KR20240019333A - 구동 배터리의 가열 방법 및 가열 시스템 - Google Patents

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신웨이 천
즈민 단
청용 류
웨이 장
위 이앤
시앤 황
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컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
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Abstract

본 출원의 실시예는 구동 배터리의 가열 방법 및 가열 시스템을 제공하며, 상기 구동 배터리는 모터의 스위칭 회로와 서로 연결되어 상기 스위칭 회로를 통해 상기 모터에 전원을 제공하는 데 사용되고, 상기 스위칭 회로는 다수의 브릿지암을 포함하고, 상기 다수의 브릿지암은 상기 구동 배터리와 병렬로 연결되고, 상기 방법은 상기 구동 배터리의 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 신호를 수신하는 단계; 및, 상기 가열 신호에 근거하여 상기 다수의 브릿지암 중의 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여 상기 구동 배터리의 단락 루프를 형성하는 단계 - 상기 단락 루프는 상기 구동 배터리를 방전시키고, 방전 과정에서 상기 구동 배터리에 대한 가열을 수행하는 데 사용됨 - ; 를 포함한다.

Description

구동 배터리의 가열 방법 및 가열 시스템
본 출원은 배터리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 구동 배터리의 가열 방법 및 가열 시스템에 관한 것이다.
구동 배터리는 높은 에너지 밀도, 재충전 가능, 안전 및 친환경 등 장점을 갖기 때문에 신에너지 자동차, 가전제품, 에너지 저장시스템 등 분야에 널리 적용되고 있다.
그러나 저온 환경에서 구동 배터리의 사용은 일정한 제약을 받는다. 구체적으로, 구동 배터리는 저온 환경에서 방전 용량이 심각하게 감퇴되고, 저온 환경에서 구동 배터리를 충전할 수 없게 된다. 따라서, 구동 배터리의 정상적인 사용을 보장하기 위해, 저온 환경에서 구동 배터리를 가열해야 한다.
구동 배터리를 어떻게 효과적으로 가열할 것인가는 시급히 해결해야 할 문제이다.
본 출원의 실시예는 구동 배터리를 효과적으로 가열할 수 있는 구동 배터리의 가열 방법 및 가열 시스템을 제공한다.
제1 양상에서, 구동 배터리의 가열 방법을 제공함에 있어서, 상기 구동 배터리는 모터의 스위칭 회로와 서로 연결되어 상기 스위칭 회로를 통해 상기 모터에 전원을 제공하는 데 사용되고, 상기 스위칭 회로는 다수의 브릿지암을 포함하고, 상기 다수의 브릿지암은 상기 구동 배터리와 병렬로 연결되고, 상기 방법은 상기 구동 배터리의 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 신호를 수신하는 단계; 및, 상기 가열 신호에 근거하여 상기 다수의 브릿지암 중의 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여 상기 구동 배터리의 단락 루프를 형성하는 단계 - 상기 단락 루프는 상기 구동 배터리를 방전시키고, 방전 과정에서 상기 구동 배터리에 대한 가열을 수행하는 데 사용됨 - ; 를 포함한다.
이 실시예에서, 구동 배터리의 단락 루프를 형성함으로써, 구동 배터리가 이 단락 루프를 통해 방전되므로, 구동 배터리가 방전되는 과정에서 구동 배터리에 대한 가열을 구현한다. 모터의 스위칭 회로를 이용하여 이 단락 루프를 형성하므로, 별도의 가열장치를 추가할 필요없이 저비용으로 구동 배터리에 대한 가열을 완성할 수 있다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 방법은 상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압을 획득하는 단계; 상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 듀티비를 결정하는 단계; 상기 단락 루프에서의 전류가 상기 구동 배터리의 허용 방전 전류를 초과하지 않도록, 및/또는 상기 구동 배터리의 전압이 상기 구동 배터리의 최소 방전 전압보다 낮지 않도록, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계; 를 더 포함한다.
이 실시예에서, 단락 루프의 도통 듀티비를 제어하여 단락 루프에서 전류 및/또는 전압을 안전 임계값 내에서 제어함으로써, 가열 과정에서, 구동 배터리가 그 허용 방전 전류를 초과하는 것을 방지하고, 및/또는 구동 배터리의 전압이 그 최소 방전 전압을 초과하는 것을 방지하여 구동 배터리가 가열 과정에서 손상되는 것을 방지하고, 가열 과정의 안전성을 보장한다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 단락 루프에서의 전류를 획득하는 단계는, 상기 단락 루프에 설치된 전류 센서를 통해 상기 단락 루프에서의 전류를 검출하는 단계; 및/또는, 상기 구동 배터리의 전압 및 상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프에서의 전류를 결정하는 단계; 를 포함한다.
이 실시예에서, 단락 루프에서의 전류를 모니터링하기 위해, 단락 루프에 전류 센서를 설치하여 이 전류를 검출할 수 있어 더욱 직관적이고 정확하고; 또는, 구동 배터리의 전압 및 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 단락 루프에서의 전류를 결정함으로써, 단락 루프 내의 부품을 줄여 비용 및 복잡도를 낮추며, 여기서, 구동 배터리의 내부저항은 구동 배터리의 현재 온도에서의 내부저항이고, 이는 내부저항과 온도의 관계 곡선을 통해 계산할 수 있다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계는, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 적어도 하나의 브릿지암이 도통되도록 제어하는 단계를 포함한다.
이 실시예에서, 도통 듀티비에 근거하여 모터의 스위칭 회로에서의 각 브릿지암의 도통을 제어하여 단락 루프를 형성할 수 있고, 기타 별도의 부품을 추가할 필요가 없어 별도의 비용이 발생하는 것을 피면할 수 있다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 구동 배터리와 상기 적어도 하나의 브릿지암 사이에는 제2 스위치가 설치되어 있고, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계는, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 제2 스위치가 도통되도록 제어하는 단계를 포함한다.
이 실시예에서, 도통 듀티비에 근거하여 별도의 제2 스위치가 도통되도록 제어하여 단락 루프를 형성할 수 있어, 제어 과정의 복잡성을 낮춘다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 방법은 상기 구동 배터리의 내부저항을 획득하는 단계; 상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 주파수를 결정하는 단계 - 여기서, 상기 구동 배터리의 내부저항이 작을수록 상기 도통 주파수는 높아짐 - ; 상기 도통 주파수에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계; 를 더 포함한다.
이 실시예에서, 구동 배터리의 내부저항이 작을수록 단락 루프에서의 전류가 더 빨리 증가되므로, 이 전류의 증가를 제어하기 위해 더 높은 도통 주파수가 필요하여 가열 과정의 안전성을 보장하고, 구동 배터리가 가열 과정에서 손상되는 것을 방지한다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 구동 배터리에는 또한 커패시터 분기회로가 병렬로 연결되어 있고, 상기 커패시터 분기회로는 직렬로 연결된 커패시터와 제1 스위치를 포함하고, 상기 방법은 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하기 전에 상기 제1 스위치가 분리되도록 제어하는 단계를 더 포함한다.
이 실시예에서, 구동 배터리와 병렬로 연결된 정전압 커패시터가 위치한 분기회로에 제1 스위치를 설치하고, 가열 과정에서 제1 스위치가 분리되도록 제어함으로써, 구동 배터리의 정전압 커패시터가 구동 배터리의 가열 과정에 대해 영향을 미치는 것을 방지하고, 가열 효율을 높일 수 있다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암은 직렬로 연결된 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품을 포함하고, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암의 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품 사이의 연결점은 일대일 대응되게 상기 모터의 적어도 하나의 권선과 서로 연결된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 방법은 상기 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 중지 신호를 수신하는 단계; 상기 가열 중지 신호에 근거하여 상기 단락 루프가 분리되도록 제어하여 상기 구동 배터리에 대한 가열을 중지하는 단계; 를 더 포함한다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 구동 배터리는 고체 배터리이고, 및/또는, 상기 구동 배터리의 내부저항은 미리 설정된 값보다 크다.
이 실시예에서, 구동 배터리의 내부저항이 작을수록 단락 루프에서의 전류가 더 빨리 증가되므로, 이 전류의 증가를 제어하기 위해 더 높은 도통 주파수가 필요하고, 이에 따라 스위칭 부품에 대한 요구가 매우 높기 때문에, 단락 루프를 이용하여 구동 배터리에 대해 가열하는 방식은 고체 배터리 또는 내부저항이 큰 구동 배터리에 더 적합하므로, 스위칭 부품에 대한 요구를 낮춘다.
제2 양상에서, 구동 배터리의 가열 시스템을 제공함에 있어서, 구동 배터리; 상기 구동 배터리와 모터 사이에 설치되어 상기 구동 배터리가 상기 모터에 전원을 제공하는 데 사용되고, 상기 구동 배터리와 병렬로 연결되는 다수의 브릿지암을 포함하는 스위칭 회로; 및, 상기 구동 배터리의 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 신호를 수신하고, 상기 가열 신호에 근거하여 상기 다수의 브릿지암 중의 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여, 상기 구동 배터리를 방전시키고 방전 과정에서 상기 구동 배터리에 대한 가열을 수행하기 위한 상기 구동 배터리의 단락 루프를 형성하는 데 사용되는 제어 회로; 를 포함한다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 제어 회로는 또한, 상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압을 획득하고; 상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 듀티비를 결정하고; 상기 단락 루프에서의 전류가 상기 구동 배터리의 허용 방전 전류를 초과하지 않도록, 및/또는 상기 구동 배터리의 전압이 상기 구동 배터리의 최소 방전 전압보다 낮지 않도록, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 제어 회로는 구체적으로, 상기 단락 루프에 설치된 전류 센서를 통해 상기 단락 루프에서의 전류를 검출하고; 및/또는, 상기 구동 배터리의 전압 및 상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프에서의 전류를 결정하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 제어 회로는 구체적으로, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 적어도 하나의 브릿지암이 도통되도록 제어하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 구동 배터리와 상기 적어도 하나의 브릿지암 사이에는 제2 스위치가 설치되어 있고, 상기 제어 회로는 구체적으로, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 제2 스위치가 도통되도록 제어하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 제어 회로는 또한, 상기 구동 배터리의 내부저항을 획득하고;
상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 주파수를 결정하고 - 여기서, 상기 구동 배터리의 내부저항이 작을수록 상기 도통 주파수는 높아짐 - ; 상기 도통 주파수에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 스위칭 회로는 구동 배터리와 병렬로 연결된 커패시터 분기회로를 더 포함하고, 상기 커패시터 분기회로는 직렬로 연결된 커패시터 및 제1 스위치를 포함하고, 상기 제어 회로는 또한, 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하기 전에 상기 제1 스위치가 분리되도록 제어하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암은 직렬로 연결된 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품을 포함하고, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암의 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품 사이의 연결점은 일대일 대응되게 상기 모터의 적어도 하나의 권선과 서로 연결된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 제어 회로는 또한, 상기 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 중지 신호를 수신하는 단계; 상기 가열 중지 신호에 근거하여 상기 단락 루프가 분리되도록 제어하여 상기 구동 배터리에 대한 가열을 중지하는 데 사용된다.
일 가능한 구현형태에서, 상기 구동 배터리는 고체 배터리이고, 및/또는, 상기 구동 배터리의 내부저항은 미리 설정된 값보다 크다.
전술한 기술적 솔루션을 기반으로, 모터의 스위칭 회로를 이용하여 구동 배터리의 단락 루프를 형성하여 구동 배터리가 이 단락 루프를 통해 방전되므로, 구동 배터리가 방전되는 과정에 구동 배터리에 대한 가열을 구현한다. 별도의 가열장치를 추가할 필요가 없으므로 저비용으로 구동 배터리에 대한 가열을 완성할 수 있다.
이하, 본 출원의 실시예의 기술적 솔루션을 보다 명확하게 설명하기 위해, 본 출원의 실시예를 설명함에 있어서 필요한 도면에 대해 간단히 소개하도록 한다. 이하 설명하는 도면은 본 출원의 일부 실시예만 나타내며, 본 분야의 일반 기술자라면 창의적인 노력 없이 이러한 도면을 기반으로 다른 도면을 획득할 수 있음이 분명하다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리 가열 시스템의 개략적 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 배터리 가열 시스템의 일 회로 구조의 개략도이다.
도 3은 본 출원의 일 실시예에 개시된 배터리 가열 방법의 개략적 흐름도이다.
도 4는 단락 루프의 도통 듀티비의 개략도이다.
도 5는 도 3에 도시된 방법에서 형성되는 단락 루프의 개략도이다.
도 6은 도 3에 도시된 방법에서 형성되는 단락 루프의 개략도이다.
도 7은 도 3에 도시된 방법에서 형성되는 단락 루프의 개략도이다.
도 8은 도 3에 도시된 방법에서 형성되는 단락 루프의 개략도이다.
도 9는 도 1에 도시된 배터리 가열 시스템의 회로 구조의 개략도이다.
도 10는 도 1에 도시된 배터리 가열 시스템의 회로 구조의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 일 실시예에 개시된 스위칭 회로에서의 커패시터 분기회로의 개략도이다.
도 12는 도 1에 도시된 배터리 가열 시스템의 다른 일 회로 구조의 개략도이다.
도 13은 도 3에 도시된 방법에 기반한 일 가능한 구체적인 구현형태의 흐름도이다.
아래에서는 도면 및 실시예에 결부하여 본 출원의 실시형태에 대해 자세히 설명한다. 이하 실시예에 대한 상세한 설명과 도면은 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하기 위해 사용되나 본 출원의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 즉 본 출원은 설명되는 실시예에 한정하지 않는다.
본 출원에 대한 설명에서, 별도로 설명되지 않은 한, “다수”는 둘 이상을 의미하고 용어 “위”, “아래”, “왼쪽”, “오른쪽”, “안”, “밖” 등에 의해 지시되는 방위 또는 위치관계는 장치나 부품이 반드시 특정 방위를 가지거나 특정 방위에 따라 구성되고 조작된다는 것을 지시하거나 암시하는 것이 아니라, 본 출원에 대한 설명을 돕고 설명을 단순화하기 위함에 불과하며, 따라서 본 출원에 대한 제한으로 이해되어서는 안 된다. “제1”, “제2”, “제3” 등 용어는 설명의 목적으로만 사용되며, 상대적인 중요성을 지시하거나 암시하는 것으로 이해되어서는 안된다. “수직”은 엄밀한 의미의 수직이 아니라 오차 허용 범위 내에 있다. “평행”은 엄밀한 의미의 평행이 아니라 오차 허용 범위 내에 있다.
아래 설명에서 등장하는 방위사는 모두 도면에 도시된 방향으로, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하는 것은 아니다. 본 출원의 설명에 있어서, 별도의 명확한 규정 및 한정이 없는 한, “장착”, “서로 연결”, “연결”이라는 용어는 넓은 의미로 이해되어야 한다는 점도 유의해야 하며, 예컨대 고정 연결, 탈착 가능한 연결, 또는 일체형 연결일 수 있으며, 직접적 연결 또는 중간 매체를 통한 간접적 연결일 수도 있다. 본 분야의 일반 기술자라면 특정 상황에 따라 본 출원에서 전술한 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
시대의 발전에 따라 신재생에너지 자동차는 그 친환경, 저소음, 저렴한 유지비 등 장점으로 인해 시장 전망이 거대하고 에너지절약과 오염물 배출감소를 효과적으로 촉진할 수 있어 사회의 발전과 진보에 유리하다.
구동 배터리의 전기화학적 특성으로 인해 저온 환경에서 구동 배터리의 충방전 능력이 크게 제한되어 사용자의 겨울철 차량 사용 경험에 심각한 영향을 미친다. 따라서, 구동 배터리의 정상적인 사용을 위해, 저온 환경에서 구동 배터리를 가열해야 한다.
이 때문에, 본 출원은 구동 배터리의 단락 루프를 형성하여 구동 배터리의 내부저항을 발열시킴으로써 구동 배터리를 빠르게 승온시키는 가열 솔루션을 제시한다. 모터의 스위칭 회로를 이용하여 이 단락 루프를 형성하므로, 별도의 가열장치를 추가할 필요없이 저비용으로 구동 배터리에 대한 가열을 완성할 수 있다.
본 출원의 실시예에서의 구동 배터리는 리튬이온 배터리, 리튬 금속 배터리, 납산 배터리, 니켈 카드뮴 배터리, 니켈수소 배터리, 리튬황 배터리, 리튬에어 배터리 또는 나트륨이온 배터리 등 일 수 있으며, 여기서는 한정하지 않는다. 규모 측면에서, 본 출원의 실시예에서의 구동 배터리는 배터리 셀, 배터리 모듈 또는 배터리 팩일 수 있으며, 여기서는 이에 대해 한정하지 않는다. 적용 시나리오 측면에서, 이 구동 배터리는 자동차, 선박 등 동력 장치 내에 적용될 수 있다. 예를 들어, 동력 자동차에 적용되어 동력 자동차의 모터에 전원을 공급하며, 전기 자동차의 동력원으로 사용될 수 있다. 이 구동 배터리는 또한 전기 자동차 내의 에어콘, 차량탑재 플레이어 등과 같은 기타 전기부품에도 전원을 공급할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 이하 구동 배터리를 신재생에너지 자동차(즉 동력 자동차, 또는 전기 자동차라고 함)에 적용하는 것을 예를 들어 본 출원의 솔루션에 대해 설명한다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 가열 시스템(100)의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 배터리 가열 시스템(100)은 구동 배터리(110), 스위칭 회로(120), 및 제어 회로(130)를 포함한다. 제어 회로(130)는 스위칭 회로(140)와 연결되어 스위칭 회로(140)의 연결 상태를 제어할 수 있다. 또한, 제어 회로(130)는 구동 배터리(110)와 정보 교환을 수행할 수 있고, 구체적으로, 구동 배터리(110)의 배터리 관리 시스템(Battery Management System, BMS)과 정보 교환을 수행한다. 여기서, 스위칭 회로(120)는 모터(140)의 스위칭 회로이고, 또는 모터(140)의 인버터라고 말할 수 있다. 스위칭 회로(120)는 구동 배터리(110)와 모터(140) 사이에 설치되고, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 스위칭 회로(120)는 구동 배터리(110)와 모터(140) 사이에 연결되고, 구동 배터리(110)는 스위칭 회로(120)를 통해 모터(140)에 전원을 제공하여 차량을 구동한다.
스위칭 회로(120)는 다수의 브릿지암을 포함할 수 있고, 다수의 브릿지암은 구동 배터리(110)와 병렬로 연결된다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 스위칭 회로(120)는 브릿지암(121), 브릿지암(122) 및 브릿지암(123)을 포함하고, 브릿지암(121), 브릿지암(122) 및 브릿지암(123)은 모두 구동 배터리(110)와 병렬로 연결된다.
일 구현형태에서, 단락 루프를 형성하기 위한 적어도 하나의 브릿지암에서, 각 브릿지암은 직렬로 연결된 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품을 포함하고, 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암의 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품 사이의 연결점은 일대일 대응되게 모터(140)의 적어도 하나의 권선과 서로 연결된다.
스위칭 회로(120)에서의 브릿지암 수는 모터(140)의 권선 수와 동일할 수 있다. 모터(140)가 3개의 권선을 포함한다고 가정하면, 이 스위칭 회로(120)는 3개의 브릿지암을 포함하고, 즉 브릿지암(121), 브릿지암(122) 및 브릿지암(123)이다. 여기서, 3개의 브릿지암에서 각 브릿지암은 상부 브릿지암 및 하부 브릿지암을 포함하고, 그 상부 브릿지암 및 하부 브릿지암에는 각각 IGBT 스위치가 설치되어 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 모터(140)의 경우, 구체적으로 브릿지암(121)과 서로 연결된 권선(L1), 브릿지암(122)과 서로 연결된 권선(L2), 및 브릿지암(123)과 서로 연결된 권선(L3)을 포함한다. 여기서, 권선(L1)의 일단은 브릿지암(121)의 상부 브릿지암(1211)과 하부 브릿지암(1212) 사이의 연결점과 서로 연결되고, 권선(L2)의 일단은 브릿지암(122)의 상부 브릿지암(1221)과 하부 브릿지암(1222) 사이의 연결점과 서로 연결되고, 권선(L3)의 일단은 브릿지암(123)의 상부 브릿지암(1231)과 하부 브릿지암(1232) 사이의 연결점과 서로 연결된다. 권선(L1)의 다른 일단, 권선(L2)의 다른 일단 및 권선(L3)의 다른 일단은 하나로 서로 연결된다.
또한, 모터(140)는 3개의 권선을 포함하지만 이에 한정하지 않으며, 6개의 권선 등을 포함할 수도 있고, 이에 대응하여, 스위칭 모듈(120)은 6개의 브릿지암을 포함할 수 있다.
스위칭 회로(120)에서의 각 브릿지암은 다양한 유형의 스위치를 통해 구현될 수 있다. 예시로서, 각 브릿지암은 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT) 스위치를 기반으로 구현되고, 예를 들어 후속의 도 5 내지 도 10이다.
일 구현형태에서, 제어 회로(130)는 도 3에 도시된 방법(200)을 실행하는 데 사용된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 방법(200)은 이하 단계들 중 일부 또는 전부를 포함한다.
단계 210: 구동 배터리(110)의 BMS에 의해 송신되는 가열 신호를 수신한다.
단계 220: 이 가열 신호에 근거하여 다수의 브릿지암 중의 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여 구동 배터리(110)의 단락 루프를 형성하되, 이 단락 루프는 구동 배터리(110)를 방전시키고 방전 과정에서 구동 배터리(110)에 대해 가열을 수행하는 데 사용된다.
구동 배터리(110)의 단락 루프를 형성함으로써, 구동 배터리(110)가 이 단락 루프를 통해 방전되므로, 구동 배터리(110)가 방전되는 과정에 구동 배터리(110)에 대한 가열을 구현할 수 있음을 알 수 있다. 모터(140)의 스위칭 회로(120)를 이용하여 이 단락 루프를 형성하므로, 별도의 가열장치를 추가할 필요없이 저비용으로 구동 배터리(110)에 대한 가열을 완성할 수 있다.
BMS는 SOC, 전압(U), 온도(T) 등 정보와 같은 구동 배터리(110)의 상태 파라미터에 근거하여 제어 회로(130)에 가열 신호를 송신할지 여부를 결정할 수 있다. 제어 회로(130)는 차량 등을 구동하기 위한 모터(140)의 가동을 제어하는 데 사용되고, 또한 구동 배터리(110)의 가열 과정을 제어하는 데 사용되는 모터(140)의 컨트롤러일 수 있고, 또는, 제어 회로(130)는 모터(140)의 컨트롤러와 상대적으로 독립적으로 설치되어 구동 배터리(110)의 가열 과정을 제어하는 데 사용되는 제어 회로일 수도 있다.
구동 배터리(110)의 단락 루프는 구동 배터리(110)의 방전 루프를 의미한다. 이때, 구동 배터리(110)의 양극과 음극 사이는 단락된다. 구동 배터리(110)는 방전 루프를 통해 그 내부저항을 발열시켜 그 자체에 대한 가열을 수행한다.
일 구현형태에서, 방법(200)은 이하 단계들 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.
단계 230: 구동 배터리(110)를 통과하는 전류(I) 및/또는 구동 배터리(110)의 전압(U)을 획득한다.
단계 240: 구동 배터리(110)를 통과하는 전류(I) 및/또는 구동 배터리(110)의 전압(U)에 근거하여 단락 루프의 도통 듀티비를 결정한다.
단계 250: 이 단락 루프에서의 전류(I)가 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)를 초과하지 않도록, 및/또는 구동 배터리(110)의 전압(U)이 상기 구동 배터리의 최소 방전 전압(UA)보다 낮지 않도록, 이 도통 듀티비에 근거하여 이 단락 루프가 도통되도록 제어한다.
제어 회로(130)가 단계 230 내지 단계 250을 실행할 때, 단락 루프가 일정한 도통 듀티비에 따라 도통되어, 단락 루프의 전류(I) 및 전압(U)을 안전 임계값 내에서 제어함으로써, 가열 과정에서, 구동 배터리(110)가 그 허용 방전 전류를 초과하는 것을 방지하고, 및/또는 구동 배터리(10)의 전압이 그 최소 방전 전압을 초과하는 것을 방지하여 구동 배터리(110)가 가열 과정에서 손상되는 것을 방지하고, 가열 과정의 안전성을 보장한다.
구체적으로, 구동 배터리(110)의 단락 루프를 형성할 때, 단락 루프에서의 전류(I), 즉 구동 배터리의 방전 전류(I)가 신속히 커지고, 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)를 초과할 때, 구동 배터리(110)가 파손되어 안전 문제가 발생할 수 있다. 이 때문에, 단락 루프에서의 전류(I)가 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)를 초과하지 않도록 제어할 필요가 있다. 일정한 듀티비에 따라 단락 루프의 도통을 제어할 때, 단락 루프에서의 전류(I)가 허용 방전 전류(IA)에 도달하기 전에 단락 루프를 분리시키고, 예들 들어 전류(I)가 제1 임계값을 초과할 때 단락 루프를 분리시키고, 또한 전류(I)가 일정한 정도로 하강할 때 이 단락 루프를 다시 도통시키며, 이와 같이 배터리 가열 과정에서 구동 배터리(110)가 미리 설정된 온도로 가열될 때까지 전류(I)가 항상 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)를 초과하지 않도록 제어할 수 있다.
이 제1 임계값은 예를 들어 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)보다 작거나 같으며, 아래에서는 이 제1 임계값이 허용 방전 전류(IA)와 같은 경우로 예를 들어 설명한다.
예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 가열 주기(T)에서, T1 기간에는, 구동 배터리(110)에 대한 가열을 수행하기 위해 단락 루프를 도통시켜야 하고, T2 기간에는, 단락 루프에서의 전류(I)가 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)를 초과하는 것을 방지하기 위해 단락 루프를 분리시켜야 한다. 여기서, 듀티비는 D=T1/T2이다. 선택적으로, 듀티비(D)는 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA), 구동 배터리(110)의 전압(U), 구동 배터리(110)의 내부저항(R) 등에 근거하여 결정할 수 있다. 예를 들어, 초기의 듀티비(Dmax)는 Dmax=IA/(U/R)로 설정할 수 있다. 듀티비(Dmax)는 상수값일 수 있고, 즉 가열 과정에서 변하지 않고 유지된다. 또는 실시간으로 조정할 수도 있다.
구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)는 구동 배터리의 특성과 관련되고, 만약 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)가 비교적 크면 초기의 듀티비(Dmax)를 비교적 크게 설정할 수 있고, 반대로, 만약 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)가 비교적 작으면 초기의 듀티비(Dmax)를 비교적 작게 설정할 수 있다.
구동 배터리(110)에 대한 가열을 수행하는 과정에서, 구동 배터리(110)가 방전되기 때문에, 구동 배터리(110)의 전압(U)은 변화가 발생하고, 통상적으로, 전압(U)은 구동 배터리(110)의 최소 방전 전압(UA)보다 작아서는 안 된다. 따라서, 전압(U)이 구동 배터리(110)의 최소 방전 전압(UA)보다 낮아지려고 할 때, 예를 들어 전압이 제2 임계값보다 작을 때, 듀티비(D)를 적당하게 감소시켜 전류(I)의 유효값을 감소시킴으로써 전압(U)을 최소 방전 전압(UA) 이상으로 안정화할 수 있다.
예를 들어 이 제2 임계값은 구동 배터리(110)의 최소 방전 전압(UA)보다 크거나 같으며, 아래에서는 이 제2 임계값이 최소 방전 전압(UA)과 같은 경우로 예를 들어 설명한다.
일 구현형태에서, 제어 회로(130)에 의해 실행되는 단계 230은 더 나아가, 단락 루프에 설치된 전류 센서를 통해 단락 루프에서의 전류(I)를 검출하는 단계; 및/또는, 구동 배터리(110)의 전압(U) 및 구동 배터리(110)의 내부저항(R)에 근거하여 단락 루프에서의 전류(I)를 결정하는 단계; 를 포함할 수 있다.
단락 루프에서의 전류를 모니터링하기 위해, 단락 루프에 전류 센서를 설치하여 이 전류(I)를 검출할 수 있어, 더욱 직관적이고 정확하다. 예를 들어, 배터리와 스위칭 회로(120) 사이에는 하나의 전류 센서가 직렬로 연결될 수 있다.
또는, 구동 배터리(110)의 전압(U) 및 구동 배터리의 내부저항(R)에 근거하여 단락 루프에서의 전류(I)를 결정함으로써, 단락 루프에서의 부품을 줄여 비용 및 복잡도를 낮출 수도 있다. 예를 들어, 제어 회로(130)는 구동 배터리(110)의 BMS에서 구동 배터리(110)의 전압(U), 내부저항(R), 온도(T) 등 정보를 획득할 수 있다.
여기서, 구동 배터리(110)의 내부저항(R)은 구동 배터리(110)의 현재 온도(T)에서의 내부저항(R)이고, 내부저항(R)은 내부저항(R)과 온도(T)의 관계 곡선을 통해 결정될 수 있다. 가열 과정에서, 구동 배터리(110)의 온도 변화는 구동 배터리(110)의 내부저항(R)에 대응하여 변화가 발생한다. 통상적으로, 구동 배터리(110)의 온도(T)가 높아짐에 따라, 구동 배터리(110)의 내부저항(R)이 감소되어 전류(I)가 증가되고, 온도(T)와 내부저항(R) 사이는 일정한 관계 곡선에 부합된다. 온도 센서를 통해 구동 배터리(110)의 온도(T)를 검출할 수 있고, 온도(T)와 내부저항(R) 사이의 규칙에 근거하여, 현재 온도(T)와 대응하는 내부저항(R)을 결정할 수 있고, 그 다음 I=U/R에 근거하여 현재 단락 루프에서의 전류(I)를 얻을 수 있다.
일 구현형태에서, 제어 회로(130)에 의해 실행되는 단계 250은 더 나아가, 도통 듀티비에 근거하여 스위칭 회로(120)에서의 적어도 하나의 브릿지암이 도통되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어 회로(130)는 스위칭 회로(120)에서의 브릿지암(121)이 도통되도록 제어할 수 있고, 즉, 브릿지암(121)의 스위치(V11) 및 스위치(V12)가 닫히도록 제어하여 구동 배터리(110), 스위치(V11) 및 스위치(V12)를 포함하는 단락 루프를 형성할 수 있다.
또 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제어 회로(130)는 스위칭 회로(120)에서의 브릿지암(122)이 도통되도록 제어할 수 있고, 즉, 브릿지암(122)의 스위치(V21) 및 스위치(V22)가 닫히도록 제어하여 구동 배터리(110), 스위치(V21) 및 스위치(V22)를 포함하는 단락 루프를 형성할 수 있다.
또 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제어 회로(130)는 스위칭 회로(120)에서의 브릿지암(123)이 도통되도록 제어할 수 있고, 즉, 브릿지암(123)의 스위치(V31) 및 스위치(V32)가 닫히도록 제어하여 구동 배터리(110), 스위치(V31) 및 스위치(V32)를 포함하는 단락 루프를 형성할 수 있다.
또 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 제어 회로(130)는 스위칭 회로(120)에서의 브릿지암(121), 브릿지암(122) 및 브릿지암(123)이 동시에 도통되도록 제어할 수 있고, 즉, 스위치(V11), 스위치(V12), 스위치(V21), 스위치(V22), 스위치(V31) 및 스위치(V32)가 닫히도록 제어하여 3개의 단락 루프를 형성하고, 각각 구동 배터리(110), 스위치(V11) 및 스위치(V12)로 구성된 단락 루프, 구동 배터리(110), 스위치(V21) 및 스위치(V22)로 구성된 단락 루프, 및 구동 배터리(110), 스위치(V31) 및 스위치(V32)로 구성된 단락 루프이다.
일 구현형태에서, 단락 루프가 모터(140)의 일부 브릿지암 또는 전부 브릿지암을 포함하는지, 및 단락 루프에 포함된 브릿지암의 수는 구동 배터리(110)의 가열 수요에 근거하여 결정될 수 있고, 예를 들어 증가 필요한 온도, 가열 속도 등 수요에 근거하여 결정된다. 예를 들어, 만약 현재 구동 배터리(110)의 온도가 너무 낮지 않고, 조금의 승온만으로 정상 가동이 가능하면, 일부 브릿지암만 제어하여 단락 루프를 형성하여 구동 배터리(110)를 가열하기 위해 출력되는 전기량을 줄일 수 있고, 만약 현재 배터리 온도가 너무 낮으면 전부 브릿지암을 제어하여 단락 루프를 형성해야 하고, 가열 효율을 높여, 최대한 빨리 구동 배터리(110)를 승온시켜야 한다.
스위칭 회로(120)에서의 각 브릿지암의 온오프를 제어함으로써, 더욱 편리하게 단락 루프의 온오프를 구현할 수 있고, 기타 별도의 부품을 추가할 필요가 없어 별도의 비용이 발생하는 것을 피면할 수 있음을 알 수 있다.
다른 일 구현형태에서, 구동 배터리(110)와 스위칭 회로(120)에서의 적어도 하나의 브릿지암 사이에는 제2 스위치(125)가 설치되어 있고, 이때, 제어 회로(130)에 의해 실행되는 단계 250은 더 나아가, 도통 듀티비에 근거하여 제2 스위치(125)가 도통되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 스위치(125)는 차량 시스템에서의 메인 양극 스위치 또는 메인 음극 스위치일 수 있고, 구동 배터리(110)의 양극 일단 또는 음극 일단에 연결된다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 스위치(125)는 차량 시스템에서의 메인 양극 스위치 또는 메인 음극 스위치이고, 이는 구동 배터리(110)와 스위칭 회로(120) 사이에 위치하며, 3개의 단락 루프를 형성하여 구동 배터리(110)에 대해 가열을 수행해야 한다고 가정하면, 제어 회로(130)는 제2 스위치(125)가 닫히도록 제어하기만 하면 되고, 마찬가지로, 3개의 단락 루프를 분리시켜야 할 경우, 제어 회로(130)는 제2 스위치(125)가 분리되도록 제어하기만 하면 된다. 따라서 각 브릿지암에서의 스위치(V11), 스위치(V12), 스위치(V21), 스위치(V22), 스위치(V31) 및 스위치(V32)에 대해 동시에 닫힘 및 분리되도록 조작할 필요가 없다. 별도의 제2 스위치(125)가 추가되었지만, 제어 회로(130)는 제2 스위치(125)의 온오프만 제어함으로써, 단락 루프의 온오프를 구현할 수 있고, 스위칭 회로(120)에서의 각 브릿지암을 제어할 필요가 없어 제어 회로(130)의 복잡성을 낮춘다.
일 구현형태에서, 제어 회로(130)에 의해 실행되는 전술한 방법(200)은 구동 배터리(110)의 내부저항(R)을 획득하는 단계; 구동 배터리(110)의 내부저항(R)에 근거하여 단락 루프의 도통 주파수(f)를 결정하는 단계; 도통 주파수(f)에 근거하여 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
여기서, 구동 배터리(110)의 내부저항(R)이 작을수록, 도통 주파수(f)는 높아진다. 도 4에 도시된 바와 같이, f=1/T이다.
다음과 같이 가정하면, 저주파에서, 구동 배터리(110)의 전류(I)와 구동 배터리(110)의 전압(U) 사이의 관계는,
이고;
고주파에서, 구동 배터리(110)의 전류(I)와 구동 배터리(110)의 전압(U) 사이의 관계는,
이며;
여기서, D는 듀티비이고, f는 단락 루프의 도통 주파수이다.
I=0일 경우, 위의 공식은,
으로 풀 수 있다.
f가 점점 커지면, 변수(t)는 0에 가까워지고, 위의 공식은,
과 등가할 수 있으며;
여기서 L은 스위치의 부유 용량을 나타낸다.
이와 같이, 일 가열 주기 내에서, 전류(I)의 유효값은 약,
이며,
여기서, 2fL/D2은 고주파 가열시의 등가 외부 저항으로 정의될 수 있고, 즉 구동 배터리(110)가 고주파에서 가열될 때 모델의 경계 조건이다.
주파수(f)를 증가함으로써, 단락 루프에서의 전류(I)를 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
일 구현형태에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 구동 배터리(110)에는 또한 커패시터 분기회로(126)가 병렬로 연결되어 있고, 커패시터 분기회로(126)는 직렬로 연결된 커패시터(C)와 제1 스위치(124)를 포함하고, 이 방법은 단락 루프가 도통되도록 제어하기 전에 제1 스위치(124)가 분리되도록 제어하는 단계를 더 포함한다.
커패시터(C)는 통상적으로 전압 안정화 역할을 하고, 구동 배터리(110) 양단의 전압을 안정화시키는 데 사용되고, 따라서 정전압 커패시터라고도 부른다. 단락 루프를 형성할 때, 커패시터(C)는 일부 전류(I)를 나누어 가기 때문에, 가열 효율이 낮아질 수 있다. 커패시터(C)가 위치한 분기회로에 제1 스위치(124)가 설치되고, 가열 과정에서 제1 스위치(124)가 분리되도록 제어하여, 커패시터(C)가 구동 배터리(110)의 가열 과정에 대해 영향을 미치는 것을 방지하고, 가열 효율을 높일 수 있다.
도 10에서의 커패시터(C)와 제1 스위치(124) 사이는 하나로 직렬로 연결되고, 실제 적용에서, 다수의 정전압 커패시터가 존재할 때, 다수의 커패시터와 제1 스위치(124) 사이에는 기타 연결 관계가 존재할 수도 있고, 예를 들어 도 11A 내지 도 11B에 도시된 커패시터(C1)와 커패시터(C2)가 직렬 및 병렬로 연결된 상황에서 제1 스위치(124)의 위치이다.
구동 배터리(110)의 내부저항(R)이 작을수록 단락 루프에서의 전류(I)가 더 빨리 증가한다. 예를 들어, 액체 배터리의 경우, 단락 루프에서의 전류(I)는 0.5 ms 내에 신속히 7000A 이상으로 증가할 수 있으므로, 큰 전류가 구동 배터리(110)에 대한 상해를 조성하는 것을 피면하기 위해, 스위칭 부품을 더 높은 주파수로 전환하여 단락 루프의 도통 및 분리의 시간을 제어함으로써 구동 배터리(110)가 가열 과정에서 손상되는 것을 방지하고, 가열 과정의 안전성을 보장한다는 것을 이해해야 한다.
본 출원의 실시예는 구동 배터리(110)의 유형에 대해 한정하지 않지만 내부저항(R)이 너무 작을 때, 단락 루프에서의 전류(I)가 빠르게 비교적 큰 값으로 증가하므로, 스위칭 부품의 내성 정도에 대해 더 높은 요구를 제출한다. 따라서, 일부 구현형태에서, 구동 배터리(110)는 고체 배터리, 또는 내부저항이 미리 설정된 값보다 큰 구동 배터리일 수 있다. 이 미리 설정된 값은 스위칭 부품의 내성 정도에 근거하여 결정되어, 스위칭 부품의 전환 주파수가 그 감당 범위 내에 있도록 보장하고, 단락 루프에서의 전류(I)가 비교적 큼으로 인한 안전 문제를 일으키지 않도록 할 수 있다.
본 출원의 실시예는 가열 방식을 더 제공하고, 즉, 구동 배터리(110)의 양단에는 제3 스위치(127)에 병렬로 연결되고, 도 12에 도시된 바와 같이, 구동 배터리(110)에 대한 가열을 수행할 때, 스위치(127)를 닫음으로써 구동 배터리(110) 및 제3 스위치(127)에 의해 구성된 단락 루프를 형성한다.
일 구현형태에서, 제어 회로(130)에 의해 실행되는 방법(200)은 구동 배터리(110)의 BMS에 의해 송신되는 가열 중지 신호를 수신하는 단계; 이 가열 중지 신호에 근거하여 단락 루프가 분리되도록 제어하여 구동 배터리(110)에 대한 가열을 중지하는 단계; 를 더 포함할 수 있다.
도 13은 전술한 방법(200)의 일 가능한 구체적인 구현형태를 도시하였고, 도 13에 도시된 바와 같이, 구체적으로 이하 단계들 중의 일부 또는 전부를 포함한다.
단계 301: BMS에 의해 송신되는 가열 신호를 수신한다.
단계 302: 가열 신호에 근거하여 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여 구동 배터리(110)의 단락 루프를 형성한다.
단계 303: 단락 루프에서의 전류(I)가 구동 배터리(110)의 허용 방전 전류(IA)를 초과하는지 여부, 및/또는, 전압(U)이 최소 방전 전압(UA)보다 낮은지 여부를 판단한다.
여기서, 만약 I≥IA 및/또는 U≤UA이면, 단계 304를 실행하고, 만약 I＜IA 및/또는 U＞UA이면, 단계 305를 실행한다.
단계 304: 도통 듀티비에 근거하여 단락 루프의 온오프를 제어한다.
단계 305: 단락 루프의 도통을 유지한다.
단계 306: BMS에 의해 송신되는 가열 중지 신호를 수신하고, 가열 중지 신호에 근거하여 단락 루프를 분리시킨다.
단계 303은 주기적으로 실행되어야 하고, 즉, 전류(I) 및 흐름(IA)의 관계, 및/또는 전압(U) 및 (UA)의 관계를 주기적으로 결정하여, 가열 과정의 안전을 보장해야 한다는 것을 이해해야 한다.
본 출원은 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 출원의 범위를 벗어나지 않는 상황에서, 다양한 수정이 이루어질 수 있고 일부 구성요소는 균등물로 대체될 수 있다. 특히, 구조적인 충돌이 없는 한, 각 실시예에서 언급한 각 기술적 특징들은 모두 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 본 출원은 여기에 개시된 특정 실시예로 국한되지 않고, 청구항의 범위 내에 속하는 모든 기술적 솔루션을 포함한다.

Claims (20)

  1. 구동 배터리의 가열 방법에 있어서, 상기 구동 배터리는 모터의 스위칭 회로와 서로 연결되어 상기 스위칭 회로를 통해 상기 모터에 전원을 제공하는 데 사용되고, 상기 스위칭 회로는 다수의 브릿지암을 포함하고, 상기 다수의 브릿지암은 상기 구동 배터리와 병렬로 연결되고, 상기 방법은,
    상기 구동 배터리의 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 신호를 수신하는 단계; 및,
    상기 가열 신호에 근거하여 상기 다수의 브릿지암 중의 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여 상기 구동 배터리의 단락 루프를 형성하는 단계 - 상기 단락 루프는 상기 구동 배터리를 방전시키고 방전 과정에서 상기 구동 배터리에 대한 가열을 수행하는 데 사용됨 - ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 구동 배터리의 가열 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압을 획득하는 단계;
    상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 듀티비를 결정하는 단계;
    상기 단락 루프에서의 전류가 상기 구동 배터리의 허용 방전 전류를 초과하지 않도록, 및/또는 상기 구동 배터리의 전압이 상기 구동 배터리의 최소 방전 전압보다 낮지 않도록, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단락 루프에서의 전류를 획득하는 단계는,
    상기 단락 루프에 설치된 전류 센서를 통해 상기 단락 루프에서의 전류를 검출하는 단계; 및/또는,
    상기 구동 배터리의 전압 및 상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프에서의 전류를 결정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계는,
    상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 적어도 하나의 브릿지암이 도통되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 구동 배터리와 상기 적어도 하나의 브릿지암 사이에는 제2 스위치가 설치되어 있고, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계는,
    상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 제2 스위치가 도통되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 구동 배터리의 내부저항을 획득하는 단계;
    상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 주파수를 결정하는 단계 - 여기서, 상기 구동 배터리의 내부저항이 작을수록 상기 도통 주파수는 높아짐 - ;
    상기 도통 주파수에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  7. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 배터리에는 또한 커패시터 분기회로가 병렬로 연결되어 있고, 상기 커패시터 분기회로는 직렬로 연결된 커패시터와 제1 스위치를 포함하고, 상기 방법은,
    상기 단락 루프가 도통되도록 제어하기 전에 상기 제1 스위치가 분리되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암은 직렬로 연결된 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품을 포함하고, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암의 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품 사이의 연결점은 일대일 대응되게 상기 모터의 적어도 하나의 권선과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 중지 신호를 수신하는 단계;
    상기 가열 중지 신호에 근거하여 상기 단락 루프가 분리되도록 제어하여 상기 구동 배터리에 대한 가열을 중지하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 배터리는 고체 배터리이고, 및/또는, 상기 구동 배터리의 내부저항은 미리 설정된 값보다 큰 것을 특징으로 하는 가열 방법.
  11. 구동 배터리의 가열 시스템에 있어서,
    구동 배터리;
    상기 구동 배터리와 모터 사이에 설치되어 상기 구동 배터리가 상기 모터에 전원을 제공하는 데 사용되고, 상기 구동 배터리와 병렬로 연결되는 다수의 브릿지암을 포함하는 스위칭 회로; 및,
    상기 구동 배터리의 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 신호를 수신하고, 상기 가열 신호에 근거하여 상기 다수의 브릿지암 중의 적어도 하나의 브릿지암을 제어하여, 상기 구동 배터리를 방전시키고 방전 과정에서 상기 구동 배터리에 대한 가열을 수행하기 위한 상기 구동 배터리의 단락 루프를 형성하는 데 사용되는 제어 회로; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제어 회로는 또한,
    상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압을 획득하고;
    상기 구동 배터리를 통과하는 전류 및/또는 상기 구동 배터리의 전압에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 듀티비를 결정하고;
    상기 단락 루프에서의 전류가 상기 구동 배터리의 허용 방전 전류를 초과하지 않도록, 및/또는 상기 구동 배터리의 전압이 상기 구동 배터리의 최소 방전 전압보다 낮지 않도록, 상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제어 회로는 구체적으로,
    상기 단락 루프에 설치된 전류 센서를 통해 상기 단락 루프에서의 전류를 검출하고; 및/또는,
    상기 구동 배터리의 전압 및 상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프에서의 전류를 결정하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 제어 회로는 구체적으로,
    상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 적어도 하나의 브릿지암이 도통되도록 제어하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 구동 배터리와 상기 적어도 하나의 브릿지암 사이에는 제2 스위치가 설치되어 있고, 상기 제어 회로는 구체적으로,
    상기 도통 듀티비에 근거하여 상기 제2 스위치가 도통되도록 제어하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 또한,
    상기 구동 배터리의 내부저항을 획득하고;
    상기 구동 배터리의 내부저항에 근거하여 상기 단락 루프의 도통 주파수를 결정하고 - 여기서, 상기 구동 배터리의 내부저항이 작을수록 상기 도통 주파수는 높아짐 - ;
    상기 도통 주파수에 근거하여 상기 단락 루프가 도통되도록 제어하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  17. 제12항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 배터리에는 또한 커패시터 분기회로가 병렬로 연결되어 있고, 상기 커패시터 분기회로는 직렬로 연결된 커패시터와 제1 스위치를 포함하고, 상기 제어 회로는 또한,
    상기 단락 루프가 도통되도록 제어하기 전에 상기 제1 스위치가 분리되도록 제어하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암은 직렬로 연결된 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품을 포함하고, 상기 적어도 하나의 브릿지암 중의 각 브릿지암의 제1 스위칭 부품과 제2 스위칭 부품 사이의 연결점은 일대일 대응되게 상기 모터의 적어도 하나의 권선과 서로 연결되는 것을 특징하는 가열 시스템.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 회로는 또한,
    상기 배터리 관리 시스템에 의해 송신되는 가열 중지 신호를 수신하고;
    상기 가열 중지 신호에 근거하여 상기 단락 루프가 분리되도록 제어하여 상기 구동 배터리에 대한 가열을 중지하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
  20. 제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동 배터리는 고체 배터리이고, 및/또는, 상기 구동 배터리의 내부저항은 미리 설정된 값보다 큰 것을 특징으로 하는 가열 시스템.
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