车辆的电池交流加热电路及其控制方法技术

本申请涉及电池加热技术领域，提供一种车辆的电池交流加热电路及其控制方法。所述电池交流加热电路包括：三相逆变电路、三相驱动电机、通断开关组以及包括至少两组动力电池的动力电池组；三相驱动电机中各相绕组的一端通过通断开关组连接，另一端与三相逆变电路连接；动力电池的正极与三相逆变电路的直流母线正极以及三相驱动电机中任一相绕组的一端连接，各动力电池连接的绕组不同；任一动力电池的正极与三相逆变电路的直流母线正极之间，以及任一动力电池的正极与三相驱动电机之间均设有开关；各动力电池的负极与三相逆变电路的直流母线负极连接。本申请实施例提供的车辆的电池交流加热电路能够减少动力电池的加热时产生的噪声，提高加热功率。提高加热功率。提高加热功率。

【技术实现步骤摘要】
车辆的电池交流加热电路及其控制方法


[0001]本申请涉及电池加热
，具体涉及一种车辆的电池交流加热电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]电动车在低温环境下进行充电时，会由于动力电池内部材料性能发生变化，导致充电或放电速度变慢。因此，为了能够正常使用电池，需要对电动车的动力电池进行加热。相关技术中，存在一种电池交流电加热技术，其对动力电池进行加热时，是采用电机绕组接入与动力电池连接的三相逆变电路进行充电、放电循环来激发母线交流电流，从而实现对动力电池的加热。然而，为了有效激发母线电压波动，从而激发电池内的交流电流，电机绕组电流振荡频率很高，在2kHz左右的人耳敏感频率，造成显著的声学噪声。同时，三相逆变电路中的直流母线电容对三相逆变电路激发出来的高频电流的有旁路吸收作用，减少了能流入电池的交流电流，从而导致电池的加热功率较低。

技术实现思路

[0003]本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种车辆的电池交流加热电路，能够减少动力电池的加热时产生的噪声，提高加热功率。
[0004]本申请还提出一种电动车。
[0005]本申请还提出一种车辆的电池交流加热电路控制方法。
[0006]本申请还提出一种车辆的电池交流加热电路控制装置。
[0007]本申请还提出一种计算机可读存储介质。
[0008]根据本申请第一方面实施例的车辆的电池交流加热电路，包括：
[0009]三相逆变电路、三相驱动电机、通断开关组以及包括至少两组动力电池的动力电池组；
[0010]所述三相驱动电机中各相绕组的一端通过通断开关组连接，另一端与所述三相逆变电路连接；
[0011]所述动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极以及所述三相驱动电机中任一相绕组的一端连接，各所述动力电池连接的绕组不同；
[0012]任一所述动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间，以及任一所述动力电池的正极与所述三相驱动电机之间均设有开关；
[0013]各所述动力电池的负极与所述三相逆变电路的直流母线负极连接。
[0014]通过将三相驱动电机中各相绕组的一端利用通断开关组连接，另一端与三相逆变电路连接，并将动力电池的正极与三相逆变电路的直流母线正极连接，同时不同动力电池的正极连接三相驱动电机的不同绕组，且任一动力电池的正极与三相逆变电路的直流母线正极之间，以及任一动力电池的正极与三相驱动电机之间均设有开关，使得在需要进行动力电池加热时，仅需将各动力电池与三相逆变电路的直流母线正极之间的开关断开，通断
开关组断开，以及各动力电池与三相驱动电机之间的开关闭合，使交流电流在电池之间来回流动。而由于不必像传统方案那样，由电机绕组高频充放电来激发交流电流，而是采用电池之间的能量来回倒换，因此在电池加热时，交流电流在电池之间来回流动的频率可以被设置为50Hz左右的低频，从而减少动力电池的加热时产生的噪声。同时，由于在加热时，交流电流是经由三相逆变电路的电容支撑的高压端在各组电池之间来回流动，使得高压端，即三相逆变电路母线电容两端的电压平稳，因此电池流入流出的电流基本不会损失，避免了电容对高频电流进行旁路吸收，从而提高加热功率。
[0015]根据本申请的一个实施例，多组所述动力电池包括第一动力电池和第二动力电池，所述通断开关组包括第一通断开关；
[0016]所述第一动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间设有第一开关，所述第一动力电池的正极与所述三相驱动电机的第一绕组之间设有第二开关；
[0017]所述第二动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间设有第三开关，所述第二动力电池的正极与所述三相驱动电机的第二绕组之间设有第四开关；
[0018]所述第一通断开关的一端与所述三相驱动电机的第一绕组连接，所述第一通断开关的另一端与所述三相驱动电机的第二绕组以及第三绕组连接。
[0019]根据本申请的一个实施例，所述动力电池组还包括第三动力电池，所述通断开关组还包括第二通断开关：
[0020]所述第三动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间设有第五开关，所述第三动力电池的正极与所述三相驱动电机的第三绕组之间设有第六开关；
[0021]所述第二通断开关的一端与所述三相驱动电机的第二绕组连接，所述第二通断开关的另一端与所述第一通断开关的另一端以及所述三相驱动电机的第三绕组连接。
[0022]根据本申请的一个实施例，所述三相逆变电路包括电容，所述电容的一端与所述三相逆变电路的直流母线正极连接，另一端与所述三相逆变电路的直流母线负极连接；
[0023]在所述电池交流加热电路进行电池加热时，所述电容上的电压大于各所述动力电池，小于或等于所述三相逆变电路允许的最高工作电压。
[0024]根据本申请的一个实施例，还包括与所述三相驱动电机连接的控制器；
[0025]所述控制器用于根据各预设约束模型，控制所述三相驱动电机的三相电流；
[0026]其中，各预设约束模型包括三相电流约束模型、电池加热功率约束模型、电机扭矩约束模型、母线电压约束模型以及电池电量平衡约束模型。
[0027]根据本申请的一个实施例，所述控制器具体用于：
[0028]确定车辆处于行驶状态，根据三相电流约束模型中的第一电流约束子模型、电池加热功率约束模型中的第一功率约束子模型、电机扭矩约束模型中的第一扭矩约束子模型、母线电压约束模型中的第一电压约束子模型以及电池电量平衡约束模型中的第一平衡约束子模型，确定用于控制所述三相驱动电机的三相电流；或者，
[0029]确定车辆处于驻车状态，根据三相电流约束模型中的第二电流约束子模型、电池加热功率约束模型中的第二功率约束子模型、电机扭矩约束模型中的第二扭矩约束子模型、母线电压约束模型中的第二电压约束子模型以及电池电量平衡约束模型中的第二平衡约束子模型，确定控制所述三相驱动电机的三相电流。
[0030]根据本申请的一个实施例，所述控制器具体用于：
[0031]确定车辆处于行驶状态，在所述动力电池组的电池组数为两组的情况下，根据所述第一电流约束子模型中的第一电流约束条件、第一功率约束子模型中的第一功率约束条件、第一扭矩约束子模型中的第一扭矩约束条件、第二电压约束子模型中的第一电压约束条件以及第二电池电量平衡约束子模型中的第一电池电量平衡约束条件，确定控制所述三相驱动电机的三相电流；
[0032]所述动力电池组的电池组数为三组的情况下，根据所述第一电流约束子模型中的第二电流约束条件、第一功率约束子模型中的第二功率约束条件、第一扭矩约束子模型中的第二扭矩约束条件、第一电压约束子模型中的第二电压约束条件以及第一电池电量平衡约束子模型中的第二电池电量平衡约束条件，确定控制所述三相驱动电机的三相电流。
[0033]根据本申请的一个实施例，所述控制器具体用于：
[0034]确定车辆处于驻车状态，在所述动力电池组的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的电池交流加热电路，其特征在于，包括：三相逆变电路、三相驱动电机、通断开关组以及包括至少两组动力电池的动力电池组；所述三相驱动电机中各相绕组的一端通过通断开关组连接，另一端与所述三相逆变电路连接；所述动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极以及所述三相驱动电机中任一相绕组的一端连接，各所述动力电池连接的绕组不同；任一所述动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间，以及任一所述动力电池的正极与所述三相驱动电机之间均设有开关；各所述动力电池的负极与所述三相逆变电路的直流母线负极连接。2.根据权利要求1所述的车辆的电池交流加热电路，其特征在于，多组所述动力电池包括第一动力电池和第二动力电池，所述通断开关组包括第一通断开关；所述第一动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间设有第一开关，所述第一动力电池的正极与所述三相驱动电机的第一绕组之间设有第二开关；所述第二动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间设有第三开关，所述第二动力电池的正极与所述三相驱动电机的第二绕组之间设有第四开关；所述第一通断开关的一端与所述三相驱动电机的第一绕组连接，所述第一通断开关的另一端与所述三相驱动电机的第二绕组以及第三绕组连接。3.根据权利要求2所述的车辆的电池交流加热电路，其特征在于，所述动力电池组还包括第三动力电池，所述通断开关组还包括第二通断开关：所述第三动力电池的正极与所述三相逆变电路的直流母线正极之间设有第五开关，所述第三动力电池的正极与所述三相驱动电机的第三绕组之间设有第六开关；所述第二通断开关的一端与所述三相驱动电机的第二绕组连接，所述第二通断开关的另一端与所述第一通断开关的另一端以及所述三相驱动电机的第三绕组连接。4.根据权利要求1所述的车辆的电池交流加热电路，其特征在于，所述三相逆变电路包括电容，所述电容的一端与所述三相逆变电路的直流母线正极连接，另一端与所述三相逆变电路的直流母线负极连接；在所述电池交流加热电路进行电池加热时，所述电容上的电压大于各所述动力电池，小于或等于所述三相逆变电路允许的最高工作电压。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的车辆的电池交流加热电路，其特征在于，还包括与所述三相驱动电机连接的控制器；所述控制器用于根据各预设约束模型，控制所述三相驱动电机的三相电流；其中，各预设约束模型包括三相电流约束模型、电池加热功率约束模型、电机扭矩约束模型、母线电压约束模型以及电池电量平衡约束模型。6.根据权利要求5所述的车辆的电池交流加热电路，其特征在于，所述控制器具体用于：确定车辆处于行驶状态，根据三相电流约束模型中的第一电流约束子模型、电池加热功率约束模型中的第一功率约束子...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏铸亮，赵小坤，刘捷宇，万希，曾凡沂，甘茂鹏，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：