[发明专利]一种电池自加热电路及其控制方法

说明书

本申请实施例提供一种电池自加热电路及其控制方法，该电池自加热电路中，通过驱动电路在变压器原边作用交变电压，从而在原边产生电流，并经过变压器的放大，在副边产生很大的副边电流，这些副边电流流过电池包，在电池内阻上产生电阻热而加热电池，从而实现电池自加热，提高电池加热效率。

技术领域

本申请涉及电池加热技术领域，具体而言，涉及一种电池自加热电路及其控制方法。

背景技术

目前，新能源汽车蓬勃发展，动力电池也相应地得到了大量应用。然而，由于动力电池的固有特性，当电池处于低温状态，车辆的续航里程下降，充电效率也会受到一定影响，而且，此时若采用大电流充电的话，容易对电池造成永久性伤害，降低电池的寿命和容量。因此，在使用电池时，经常需要对动力电池进行加热升温处理，以使电池电芯温度上升。

相关技术中一般是通过PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)发热元件加热水路，再通过水路循环对动力电池进行热量传导，以此赋予电池一定的温度。该方案通过加热水路间接加热电池，加热效率较低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电池自加热电路及其控制方法，旨在提高电池加热效率。

第一方面，本申请实施例提供的一种电池自加热电路，包括电池包、变压器、驱动电路和开关模块，其中：所述电池包用于提供电源；所述变压器的原边与所述驱动电路连接，所述变压器的副边与所述电池包连接，所述变压器用于将原边的电流放大后输出至副边；所述驱动电路用于当所述电池包需要加热时，在所述变压器的原边施加交变电压，以对所述电池包进行加热；所述开关模块连接在所述驱动电路与所述变压器之间，所述开关模块用于控制所述驱动电路与所述变压器之间电路的通断。

在上述实现过程中，通过驱动电路在变压器原边作用交变电压，从而在原边产生电流，并经过变压器的放大，在副边产生很大的副边电流，这些副边电流流过电池包，在电池内阻上产生电阻热而加热电池，从而实现电池自加热，提高电池加热效率。

进一步地，在一些实施例中，所述电池包包括并联的第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元包括串联的第一电池模块和第二电池模块，所述第二电池单元包括串联的第三电池模块和第四电池模块，其中，所述变压器的副边的一端连接在所述第一电池模块和所述第二电池模块之间，另一端连接在所述第三电池模块和所述第四电池模块之间。

在上述实现过程中，两个电池单元提供了加热电流的流通路径，加热电流可以在两个电池单元的中点来回流动流动，从而实现了各个电池模块的加热。由于加热电流是在两个电池单元之间相互流动，因此加热电流不会流出电池包去到高压直流母线上，避免了对直流高压母线电压的扰动。

进一步地，在一些实施例中，所述第一电池模块和所述第二电池模块之间的电压比，与所述第三电池模块和所述第四电池模块之间的电压比是相同的。

在上述实现过程中，通过限定第一电池模块和第二电池模块之间的电压比与第三电池模块和第四电池模块之间的电压比相同，避免两个电池单元之间会因为有静态压差而通过变压器副边迅猛放电，从而造成电池损坏的情况。

进一步地，在一些实施例中，所述第一电池模块、第二电池模块、第三电池模块和第四电池模块具有相同的电气特性，所述电气特性包括以下至少一项：电池容量、电压。

在上述实现过程中，通过限定各电池模块在电气性质方面是可以互换的，使得高频加热电流在各个电池模组之间均分分配保证电池包的各部分之间的发热均衡。

进一步地，在一些实施例中，所述电池包包括第一电池单元和第一电容模块，所述第一电池单元包括串联的第一电池模块和第二电池模块，所述第一电容模块连接所述第一电池单元的正极或者负极，所述变压器的副边的一端连接在所述第一电池模块和所述第二电池模块之间，另一端连接所述第一电容模块。

在上述实现过程中，提供电池侧的另一种实现方案。