本發明涉及電池加熱,具體涉及一種新能源汽車、電池交流加熱系統及加熱控制方法。
背景技術:
1、當前,全球新一輪科技和產業變革蓬勃發展,汽車與新能源、交通、信息通信等領域有關技術加速融合。動力電池作為新能源汽車的重要部件,為汽車提供動力源并且可以存儲回收的能量。
2、現階段,新能源汽車主要采用鋰離子電池,而鋰電池的外特性易受到外界環境溫度的影響,特別是在低溫環境下,如環境溫度低于0℃后,電池的容量和充放電速率將有明顯的下降。因此,低溫下電動汽車存在續航里程縮水和充電時間長等問題;同時,汽車在冷啟動時,動力電池將無法迅速為電機提供充足的電能,也會導致驅動系統的起動功率低,起動性能差等問題,直接影響用戶的駕駛體驗。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明實施例提供一種新能源汽車、電池交流加熱系統及加熱控制方法,通過在電池交流加熱系統中增加電感及開關組件,提升電池端交流電流有效值和加熱過程中的nvh性能,解決了現有低溫環境下電動汽車存在問題。
2、為實現上述目的,本發明實施例提供如下技術方案:
3、本發明實施例第一方面公開了一種電池交流加熱系統,包括:動力電池單元、三相橋臂單元、母線電容、第一開關、第二開關、電感調整單元及電機;
4、所述母線電容與所述三相橋臂單元并聯,并聯的一端通過所述第一開關連接至所述動力電池單元的正極,另一端連接至所述動力電池單元的負極;
5、所述動力電池單元的正極還依次通過所述第二開關和所述電感調整單元連接至所述電機的中性點,所述電感調整單元包括并聯連接的電感和第三開關。
6、可選地,在上述的電池交流加熱系統中,所述動力電池單元包括:電池、第一電阻、第二電阻及電容;
7、所述電池的正極與所述第一電阻的一端相連,所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端和所述電容的一端相連,所述第二電阻的另一端和所述電容的另一端相連,連接點作為所述動力電池單元的正極;
8、所述電池的負極作為所述動力電池單元的負極。
9、可選地,在上述的電池交流加熱系統中,所述三相橋臂單元中每相橋臂包括串聯連接的兩個開關導流元件。
10、可選地,在上述的電池交流加熱系統中,所述開關導流元件為帶二極管的開關管。
11、可選地,在上述的電池交流加熱系統中,所述第一開關、所述第二開關及所述第三開關均為電磁繼電器。
12、可選地,在上述的電池交流加熱系統中,所述電機為星接電機。
13、本發明實施例第二方面公開了一種新能源汽車,包括:如第一方面公開的任一項所述的電池交流加熱系統。
14、本發明實施例第三方面公開了一種加熱控制方法,應用于如第一方面公開的任一項所述的電池交流加熱系統,所述方法包括:
15、在所述電池交流加熱系統處于電池交流加熱工況下,控制所述電池交流加熱系統中的第一開關斷開、第二開關閉合;
16、分別控制所述電池交流加熱系統中三相橋臂單元中各相橋臂動作,以使所述電池交流加熱系統在電池端產生所需頻率和幅值的電池端加熱電流。
17、可選地,在上述的加熱控制方法中,在分別控制所述電池交流加熱系統中三相橋臂單元中各相橋臂動作,以使所述電池交流加熱系統在電池端產生所需頻率和幅值的電池端加熱電流之后,還包括:
18、確定所述電池交流加熱系統的目標電池端加熱電流值;
19、根據所述電池交流加熱系統的當前電池端加熱電流值與所述目標電池端加熱電流值的大小關系,對所述電池交流加熱系統中第三開關狀態進行控制,以通過改變所述電池交流加熱系統回路中的電感值,使所述電池交流加熱系統在電池端產生的所述電池端加熱電流達到所述目標電池端加熱電流值。
20、可選地,在上述的加熱控制方法中,根據所述電池交流加熱系統的當前電池端加熱電流值與所述目標電池端加熱電流值的大小關系,對所述電池交流加熱系統中第三開關狀態進行控制,以通過改變所述電池交流加熱系統回路中的電感值,使所述電池交流加熱系統在電池端產生的所述電池端加熱電流達到所述目標電池端加熱電流值,包括:
21、判斷所述當前電池端加熱電流值是否大于所述目標電池端加熱電流值;
22、若判斷出所述當前電池端加熱電流值大于所述目標電池端加熱電流值,則控制所述第三開關閉合;
23、若判斷出所述當前電池端加熱電流值不大于所述目標電池端加熱電流值,則控制所述第三開關斷開。
24、基于上述本發明實施例提供的電池交流加熱系統,包括:動力電池單元、三相橋臂單元、母線電容、第一開關、第二開關、電感調整單元及電機;母線電容與三相橋臂單元并聯,并聯的一端通過第一開關連接至所述動力電池單元的正極,另一端連接至動力電池單元的負極;動力電池單元的正極還依次通過第二開關和電感調整單元連接至電機的中性點,電感調整單元包括并聯連接的電感和第三開關,也即本申請能夠通過在電池交流加熱系統中增加電感及開關組件,提升電池端交流電流有效值和加熱過程中的nvh性能,解決了現有低溫環境下電動汽車存在問題。
1.一種電池交流加熱系統,其特征在于,包括:動力電池單元、三相橋臂單元、母線電容、第一開關、第二開關、電感調整單元及電機;
2.根據權利要求1所述的電池交流加熱系統,其特征在于,所述動力電池單元包括:電池、第一電阻、第二電阻及電容;
3.根據權利要求1所述的電池交流加熱系統,其特征在于,所述三相橋臂單元中每相橋臂包括串聯連接的兩個開關導流元件。
4.根據權利要求3所述的電池交流加熱系統,其特征在于,所述開關導流元件為帶二極管的開關管。
5.根據權利要求1-4任一項所述的電池交流加熱系統,其特征在于,所述第一開關、所述第二開關及所述第三開關均為電磁繼電器。
6.根據權利要求1-4任一項所述的電池交流加熱系統,其特征在于,所述電機為星接電機。
7.一種新能源汽車,其特征在于,包括:如權利要求1-6任一項所述的電池交流加熱系統。
8.一種加熱控制方法,其特征在于,應用于如權利要求1-6任一項所述的電池交流加熱系統,所述方法包括:
9.根據權利要求8所述的加熱控制方法,其特征在于,在分別控制所述電池交流加熱系統中三相橋臂單元中各相橋臂動作,以使所述電池交流加熱系統在電池端產生所需頻率和幅值的電池端加熱電流之后,還包括:
10.根據權利要求9所述的加熱控制方法,其特征在于,根據所述電池交流加熱系統的當前電池端加熱電流值與所述目標電池端加熱電流值的大小關系,對所述電池交流加熱系統中第三開關狀態進行控制,以通過改變所述電池交流加熱系統回路中的電感值,使所述電池交流加熱系統在電池端產生的所述電池端加熱電流達到所述目標電池端加熱電流值,包括: