流モータの出力するトルク値を、ゼロを含まない目標範囲内にさせる横軸電流値であるステップと、
三相インバータにおけるパワーデバイスのオンオフ状態を制御することにより、三相交流モータが加熱エネルギー源によって供給された加熱エネルギーに基づいて熱量を生成して、前記動力電池を流れる冷却液を加熱し、かつ加熱過程において前記所定の直軸電流及び所定の横軸電流に基づいて、前記三相インバータを制御して前記三相交流モータの相電流を調整し、また、前記所定の直軸電流の方向を加熱過程において周期的に変化させるステップと、を含む。
加熱エネルギーを供給する加熱エネルギー源の正極及び負極に接続される三相インバータと、
3相のコイルが前記三相インバータの3相のアームに接続される三相交流モータと、
前記三相インバータ及び前記三相交流モータにそれぞれ接続され、前記動力電池の現在の温度値を取得し、前記動力電池の現在の温度値が所定の温度値より低い場合、動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすか否かを決定し、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たす場合、前記動力電池の加熱パワーを取得し、さらに、所定の横軸電流を取得し、かつ前記動力電池の加熱パワーに基づいて対応する所定の直軸電流を取得する制御モジュールであって、取得された前記所定の横軸電流の値が三相交流モータの出力するトルク値を、ゼロを含まない目標範囲内にさせる横軸電流値であり、
さらに、三相インバータにおけるパワーデバイスのオンオフ状態を制御することにより、三相交流モータが加熱エネルギー源によって供給された加熱エネルギーに基づいて熱量を生成して、前記動力電池を流れる冷却液を加熱し、かつ加熱過程において前記所定の直軸電流及び所定の横軸電流に基づいて、前記三相インバータを制御して前記三相交流モータの相電流を調整し、また、前記所定の直軸電流の方向を加熱過程において周期的に変化させる制御モジュールと、を含む。
前記モータの現在の動作状態が非駆動状態であり、かつ前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路がいずれも無故障状態であると決定すれば、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすと決定し、
前記モータの現在の動作状態が駆動状態であると決定するか、又は前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定すれば、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たさないと決定する。
ギアポジション情報及びモータ回転数情報を取得し、かつ前記ギアポジション情報及び前記モータ回転数情報に基づいて前記モータの現在の動作状態を取得するステップをさらに含む。
動力電池を加熱する前に、三相交流モータの現在の三相電流値及びモータのロータ位置角度情報を取得した後、現在の三相電流値を自然座標系から静止座標系に変換し、かつモータのロータ位置角度情報に基づいて、静止座標系における現在の三相電流値を同期回転座標系における直軸電流及び横軸電流に変換する。
上記動力電池の加熱過程において、上記動力電池に必要な加熱パワーをリアルタイムに取得し、かつ上記必要な加熱パワーに基づいて、上記所定の直軸電流の大きさを調整するステップをさらに含む。
上記動力電池、上記三相交流モータ、上記モータコントローラ及び上記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定すれば、所定の直軸電流をゼロに設定するステップをさらに含む。
加熱エネルギーを供給する加熱エネルギー源10の正極及び負極に接続される三相インバータ11と、
3相のコイルが三相インバータ11の3相のアームに接続される三相交流モータ12と、
三相インバータ11及び三相交流モータ12にそれぞれ接続され、動力電池の現在の温度値を取得し、動力電池の現在の温度値が所定の温度値より低い場合、動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすか否かを決定し、動力電池の加熱条件が所定の条件を満たす場合、動力電池の加熱パワーを取得し、さらに、所定の横軸電流iqを取得し、かつ動力電池の加熱パワーに基づいて対応する所定の直軸電流idを取得する制御モジュール13であって、取得された所定の横軸電流iqの値が三相交流モータ12の出力するトルク値を、ゼロを含まない目標範囲内にさせる横軸電流値であり、
さらに、三相インバータ11におけるパワーデバイスのオンオフ状態を制御することにより、三相交流モータ12が加熱エネルギー源によって供給された加熱エネルギーに基づいて熱量を生成して、動力電池を流れる冷却液を加熱し、かつ加熱過程において所定の直軸電流id及び所定の横軸電流iqに基づいて、三相インバータを制御して三相交流モータ12の相電流を調整し、また、所定の直軸電流idの方向を加熱過程において周期的に変化させる制御モジュール13と、を含む。
Claims (18)
- 車両の動力電池を加熱する動力電池加熱方法であって、
前記動力電池の現在の温度値を取得し、前記動力電池の現在の温度値が所定の温度値より低いことを決定するステップと、
前記動力電池の加熱パワーを取得するステップと、
所定の横軸電流値を取得し、かつ、前記動力電池の加熱パワーに対応する所定の直軸電流値を取得するステップであって、取得された前記所定の横軸電流値は、三相交流モータの出力するトルク値を、ゼロを含まない目標範囲内にする横軸電流値である、ステップと、
三相インバータにおけるパワーデバイスのオンオフ状態を制御することにより、三相交流モータが加熱エネルギー源によって供給された加熱エネルギーに基づいて熱を生成して、前記動力電池を流れる冷却液を加熱するステップであって、加熱過程において、前記所定の直軸電流値及び前記所定の横軸電流値に基づいて、前記三相インバータを制御して前記三相交流モータの相電流を調整し、所定の直軸電流の方向を周期的に変化させる、ステップと、
を含み、
前記動力電池の加熱過程において、前記三相インバータ及び前記三相交流モータの温度を監視し、前記三相インバータ及び前記三相交流モータのいずれか1つの温度が温度限界値を超えると、前記所定の直軸電流値を減少させるか、又は前記所定の直軸電流値をゼロに設定し、かつ、前記所定の横軸電流値をゼロに設定する、
動力電池加熱方法。 - 前記加熱するステップは、複数の加熱期間を含み、それぞれの加熱期間は、2つの所定の加熱時間と2つの所定の切り替え時間とを含み、所定の直軸電流は、第1の所定の加熱時間において方向が正であり、振幅が変化せず、第2の所定の加熱時間において方向が負であり、振幅が変化せず、第1の所定の切り替え時間において方向が正から負に変化し、振幅が絶えず変化し、第2の所定の切り替え時間において方向が負から正に変化し、振幅が絶えず変化し、所定の加熱時間が所定の切り替え時間より大きい、
請求項1に記載の動力電池加熱方法。 - 前記動力電池の加熱パワーを取得するステップの前に、動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすことを決定するステップをさらに含み、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすか否かを決定するステップは、
前記モータの現在の動作状態が非駆動状態であり、かつ、前記動力電池、前記三相交流モータ、モータコントローラ及び伝熱回路がいずれも無故障状態であると決定すれば、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすと決定するステップと、
前記モータの現在の動作状態が駆動状態であると決定するか、又は、前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定すれば、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たさないと決定するステップとを含む、
請求項1に記載の動力電池加熱方法。 - ギアポジション情報及びモータ回転数情報を取得し、かつ、前記ギアポジション情報及び前記モータ回転数情報に基づいて前記モータの現在の動作状態を取得するステップをさらに含む、
請求項3に記載の動力電池加熱方法。 - 前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定すれば、前記所定の直軸電流値をゼロに設定するステップをさらに含む、
請求項3に記載の動力電池加熱方法。 - 前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定した場合、
前記所定の横軸電流値をゼロに設定するステップをさらに含む、
請求項5に記載の動力電池加熱方法。 - 前記動力電池の加熱過程において、前記動力電池の温度を監視し、前記動力電池の温度が特定の加熱温度に達すれば、前記所定の直軸電流値を減少させるステップをさらに含む、
請求項1~6のいずれか1項に記載の動力電池加熱方法。 - 前記動力電池を加熱する前に、前記三相交流モータの現在の三相電流値及びモータのロータ位置角度情報を取得し、かつ前記モータのロータ位置角度情報に基づいて前記現在の三相電流値を直軸電流値及び横軸電流値に変換するステップをさらに含む、
請求項1~6のいずれか1項に記載の動力電池加熱方法。 - 前記加熱エネルギー源は、外部充電装置及び動力電池のうちの少なくとも1つである、
請求項1に記載の動力電池加熱方法。 - 車両の動力電池を加熱する動力電池加熱装置であって、
加熱エネルギーを供給する加熱エネルギー源の正極及び負極に接続される三相インバータと、
3相のコイルが前記三相インバータの3相のアームに接続される三相交流モータと、
制御モジュールと、
を含み、
前記制御モジュールは、前記三相インバータ及び前記三相交流モータにそれぞれ接続され、
前記制御モジュールは、前記動力電池の現在の温度値を取得し、前記動力電池の現在の温度値が所定の温度値より低いことを決定し、前記動力電池の加熱パワーを取得し、さらに、
前記制御モジュールは、所定の横軸電流値を取得し、かつ、前記動力電池の加熱パワーに対応する所定の直軸電流値を取得し、
取得された前記所定の横軸電流値は、三相交流モータの出力するトルク値を、ゼロを含まない目標範囲内にする横軸電流値であり、
前記制御モジュールは、さらに、三相インバータにおけるパワーデバイスのオンオフ状態を制御することにより、三相交流モータが加熱エネルギー源によって供給された加熱エネルギーに基づいて熱を生成して、前記動力電池を流れる冷却液を加熱し、かつ、加熱過程において前記所定の直軸電流値及び所定の横軸電流値に基づいて、前記三相インバータを制御して前記三相交流モータの相電流を調整し、また、所定の直軸電流の方向を加熱過程において周期的に変化させ、
前記制御モジュールは、前記動力電池の加熱過程において、前記三相インバータ及び前記三相交流モータの温度を監視し、前記三相インバータ及び前記三相交流モータのいずれか1つの温度が温度限界値を超えると、前記所定の直軸電流値を減少させるか、又は前記所定の直軸電流値をゼロに設定し、かつ、前記所定の横軸電流値をゼロに設定する、
動力電池加熱装置。 - 前記加熱過程は、複数の加熱期間を含み、それぞれの加熱期間は、2つの所定の加熱時間及び2つの所定の切り替え時間を含み、所定の直軸電流は、第1の所定の加熱時間において方向が正であり、振幅が変化せず、第2の所定の加熱時間において方向が負であり、振幅が変化せず、第1の所定の切り替え時間において方向が正から負に変化し、振幅が絶えず変化し、第2の所定の切り替え時間において方向が負から正に変化し、振幅が絶えず変化し、所定の加熱時間が所定の切り替え時間より大きい、
請求項10に記載の動力電池加熱装置。 - 前記制御モジュールは、さらに、動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすことを決定し、
前記モータの現在の動作状態が非駆動状態であり、かつ、前記動力電池、前記三相交流モータ、モータコントローラ及び伝熱回路がいずれも無故障状態であると決定すれば、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たすと決定し、
前記モータの現在の動作状態が駆動状態であると決定するか、又は前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定すれば、前記動力電池の加熱条件が所定の条件を満たさないと決定する、
請求項10に記載の動力電池加熱装置。 - 前記制御モジュールは、
ギアポジション情報及びモータ回転数情報を取得し、かつ前記ギアポジション情報及び前記モータ回転数情報に基づいて前記モータの現在の動作状態を取得する、
請求項12に記載の動力電池加熱装置。 - 前記制御モジュールは、
前記動力電池、前記三相交流モータ、前記モータコントローラ及び前記伝熱回路のいずれか1つが故障状態であると決定すれば、前記所定の直軸電流値をゼロに設定する、
請求項12に記載の動力電池加熱装置。 - 前記制御モジュール及び前記三相交流モータに接続され、前記動力電池の加熱過程において、前記三相インバータ及び前記三相交流モータの温度を監視し、かつ監視結果を前記制御モジュールにフィードバックし、前記三相インバータ及び前記三相交流モータのいずれか1つの温度が温度限界値を超えると、前記制御モジュールにより前記所定の直軸電流値を減少させるか又は前記所定の直軸電流値をゼロに設定する温度検出ユニットをさらに含む、
請求項10~14のいずれか1項に記載の動力電池加熱装置。 - 前記制御モジュールは、さらに、
前記動力電池の加熱過程において、前記動力電池の温度を監視し、前記動力電池の温度が特定の加熱温度に達すれば、前記所定の直軸電流値を減少させる、
請求項10~14のいずれか1項に記載の動力電池加熱装置。 - 前記制御モジュールは、さらに、
前記動力電池を加熱する前に、前記三相交流モータの現在の三相電流値及びモータのロータ位置角度情報を取得し、かつ前記モータのロータ位置角度情報に基づいて前記現在の三相電流値を直軸電流値及び横軸電流値に変換する、
請求項10~14のいずれか1項に記載の動力電池加熱装置。 - 請求項10~17のいずれか1項に記載の動力電池加熱装置と、動力電池、冷却液タンク、ポンプ及び管路とを含み、
前記ポンプは、制御信号に基づいて前記冷却液タンク中の冷却液を前記管路に輸送し、前記管路は、前記動力電池及び前記動力電池加熱装置を貫通する、
車両。
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