[发明专利]用于加热电动车辆的牵引电池的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及加热电动车辆的牵引电池。

背景技术

电动车辆（比如混合动力电动车辆（HEV）、插电式混合动力电动车辆（PHEV）和纯电池电动车辆（BEV））具有电动马达和牵引电池。马达安装在电池和车辆的驱动轴之间，其中，马达连接至车辆的传动系。可以控制马达使用来自电池的能量以贡献正的车轮扭矩至车轮从而推进车辆。

另外，可以控制马达贡献负的车轮扭矩至车轮用于车辆制动。在称之为再生制动的过程期间，在车辆减速期间给电池充电来收集车辆制动中存储的动能。在再生制动期间，在摩擦制动器和马达之间分配需要的车轮制动扭矩，该马达作为给电池充电的发电机。

当电池的温度下降时，典型的牵引电池收集再生制动能量的能力变得受限并且在冰点以下尤其明显。一种用于加热电池以克服这种收集能力减小的方法涉及电池的能量的循环进出。然而，在温度相对较低时，相对较少的能量可循环回电池。在这种情况下，放电电流提供所有的电池加热。

发明内容

本发明的实施例提供了一种方法，该方法包括从车辆的牵引电池释放放电电流用于车辆推进。放电电流包括用于加热电池的交流电（AC）分量。

放电电流可进一步包括用于车辆推进的直流电（DC）分量。AC分量使电池产生比仅通过DC分量产生的热损失更多的热损失从而改善电池的加热。在一个实施例中，AC分量具有0Hz和300Hz之间的频率。

方法可包括：通过控制器产生马达扭矩信号用于指示：（i）将通过连接至电池的马达使用放电电流的DC分量而产生的用于车辆推进的马达扭矩，以及（ii）用于加热电池的放电电流的AC分量。方法可包括：提供马达扭矩信号至马达以运转电池而释放放电电流。

方法可包括：从电池提供放电电流至与电池连接的马达。方法可包括：通过马达将放电电流转化为机械扭矩，并将来自马达的该机械扭矩提供至变速器用于变速器使用该机械扭矩来推进车辆。

方法可包括：随着电池加热而随时间减少放电电流的AC分量，使得一旦电池的温度已经增加至足够的阈值，则放电电流至少基本上没有AC分量。

本发明的一个实施例提供一种具有控制器的系统，该控制器配置用于从牵引电池释放放电电流用于车辆推进。放电电流包括用于加热电池的AC分量。

本发明的实施例提供了一种车辆，该车辆具有变速器、配置用于向变速器提供马达扭矩以推进车辆的马达以及牵引电池。电池配置用于向马达释放放电电流用于马达使用而产生马达扭矩。放电电流包括用于加热电池的AC分量。

根据本发明，提供一种系统，所述系统包括：控制器，配置用于从牵引电池释放放电电流用于车辆推进，放电电流除包括用于车辆推进的电流分量之外还包括用于加热电池的交流电（AC）分量。

根据本发明的一个实施例，用于车辆推进的电流分量是直流电（DC）分量。

根据本发明的一个实施例，AC分量的频率在0Hz和300Hz之间。

根据本发明的一个实施例，控制器配置用于产生马达扭矩信号，马达扭矩信号用于指示：（i）将通过连接至电池的马达使用放电电流的DC分量而产生的用于车辆推进的马达扭矩，以及（ii）用于加热电池的放电电流的AC分量；控制器进一步配置用于提供马达扭矩信号至马达以运转电池而释放放电电流。

根据本发明的一个实施例，控制器进一步配置用于随着电池加热而随时间减少放电电流的AC分量，使得一旦电池的温度已经达到足够的阈值，则放电电流至少基本上没有AC分量。

根据本发明的一个实施例，用于车辆推进的电流分量是直流电（DC）分量。

根据本发明的一个实施例，AC分量的频率在0Hz和300Hz之间。

根据本发明的一个实施例，所述车辆进一步包含：控制器，配置用于产生马达扭矩信号，马达扭矩信号用于指示：（i）将通过与电池连接的马达使用放电电流的DC分量而产生的用于车辆推进的马达扭矩，以及（ii）用于加热电池的放电电流的AC分量。

根据本发明的一个实施例，控制器进一步配置用于提供马达扭矩信号至马达以运转电池而释放放电电流。

根据本发明的一个实施例，车辆是混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆以及纯电池电动车辆中的一种。

附图说明

图1说明了根据本发明的实施例的示例混合动力车辆动力传动系统的框图；以及

图2说明了描述根据本发明的实施例用于修改牵引电池的DC负荷以使其包括用于加热电池的AC分量的方法和系统的运转的流程图。

具体实施方式