[发明专利]电池温度控制系统和方法

权利要求书

1.一种电池温度控制系统，包括：

电池；

转换器，电连接至电池并且包括第一开关、第二开关、和第一电感器，所述转换器被配置为将电池的输出电压升高或降低到转换器的输出电压；

DC链接器，电连接至转换器并且包括第一电容器，所述DC链接器被配置为稳定转换器的输出电压；

逆变器，电连接至DC链接器并且包括非接触式变压器，所述接触式变压器包括初级侧上的第一绕组和次级侧上的第二绕组，第一绕组和第二绕组通过它们之间的间隙彼此分开，所述非接触式变压器还包括初级侧上提供的第一开关到第四开关以及次级侧上提供的第五开关和第二电感器。

2.如权利要求1所述的电池温度控制系统，其中第一电感器的第一端连接至电池的第一端子，其中转换器的第一开关位于第一电感器的第二端与第一电容器的第一极板之间，并且其中转换器的第一开关被配置为当其被接通时将电池的第一端子连接至链接器电容器的第一极板，并且第二开关被配置为当其被接通时连接第一电感器的第二端和电池的第二端子。

3.如权利要求2所述的电池温度控制系统，其中所述转换器还包括第三开关，第三开关并联连接至第一电感器并且被配置为当其被接通时将电池的第一端子直接连接至第一电容器的第一极板。

4.如权利要求1所述的电池温度控制系统，其中逆变器的初级侧上的第一开关到第四开关形成全桥结构。

5.如权利要求4所述的电池温度控制系统，其中

逆变器的第一开关连接在第一电容器的第一极板与第一绕组的第一端之间；

逆变器的第二开关连接在第一绕组的第一端与电池的第二端子之间；

逆变器的第三开关连接在第一电容器的第一极板与第一绕组的第二端之间；以及

逆变器的第四开关连接在第一绕组的第二端与电池的第二端子之间。

6.如权利要求1所述的电池温度控制系统，其中所述逆变器的第五开关位于第二绕组与第二电感器之间，第五开关被配置为将第二绕组与第二电感器串联连接。

7.如权利要求6所述的电池温度控制系统，还包括第五开关和第二电感器之间的二极管。

8.如权利要求7所述的电池温度控制系统，其中所述二极管被配置为当第五开关被接通时与第二绕组串联，并且当电流按从第二绕组经过该二极管流向第二电感器的方向流动时正向偏置。

9.如权利要求8所述的电池温度控制系统，其中所述逆变器还包括第二电容器，第二电容器被配置为当第五开关被接通时通过第二电感器连接第二绕组的第一端和第二端。

10.一种电池温度控制方法，包括：

确定电池温度已经在正常工作温度以下维持预定的持续时间；

将能量存储系统中的逆变器的非接触式变压器的次级侧从初级侧去耦合，其中初级侧包括具有第一端和第二端的绕组；

通过形成充电电流路径执行充电操作，由绕组的电感产生的充电电流通过该充电电流路径按照从绕组的第一端经过绕组的第二端流向电池的第一端子的充电方向流动；

通过形成放电电流路径执行放电操作，由绕组的电感产生的放电电流通过该放电电流路径按照从绕组的第一端经过绕组的第二端流向电池的第二端子的放电方向流动；以及

交替地重复充电和放电操作，直到电池温度已经恢复到正常工作温度为止。

11.如权利要求10所述的电池温度控制方法，其中交替地重复充电和放电操作是通过交替地开关初级侧上的第一对开关和第二对开关来执行的。

12.如权利要求11所述的电池温度控制方法，其中第一对开关包括：第一开关，被配置为当其被接通时连接绕组的第一端和第一电容器的第一极板；和第四开关，被配置为当其被接通时连接绕组的第二端和第一电容器的第二极板。

13.如权利要求11所述的电池温度控制方法，其中第二对开关包括：第二开关，被配置为当其被接通时连接绕组的第一端和第一电容器的第二极板；和第三开关，被配置为当其被接通时连接绕组的第二端和第一电容器的第一极板。

14.如权利要求11所述的电池温度控制方法，还包括将电网和负载从能量存储系统去耦合。

15.如权利要求11所述的电池温度控制方法，还包括：在电池温度已经恢复到正常工作温度之后将负载和电网耦合至能量存储系统，并且阻断所形成的充电和放电电流路径。