[发明专利]一种动力电池预加热方法

说明书

本发明属于动力电池预加热技术领域，特别是一种动力电池预加热方法，所述的预加热方法包括控制所述的车用交流驱动电机中沿转子磁场方向的定子电流分量按一定频率变化，使定子电流矢量与转子磁场方向始终一致或相反，激励所述动力电池的直流侧产生高频电流，对动力电池高频地充放电；本发明结合了电机转子磁场定向技术与定子电流矢量控制方法，使得车用交流驱动电机与动力电池交换的电能做无功功率，再转换为加热动力电池所需要的热能，除传输线路、电机线圈以及逆变器损耗外，不会造成额外的能量损失；无需增加额外的加热装置或材料，利用电动汽车自身的驱动系统实现动力电池的预加热，实现方法简单，成本较低。

技术领域

本发明属于动力电池预加热技术领域，特别是一种动力电池预加热方法。

背景技术

当前，随着新能源汽车的快速发展，电动汽车的使用越来越广泛；然而，电动汽车的动力电池在低温下，尤其是在-20℃以下时，其功率和能量都会大大减少，影响电动汽车的正常使用。为此，在温度较低的使用环境中，需要对电动汽车的动力电池进行预加热。

目前，动力电池预加热的方法主要有内部加热和外部加热。其中，内部加热是通过增加额外的逆变器对动力电池进行交流加热，该方法虽然具有较高的加热效率，但是逆变器的体积与重量较大，其布置以及安装都为电动汽车增加了额外的负担。外部加热是利用外部材料通过热传导或热对流的方式将热量传递给动力电池，该方法相对于内部加热来说更加方便，但是加热的效率较低，并且，热量在传递过程中损失较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种动力电池预加热方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种动力电池预加热方法，应用于新能源汽车动力系统，该动力系统包括动力电池，与动力电池相连接的逆变器，电机控制器和车用交流驱动电机；所述的预加热方法包括控制所述的车用交流驱动电机中沿转子磁场方向的定子电流分量按一定频率变化，使定子电流矢量与转子磁场方向始终一致或相反，激励所述动力电池的直流侧产生高频电流，对动力电池高频地充放电。

在进一步的技术方案中，所述的预加热方法还包括：控制沿转子磁场方向正交方向的定子电流分量为零，使车用交流驱动电机输出扭矩低于电机转子转动所需克服的最小静摩擦力。

在进一步的技术方案中，所述的预加热方法还包括：在动力电池的直流端与所述逆变器的母线端之间接入滤波器件。

在进一步的技术方案中，所述的预加热方法还包括：在预加热前判断是否满足预加热条件，所述的预加热条件包括：电动汽车处于启动状态，所述车用交流驱动电机的转速为零且所述动力电池的温度低于设定值。

在进一步的技术方案中，所述的预加热方法还包括：当动力电池的电压低于额定值时，降低预加热功率。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：

本发明中提供的动力电池预加热方法，结合了电机转子磁场定向技术与定子电流矢量控制方法，使得车用交流驱动电机与动力电池交换的电能做无功功率，再转换为加热动力电池所需要的热能，除传输线路、电机线圈以及逆变器损耗外，不会造成额外的能量损失；

本发明提供的动力电池预加热方法，无需增加额外的加热装置或材料，利用新能源汽车自身的驱动系统实现动力电池的预加热，实现方法简单，成本较低；

本发明提供的动力电池预加热方法，产生的高频交变电流可以对动力电池实现快速加热，加热效率高。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。

附图说明

图1为本发明提供的动力电池预加热系统示意图；

图2为实施例1中定子电流矢量图。