[发明专利]一种电池加热系统

权利要求书

1.一种电池加热系统，其特征在于，包括串联的N个PTC连接结构、可控开关元件和电感，以及与所述可控开关元件连接的控制器，在工作状态下，所述电池加热系统与电池模组串接，所述电池模组包括N个电池，N为大于1的正整数；

其中，每一个所述PTC连接结构包括并联的一个PTC组件和一个开关，每一个所述PTC组件分别与一个所述电池贴合设置，所述控制器还分别与每一个所述开关连接；

所述控制器用于周期性采集每个所述电池的温度，并在确定对所述电池模组启动加热的情况下，基于采集所述电池的温度和预设控制策略控制所述可控开关元件的开关频率和每一个所述开关的开关状态，以对所述电池模组进行加热；所述预设控制策略为能够实现所述电池模组中所有电池的温度一致性的控制策略；

其中，所述控制器确定所述电池模组的实际加热速率；

基于所述实际加热速率与期待加热速率调整所述可控开关元件的开关频率；

通过调整所述可控开关的开关频率控制回路中交流电流的频率，从而影响回路中电感的限流效果。

2.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，所述可控开关元件为MOS管、IGBT器件或继电器。

3.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，所述预设控制策略包括：

在所述电池模组启动加热时，控制所有的所述PTC组件短接，并向所述可控开关元件输入初始频率的方波信号，以使所述电池加热系统和所述电池模组形成的回路中产生电流；

确定采集的所述电池的温度中的最高温度；

针对每一个所述电池：若该电池的温度与所述最高温度的差值大于第一数值，控制与该电池对应的PTC组件接入所述回路，直至该电池的温度与所述最高温度的差值小于第二数值。

4.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，所述基于所述实际加热速率与期待加热速率调整可控开关元件的开关频率包括：

基于所述实际加热速率与期待加热速率调整所述可控开关元件所输入的方波信号的信号频率，以使得所述实际加热速率与所述期待加热速率的差值低于速率阈值。

5.根据权利要求3所述的电池加热系统，其特征在于，所述预设控制策略包括：

所述控制器基于所述电池模组加热前的实际温度和理想温度的差值确定期待加热速率。

6.根据权利要求5所述的电池加热系统，其特征在于，所述控制器基于所述电池模组加热前的实际温度和理想温度的差值确定期待加热速率，包括：

若所述实际温度与所述理想温度的差值大于或等于第一阈值，则确定期待加热速率为第一速率；

若所述实际温度与所述理想温度的差值小于所述第一阈值，则确定期待加热速率为第二速率，所述第一速率大于所述第二速率。

7.根据权利要求4所述的电池加热系统，其特征在于，所述控制器确定所述电池模组的实际加热速率，包括：

所述控制器确定上一采样周期中所述电池模组中所有电池的第一平均温度；

所述控制器确定当前采样周期中所述电池模组中所有电池的第二平均温度；

所述控制器将所述第二平均温度和所述第一平均温度的差值与所述采样周期的比值确定为实际加热速率。

8.根据权利要求4所述的电池加热系统，其特征在于，所述控制器基于期待加热速率和所述实际加热速率调整所述可控开关元件所输入的方波信号的信号频率，包括：

所述实际加热速率与所述期待加热速率的差值大于0.5℃/min，且所述实际加热速率小于期待加热速率时，所述控制器控制降低所述可控开关元件所输入的方波信号的信号频率；

所述实际加热速率与所述期待加热速率的差值大于0.5℃/min，且所述实际加热速率大于所述期待加热速率时，所述控制器控制增大所述可控开关元件所输入的方波信号的信号频率。