动力电池自加热控制方法、系统以及汽车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113904025A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202010574261.XH01M10/637(2014.01)(22)申请日2020.06.22H02J7/00(2006.01)B60L58/27(2019.01)(71)申请人比亚迪股份有限公司地址518118广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号(72)发明人邓林旺冯天宇李晓倩何龙(74)专利代理机构深圳众鼎专利商标代理事务所(普通合伙)44325代理人谭果林(51)Int.Cl.H01M10/615(2014.01)H01M10/617(2014.01)H01M10/625(2014.01)H01M10/633(2014.01)H01M10/635(2014.01)权利要求书3页说明书13页附图3页(54)发明名称动力电池自加热控制方法、系统以及汽车(57)摘要本发明公开了一种动力电池自加热控制方法、系统以及汽车。该方法在动力电池的实时温度低于预设低温阈值，切换至动力电池的自加热模式；根据当前SOC获取动力电池当前的开路电压和交流内阻之后，确定加热电路对动力电池进行加热所需的开关频率和占空比；根据确定的开关频率和占空比控制三相桥式结构模块中晶体管的通断状态，令三相桥式结构模块与动力电池之间的自加热回路导通；通过导通的自加热回路对动力电池进行自加热操作，直至动力电池的实时温度高于预设目标温度阈值时，断开自加热回路并退出动力电池的自加热模式。本发明通过自加热回路产生的可持续保持在较高水平的周期性电流对动力电池进行加热，提高了加热效率。CN113904025ACN113904025A权利要求书1/3页1.一种动力电池自加热控制方法，其特征在于，包括：获取动力电池的实时温度，若所述动力电池的实时温度低于预设低温阈值，则切换至所述动力电池的自加热模式；在所述自加热模式下获取所述动力电池的当前SOC，并根据所述当前SOC获取所述动力电池当前的开路电压和交流内阻；根据所述开路电压、交流内阻以及加热电路中的三相桥式结构模块的元器件参数，确定所述加热电路对所述动力电池进行加热所需的开关频率和占空比；所述加热电路包括所述动力电池以及所述动力电池外接的三相桥式结构模块；根据确定的所述开关频率和占空比控制所述三相桥式结构模块中晶体管的通断状态，以令所述三相桥式结构模块与所述动力电池构建的自加热回路导通；通过导通的所述自加热回路对所述动力电池进行自加热操作，直至所述动力电池的实时温度高于预设目标温度阈值时，断开所述自加热回路并退出所述动力电池的自加热模式，所述预设目标温度阈值大于所述预设低温阈值。2.如权利要求1所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，所述获取动力电池的实时温度之前，还包括：获取所述动力电池在所述预设低温阈值时的电化学阻抗谱；其中，在所述预设低温阈值时的所述电化学阻抗谱中的交流加热频率与所述动力电池在所述预设低温阈值时的SOC关联；根据获取的所述电化学阻抗谱中的所述交流加热频率，确定所述动力电池的交流加热频率下限值。3.如权利要求2述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，所述根据所述开路电压、交流内阻以及加热电路中的三相桥式结构模块的元器件参数，确定所述加热电路对所述动力电池进行加热所需的开关频率和占空比，包括：根据预设的选取规则自所述三相桥式结构模块的三相支路中选取用于构建自加热回路的两相支路；根据所述交流内阻、所述交流加热频率下限值以及被选取的两相支路的元器件参数，确定所述自加热回路对应的放电时间常数和放电时间；根据所述开路电压、所述交流内阻、所述元器件参数、所述放电时间、所述放电时间常数以及预设的充电电流阈值，确定所述自加热回路对应的充电时间；根据所述充电时间和放电时间确定所述加热电路对所述动力电池进行加热所需的开关频率和占空比。4.如权利要求3所述的动力电池自加热控制方法，其特征在于，所述加热电路中的三相桥式结构模块包括第一相支路、第二相支路以及第三相支路；其中，所述第一相支路包括第一晶体管、第二晶体管和第一电感元件；所述第二相支路包括第三晶体管、第四晶体管和第二电感元件；所述第三相支路包括第五晶体管、第六晶体管和第三电感元件；所述动力电池的正极连接所述第一晶体管的集电极、第三晶体管的集电极以及第五晶体管的集电极；所述第一晶体管的发射极和所述第二晶体管的集电极均连接所述第一电感元件的第一端；所述第三晶体管的发射极和所述第四晶体管的集电极均连接所述第二电感元件的第一端；所述第五晶体管的发射极和所述第六晶体管的集电极均连接所述第三电感2CN113904025A权利要求书2/3页元件的第一端；所述第二晶体管的发射极、所述第四晶体管的发射极和所述第六晶体管的发射极均连接所述动