确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法技术

本方案涉及一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，能够实现对动力电池进行脉冲加热时的最优脉冲电流参数的获取。其包括：S4，若判断出满足开启脉冲加热功能的条件，上位机按照当前组待测脉冲电流参数第一类型指令，开启对动力电池进行脉冲加热；上位机对动力电池脉冲加热过程中的温升信息进行采集；当上位机判定动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能的条件时，上位机发出第二类型指令，以停止对动力电池脉冲加热；S5，启动低温环境舱以对动力电池进行降温；S6，基于在不同组待测脉冲电流参数下对动力电池进行脉冲加热所采集得到的温升信息，从多组待测脉冲电流参数中选取使动力电池在不同温度范围内的最优脉冲电流参数。

【技术实现步骤摘要】
确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法
本专利技术属于新能源动力电池领域，特别涉及一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法。
技术介绍
锂离子动力电池是电动汽车的核心零部件，其动力性能和充电性能，是电动汽车的一个重要性能指标。然而，环境温度对动力电池的性能影响很大，因此，电池低温加热功能对于电动汽车推广使用显得尤为重要。电池温度过低会导致电池内阻增大，使得锂离子电池在低温下的输出功率急剧降低，续航里程也大幅下降；此外，电池温度过低，也造成电池充电时间大幅增加，使得用户的充电体验变差。因此，电池的低温加热性能就成为了电动汽车在寒冷地区推广使用的关键。现有电池低温技术中，脉冲加热技术由于其加热速度快、加热均匀等优点被广泛研究应用。具体脉冲加热技术实施过程为：（1）采集锂离子电池的初始温度，根据所述初始温度和电池电量，电机控制所述锂离子电池进行高频脉冲放电；（2）采集放电后的锂离子电池温度，得到放电温度；根据所述放电温度调节放电电流的大小，以实现所述锂离子电池的快速加热。（3）根据电池最低温度作为关闭脉冲加热功能的条件。但现有技术并不存在对电池进行脉冲加热时，如何选择合适的参数实现动力电池脉冲加热的手段。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，该方法能够实现对动力电池进行脉冲加热时的最优脉冲电流参数的获取。本专利技术的技术方案为：本专利技术实施例提供了一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，包括：步骤S1，进行对动力电池进行脉冲加热的脉冲加热台架系统搭建；在完成系统搭建后，执行步骤S2；步骤S2，上位机控制12V低压电源进行低压上电；步骤S3，上位机基于电池管理系统和电驱动系统发送的信号判断是否满足开启脉冲加热功能的判断条件；步骤S4，若判断出满足开启脉冲加热功能的条件，上位机按照当前组待测脉冲电流参数向电池管理系统和电驱动控制系统发出第一类型指令，以开启对动力电池进行脉冲加热；同时，上位机对动力电池脉冲加热过程中的温升信息进行采集；当上位机根据电池管理系统的信号判定动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能的条件时，上位机向电池管理系统和电驱动控制系统发出第二类型指令，以停止对动力电池脉冲加热；步骤S5，启动低温环境舱以对动力电池进行降温，直至电池管理系统发送的动力电池实时温度降低至满足开启脉冲加热功能的条件；再按照另一组待测脉冲电流参数执行步骤S3至步骤S4，直至按照所有组待测脉冲电流参数完成对动力电池进行脉冲加热；步骤S6，基于在不同组待测脉冲电流参数下对动力电池进行脉冲加热所采集得到的温升信息，从多组待测脉冲电流参数中选取使动力电池在不同温度范围内的最优脉冲电流参数。优选地，步骤S1包括：将动力电池置于未启动的低温环境舱中；将上位机通过信号线束分别连接电池管理系统、电驱动控制系统、主继电器和12V低压电源所连接的紧急开关；将动力电池通过高压线束连接主继电器，将主继电器通过高压线束连接电驱动系统中的三相逆变器模块；将12V低压电源所连接的紧急开关分别通过低压线束连接电池管理系统和电驱动控制系统；将冷却水泵的入口和出口连接至所述电驱动系统中布置的冷却管路；将电池管理系统与动力电池和主继电器建立连接，将电驱动控制系统与电驱动系统建立连接；其中，电驱动系统中的三相交流电机模块中的电机为未携带有转子的三相交流电机。优选地，步骤S3中，若上位机根据电池管理系统发送的信号确定动力电池未故障、动力电池实时温度低于第一预设温度且动力电池实时SOC高于第二预设SOC值，以及根据电驱动控制系统发送的信号确定三相逆变器模块未故障且三相交流电机模块未故障，则上位机确定满足开启脉冲加热功能的条件。优选地，步骤S4中，动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能为：动力电池实时温度高于第二预设温度；第二预设温度大于步骤S3中的第一预设温度。优选地，在执行步骤S4的过程中，所述方法还包括：步骤S7，若上位机根据电驱动控制系统发送的信号确定三相逆变器模块温度高于第三预设温度和/或三相交流电机模块温度高于第四预设温度，则上位机控制冷却水泵开启，以对电驱动系统中的三相逆变器模块和三相交流电机模块进行冷却。优选地，所述方法还包括：步骤S8，在执行步骤S4的过程中，若上位机根据电池管理系统发送的信号确定动力电池故障，和/或，根据电驱动控制系统发送的信号确定三相逆变器模块故障和/或三相交流电机模块故障，则上位机控制12V低压电源所连接的紧急开关断开，使12V低压电源进行紧急下电；直至上位机根据电池管理系统发送的信号和电驱动控制系统发送的信号确定动力电池未故障、三相逆变器模块未故障和三相交流电机模块未故障时，上位机再恢复控制12V低压电源所连接的紧急开关闭合；再执行步骤S3至步骤S4。优选地，步骤S4中,上位机按照当前组待测脉冲电流参数向电池管理系统和电驱动控制系统发出第一类型指令的步骤包括：上位机向电池管理系统发出高压上电指令，使电池管理系统基于高压上电指令控制主继电器闭合，以使动力电池开始对电驱动系统输出电压；上位机在接收到电池管理系统反馈的动力电池高压上电成功信号后，向电驱动控制系统发出携带有当前组待测脉冲电流参数的开启脉冲加热指令和动力电池高压上电成功信号，使电驱动控制系统基于开启脉冲加热指令控制电驱动系统中的三相逆变器模块产生具有特定频率和幅度的脉冲电流。优选地，步骤S6包括：将动力电池的温升信息从第一预设温度至第二预设温度等阶段划分为N个温度范围；针对每一温度范围，从动力电池的各温升曲线中选取温升速率最大的一组待测脉冲电流参数作为对应温度范围的最优脉冲电流参数。优选地，在执行步骤S4的过程中，若电池管理系统发送的动力电池实时SOC低于第一预设SOC值，所述方法还包括：步骤S9：上位机先向电池管理系统和电驱动控制系统发出第二类型指令，再向12V低压电源发出低压下电指令，以停止对动力电池进行脉冲加热；然后再搭建充电系统并启动所搭建的充电系统对动力电池进行充电，直至上位机根据电池管理系统发送的信号确定动力电池实时SOC为100%时停止充电；再启动低温环境舱以对动力电池进行降温，直至电池管理系统发送的信号确定动力电池实时温度降低至满足开启脉冲加热功能的条件，然后执行步骤S4。本专利技术的有益效果为：通过对动力电池脉冲加热时在不同组待测脉冲电流参数下的温升信息，来选取使动力电池在不同温度范围内温升速率最快的最优脉冲电流参数，实现了对动力电池的最优脉冲电流参数的确定。此外，本专利技术实施例中通过简化电驱动系统，去掉电驱动系统中三相交流电机模块的电机转子，只保留电机定子线圈和IGBT控制单元，在电池对电机放电过程中，电机并不会输出扭矩而转动，使动力电池放出的电量完全用于对三相交流电机储能，能够减少对动力电池电量的损耗。。附图说明...

【技术保护点】
1.一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，其特征在于，包括：/n步骤S1，进行对动力电池进行脉冲加热的脉冲加热台架系统搭建；在完成系统搭建后，执行步骤S2；/n步骤S2，上位机控制12V低压电源进行低压上电；/n步骤S3，上位机基于电池管理系统和电驱动系统发送的信号判断是否满足开启脉冲加热功能的判断条件；/n步骤S4，若判断出满足开启脉冲加热功能的条件，上位机按照当前组待测脉冲电流参数向电池管理系统和电驱动控制系统发出第一类型指令，以开启对动力电池进行脉冲加热；同时，上位机对动力电池脉冲加热过程中的温升信息进行采集；当上位机根据电池管理系统的信号判定动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能的条件时，上位机向电池管理系统和电驱动控制系统发出第二类型指令，以停止对动力电池脉冲加热；/n步骤S5，启动低温环境舱以对动力电池进行降温，直至电池管理系统发送的动力电池实时温度降低至满足开启脉冲加热功能的条件；再按照另一组待测脉冲电流参数执行步骤S3至步骤S4，直至按照所有组待测脉冲电流参数完成对动力电池进行脉冲加热；/n步骤S6，基于在不同组待测脉冲电流参数下对动力电池进行脉冲加热所采集得到的温升信息，从多组待测脉冲电流参数中选取使动力电池在不同温度范围内的最优脉冲电流参数。/n...

【技术特征摘要】
1.一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，其特征在于，包括：
步骤S1，进行对动力电池进行脉冲加热的脉冲加热台架系统搭建；在完成系统搭建后，执行步骤S2；
步骤S2，上位机控制12V低压电源进行低压上电；
步骤S3，上位机基于电池管理系统和电驱动系统发送的信号判断是否满足开启脉冲加热功能的判断条件；
步骤S4，若判断出满足开启脉冲加热功能的条件，上位机按照当前组待测脉冲电流参数向电池管理系统和电驱动控制系统发出第一类型指令，以开启对动力电池进行脉冲加热；同时，上位机对动力电池脉冲加热过程中的温升信息进行采集；当上位机根据电池管理系统的信号判定动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能的条件时，上位机向电池管理系统和电驱动控制系统发出第二类型指令，以停止对动力电池脉冲加热；
步骤S5，启动低温环境舱以对动力电池进行降温，直至电池管理系统发送的动力电池实时温度降低至满足开启脉冲加热功能的条件；再按照另一组待测脉冲电流参数执行步骤S3至步骤S4，直至按照所有组待测脉冲电流参数完成对动力电池进行脉冲加热；
步骤S6，基于在不同组待测脉冲电流参数下对动力电池进行脉冲加热所采集得到的温升信息，从多组待测脉冲电流参数中选取使动力电池在不同温度范围内的最优脉冲电流参数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1包括：将动力电池置于未启动的低温环境舱中；将上位机通过信号线束分别连接电池管理系统、电驱动控制系统、主继电器和12V低压电源所连接的紧急开关；将动力电池通过高压线束连接主继电器，将主继电器通过高压线束连接电驱动系统中的三相逆变器模块；将12V低压电源所连接的紧急开关分别通过低压线束连接电池管理系统和电驱动控制系统；将冷却水泵的入口和出口连接至所述电驱动系统中布置的冷却管路；将电池管理系统与动力电池和主继电器建立连接，将电驱动控制系统与电驱动系统建立连接；
其中，电驱动系统中的三相交流电机模块中的电机为未携带有转子的三相交流电机。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，
若上位机根据电池管理系统发送的信号确定动力电池未故障、动力电池实时温度低于第一预设温度且动力电池实时SOC高于第二预设SOC值，以及根据电驱动控制系统发送的信号确定三相逆变器模块未故障且三相交流电机模块未故障，则上位机确定满足开启脉冲加热功能的条件。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能为：动力电池实时温度高于第二预设温度；第二预设温度大于步骤S3中的第一预设温度。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬林，陈坡，牟丽莎，邓承浩，杨涵，张强，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50