[发明专利]一种车辆及其动力电池加热装置与方法

说明书

本申请提出了一种车辆及其动力电池加热装置与方法，该动力电池加热方法通过在动力电池的当前温度值低于预设温度值，且动力电池的加热条件满足预设条件时，控制三相逆变器使得三相交流电机根据加热能量产生热量以对流经动力电池的冷却液进行加热，并获取使得电机输出的转矩值在合适值得预设交轴电流，以及根据动力电池加热功率获取相应的预设直轴电流，进而在加热过程中根据预设直轴电流和预设交轴电流控制三相逆变器对三相交流电机的相电流进行调节，使得电机轴输出无法使得车辆移动、也不会对车辆传动机构零部件造成损伤的转矩值很小的电磁转矩，仅使得电机输出轴给传动机构输出一个预紧力，消除啮合间隙，有效防止车辆发生抖动。

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆及其动力电池加热装置与方法。

背景技术

近几年来，新能源汽车蓬勃发展使得基于锂离子的动力电池得到大量应用，而由于电池的固有特性，在低温时动力电池的充放电能力会大幅降低，这将影响车辆在寒冷地区的使用。

为解决这一问题，现有技术主要通过温度传感器实时获取动力电池的温度，并在动力电池的温度符合预设条件时，使用动力电池提供的能量控制电机零转矩运行，以实现动力电池加热。然而，该方法虽然可以实现动力电池加热，但是其需要控制电机输出零转矩，即控制转矩电流为零，控制转矩电流为零的关键在于电机的零位需要准确获取，而在实际情况中电机的零位很难准确获取，如此将导致转矩电流不恒定为零，而是围绕零进行上下波动，进而引发车辆抖动，造成不佳的驾乘感受。

综上所述，现有的动力电池加热方法存在易造成车辆抖动的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种车辆及其动力电池加热装置与方法，以解决动力电池加热方法存在易造成车辆抖动的问题。

本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种动力电池加热方法，用于向车辆的动力电池进行加热，所述动力电池加热方法包括：

获取所述动力电池的当前温度值，并在所述动力电池的当前温度值低于预设温度值时，确定动力电池的加热条件是否满足预设条件；

若所述动力电池的加热条件满足预设条件，则获取所述动力电池的加热功率；

获取预设交轴电流，并根据所述动力电池的加热功率获取相应的预设直轴电流；其中，获取的所述预设交轴电流取值为使得三相交流电机输出的转矩值在目标范围内的交轴电流值，并且所述目标范围不包括零；

控制三相逆变器中功率器件的通断状态，使得三相交流电机根据加热能量源提供的加热能量产生热量以对流经所述动力电池的冷却液进行加热，并在加热过程中根据所述预设直轴电流和预设交轴电流控制所述三相逆变器对所述三相交流电机的相电流进行调节。

本申请第二方面提供一种动力电池加热装置，用于向车辆的动力电池进行加热，所述动力电池加热装置包括：

三相逆变器，与用于提供加热能量的加热能量源的正极与负极连接；

三相交流电机，所述三相交流电机的三相线圈与所述三相逆变器的三相桥臂连接；

控制模块，所述控制模块分别与所述三相逆变器以及所述三相交流电机连接，所述控制模块用于获取动力电池的当前温度值，并在所述动力电池的当前温度值低于预设温度值时，确定动力电池的加热条件是否满足预设条件，并在所述动力电池的加热条件满足预设条件时，获取所述动力电池的加热功率；所述控制模块还用于获取预设交轴电流，并根据所述动力电池的加热功率获取相应的预设直轴电流；其中，获取的所述预设交轴电流取值为使得三相交流电机输出的转矩值在目标范围内的交轴电流值，并且所述目标范围不包括零；

所述控制模块还用于控制三相逆变器中功率器件的通断状态，使得三相交流电机根据加热能量源提供的加热能量产生热量以对流经所述动力电池的冷却液进行加热，并在加热过程中根据所述预设直轴电流和预设交轴电流控制所述三相逆变器对所述三相交流电机的相电流进行调节。