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原文传递一种插电式混合动力车动力电池的充电加热方法及系统

专利名称：	一种插电式混合动力车动力电池的充电加热方法及系统
摘要：	本发明提供了一种插电式混合动力车动力电池的充电加热方法及系统，属于混合动力车技术领域。它解决了现有技术中低温下车辆动力电池整个充电过程时间延长的问题。一种插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，包括以下步骤：A、启动充电；B、判断是否需要加热；C、加热控制；D、退出加热。一种插电式混合动力车动力电池的充电加热系统，包括整车控制器、继电器单元、空调控制器、充电控制器和可获取动力电池持续可充电功率的电池管理器，所述电池管理器、充电控制器、空调控制器分别连接整车控制器，所述充电控制器和继电器单元分别连接电池管理器。本发明能够在低温下缩短车辆动力电池整个充电过程的时间。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江吉利控股集团有限公司
发明人：	张剑锋;陈文明;尹兴起;姜博;田成伟;张毅华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910363743.8
公开号：	CN110077281A
代理机构：	台州市方圆专利事务所(普通合伙)
代理人：	蔡正保
分类号：	B60L58/12(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	310051 浙江省杭州市滨江区江陵路1760号
主权项：	1.一种插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，本方法包括以下步骤： A、启动充电：充电控制器(2)在供电设备(3)连接充电机(4)后实时计算充电机(4)的最大输出充电功率，并输出充电插入信号以及充电机(4)最大输出充电功率至电池管理器(5)和整车控制器(1)； B、判断是否加热：电池管理器(5)获取动力电池(6)持续可充电功率并与接收到的充电机(4)最大输出充电功率进行比较，在动力电池(6)持续可充电功率小于充电机(4)最大输出充电功率时判断需加热动力电池(6)并发送加热请求； C、加热控制：整车控制器(1)接收电池管理器(5)发送的加热请求，控制充电机(4)给空调系统的加热单元(7)供电并控制加热单元(7)加热动力电池(6)； D、退出加热：加热过程中，电池管理器(5)比较出动力电池(6)持续可充电功率大于充电机(4)最大输出充电功率一预定值时发送充电请求给整车控制器(1)和充电控制器(2)，整车控制器(1)停止加热单元(7)加热并控制充电机(4)以最大输出充电功率对动力电池(6)充电。 2.根据权利要求1所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，充电控制器(2)接收供电设备(3)发送的信号识别出供电设备(3)的最大可用电流，并获取供电设备(3)给充电机(4)的输入电压计算得到充电机(4)最大输出充电功率计算值，当充电机(4)最大输出充电功率计算值小于预设的充电机(4)最大输出限制功率时，充电控制器(2)获取当前充电机(4)的温度并根据获取的温度查找预设的功率衰减表得到功率衰减值，充电控制器(2)将充电机(4)最大输出充电功率计算值减去功率衰减值得到当前充电机(4)的最大输出充电功率；当充电机(4)最大输出充电功率计算值大于预设的充电机(4)最大输出限制功率时，充电控制器(2)获取当前充电机(4)的温度并根据获取的温度查找预设的功率衰减表得到功率衰减值，充电控制器(2)将充电机(4)最大输出限制功率减去功率衰减值得到当前充电机(4)的最大输出充电功率。 3.根据权利要求2所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，在上述的步骤B中电池管理器(5)预设有根据动力电池(6)温度和电量制定出的动力电池(6)持续可充电功率表，电池管理器(5)根据获取的动力电池(6)温度和电量查找动力电池(6)持续可充电功率表得到当前动力电池(6)持续可充电功率。 4.根据权利要求1或2或3所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，充电机(4)正极输出端通过充电继电器(11)连接动力电池(6)的正极，充电机(4)正极输出端还通过主正继电器(12)分别连接DCDC变换器(9)的电源正极输入端以及加热单元(7)的电源正极输入端，充电机(4)负极输出端分别连接DCDC变换器(9)的电源负极输入端以及加热单元(7)的电源负极输入端，充电机(4)负极输出端通过主负继电器(13)连接动力电池(6)的负极，主正继电器(12)并联有电压预充单元一(14)，充电继电器(11)并联有电压预充单元二(15)。 5.根据权利要求4所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，在上述的步骤C中，整车控制器(1)接收到加热请求后发送控制信号给电池管理器(5)，并通过空调控制器(8)控制加热单元(7)不工作和通过DCDC变换器(9)的变换控制器(10)控制DCDC变换器(9)不进行工作，且控制充电机(4)不输出功率，电池管理器(5)接收到控制信号控制主负继电器(13)闭合，之后控制电压预充单元一(14)进行电压预充并在预充满后控制主正继电器(12)闭合，在主正继电器(12)闭合后电池管理器(5)控制电压预充单元二(15)进行电压预充并在预充满后控制充电继电器(11)闭合，充电继电器(11)闭合后电池管理器(5)检测动力电池(6)的输出电流在该电流低于一预设值后控制主负继电器(13)断开并发送允许加热信号至整车控制器(1)和充电控制器(2)，整车控制器(1)控制加热单元(7)加热。 6.根据权利要求5所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，在上述的步骤C中，充电控制器(2)接收到允许加热信号后控制充电机(4)输出一个定值电压，并控制充电机(4)输出电流供DCDC变换器(9)和加热单元(7)工作，整车控制器(1)在接收到允许加热信号后控制DCDC变换器(9)正常工作且通过空调控制器(8)控制加热单元(7)工作，整车控制器(1)在控制加热单元(7)加热时根据充电控制器(2)发送的充电机(4)最大输出充电功率通过空调控制器(8)限制加热单元(7)的加热功率，整车控制器(1)根据DCDC变换器(9)的变换控制器(10)发送的请求功率以及当前限制下加热单元(7)的加热功率，控制充电机(4)的输出功率。 7.根据权利要求6所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，在上述的步骤D中，整车控制器(1)接收到充电请求后发送控制信号给电池管理器(5)，电池管理器(5)控制主正继电器(12)断开，再控制充电继电器(11)断开，电池管理器(5)控制充电继电器(11)断开后，控制主负继电器(13)闭合，之后控制电压预充单元一(14)进行电压预充并在预充满后控制主正继电器(12)闭合，在主正继电器(12)闭合后电池管理器(5)控制电压预充单元二(15)进行电压预充并在预充满后控制充电继电器(11)闭合，充电机(4)与动力电池(6)连通输出充电机(4)的最大输出充电功率。 8.根据权利要求7所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热方法，其特征在于，在充电机(4)给动力电池(6)充电时，当电池管理器(5)判断出当前动力电池(6)持续可充电功率小于当前充电机(4)最大输出充电功率时输出加热请求至整车控制器(1)，整车控制器(1)发送信号给充电控制器(2)使充电机(4)输出电流降至零，并且发送信号给变换控制器(10)和空调控制器(8)，变换控制器(10)控制DCDC变换器(9)不工作，空调控制器(8)控制加热单元(7)不工作，电池管理器(5)检测到动力电池(6)输出电流低于一预设值后控制主负继电器(13)断开，并发送允许加热信号至整车控制器(1)和充电控制器(2)，整车控制器(1)控制加热单元(7)加热，并在动力电池(6)持续可充电功率大于充电机(4)最大输出充电功率一预定值时，整车控制器(1)控制充电机(4)对动力电池(6)充电。 9.一种插电式混合动力车动力电池的充电加热系统，包括整车控制器(1)、继电器单元、空调控制器(8)、充电控制器(2)和可获取动力电池(6)持续可充电功率的电池管理器(5)，其特征在于，所述电池管理器(5)、充电控制器(2)、空调控制器(8)分别连接整车控制器(1)，所述充电控制器(2)和继电器单元分别连接电池管理器(5)，所述充电控制器(2)触发时输出充电插入信号和充电机(4)最大输出充电功率至电池管理器(5)和整车控制器(1)，电池管理器(5)比较动力电池(6)持续可充电功率小于充电机(4)最大输出充电功率时输出加热请求至整车控制器(1)，整车控制器(1)通过电池管理器(5)控制继电器单元使充电机(4)与空调系统的加热单元(7)连通并通过空调控制器(8)控制加热单元(7)加热动力电池(6)，在动力电池(6)持续可充电功率大于充电机(4)最大输出充电功率一预定值时，整车控制器(1)控制继电器单元使充电机(4)与动力电池(6)连通并通过充电控制器(2)控制充电机(4)对动力电池(6)充电。 10.根据权利要求9所述的插电式混合动力车动力电池的充电加热系统，其特征在于，所述继电器单元包括充电继电器(11)、主正继电器(12)、主负继电器(13)、电压预充单元一(14)和电压预充单元二(15)，所述充电继电器(11)的常开开关一端用于连接动力电池(6)的正极，另一端用于连接充电机(4)正极输出端，所述电压预充单元二(15)并联在充电继电器(11)的常开开关两端，所述主正继电器(12)的常开开关一端用于分别连接DCDC变换器(9)的电源正极输入端以及加热单元(7)的电源正极输入端，另一端用于连接动力电池(6)的正极，所述电压预充单元一(14)并联在主正继电器(12)的常开开关两端，所述主负继电器(13)的一端用于与动力电池(6)的负极连接，另一端用于分别与充电机(4)负极输出端、DCDC变换器(9)的电源负极输入端以及加热单元(7)的电源负极输入端连接，所述充电继电器(11)的线圈、主正继电器(12)的线圈、主负继电器(13)的线圈、电压预充单元一(14)和电压预充单元二(15)分别连接电池管理器(5)的输出端。
所属类别：	发明专利