[发明专利]基于母线谐振的电池加热方法、装置及车辆

说明书

本发明涉及汽车电池技术领域，尤其涉及一种基于母线谐振的电池加热方法、装置及车辆。所述方法包括：接收电池加热指令并控制电机控制器的所有桥臂关断；获取母线电压信息、电机的三相电流信息与电机的转子位置信息；比较所述三相电流信息和预设加热电流信息，并根据比较结果输出发波电压，根据所述发波电压以及所述转子位置信息生成三相电脉冲宽度调制信息；根据所述三相电脉冲宽度调制信息对所述桥臂进行控制，以对电池进行加热本发明在不改变整车电气拓扑结构的前提下，利用现有拓扑结构，通过母线谐振策略，使得电机三相电流必须经过母线电源路径进行续流，使得流经电池的母线电流有效值尽量大，快速加热电池。

技术领域

本发明涉及汽车电池技术领域，尤其涉及一种基于母线谐振的电池加热方法、装置及车辆。

背景技术

动力锂电池具有能量密度高、可循环充电等优点，被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。但低温环境下锂电池的性能会恶化，因此，为了提高锂电池低温时性能，需要在低温环境下为电池进行加热。

目前已有的电池加热技术分两类：①利用外部热源对电池加热，具体方案是利用冷却介质将电控电机发热传导至电池；但利用外部热源进行电池加热存在如下缺陷：加热效率低，热量在冷却介质回路中损失严重；电机电控存在过温失效风险。②利用内部热源对电池加热，具体方案是利用电流流过电池内阻产生热量。而现有的利用电池内阻进行加热的方案存在如下缺陷：传统正常电气拓扑中，现有专利产生的母线电流小，加热功率低；且加热过程中电机电控产生扭矩，从而产生很大噪声；也有专利提出变更整车电气拓扑结构，从而提高电池加热过程中母线电流幅值的方法，但该种变更会增加额外硬件成本，不利于整车经济性、普遍性。

另一方面，传统空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM)发波过程中存在零矢量V0(0，0，0)和V7(1，1，1)(备注：0表示该相下桥臂导通，上桥臂关断；1表示该相上桥臂导通，下桥臂关断)会使得电机三相电流经过反并联二极管和其他相导通桥臂进行续流，此时电流在电机和电控内部环流，不会流入(出)电池，无法利用电池内阻进行加热。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于母线谐振的电池加热方法、装置及车辆，旨在解决现有技术中电池加热效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于母线谐振的电池加热方法，所述方法包括：

接收电池加热指令并控制电机控制器的所有桥臂关断；

获取母线电压信息、电机的三相电流信息与电机的转子位置信息；

比较所述三相电流信息和预设加热电流信息，并根据比较结果输出发波电压；

根据所述发波电压以及所述转子位置信息生成三相电脉冲宽度调制信息；

根据所述三相电脉冲宽度调制信息对所述桥臂进行控制，以对电池进行加热。

可选地，所述获取母线电压信息、电机的三相电流信息与电机的转子位置信息的步骤之后，还包括：

在所述母线电压对应的波动幅值小于或等于预设母线电压波动幅值时，增加或者保持所述预设加热电流。

可选地，所述获取母线电压信息、电机的三相电流信息与电机的转子位置信息的步骤之后，还包括：

在所述母线电压对应的波动幅值大于预设母线电压波动幅值时，降低所述预设加热电流，直至所述母线电压对应的波动幅值小于或者等于预设母线电压波动幅值。

可选地，所述在所述母线电压对应的波动幅值大于预设母线电压波动幅值时，降低所述预设加热电流，直至所述母线电压对应的波动幅值小于或者等于预设母线电压波动幅值的步骤之前，还包括：