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原文传递一种非接触式动力电池低温加热、阻抗测量和充电的方法

专利名称：	一种非接触式动力电池低温加热、阻抗测量和充电的方法
摘要：	本发明涉及一种非接触式动力电池低温加热、阻抗测量和充电的方法，利用非接触式动力电池充电装置中的交流电测量电池阻抗以及对动力电池进行加热，实现利用无线充电设备测量电池阻抗和加热动力电池，无需外接单独的激励源。此外能够根据实时测量的电池阻抗实时更新电池充电的电流和电压，实现最优电流和最优电压充电，充电效率更高，充电过程对电池损伤更小。能够根据实时测量的电池阻抗实时更新动力电池SOC和SOH，实现动力电池状态参数的估计更加准确。能够根据实时测量的电池阻抗实时更新电池交流电加热的频率、电流和功率参数，实现变频加热温升速率更高，控制精确度高且简单。
专利类型：	发明专利
申请人：	北京理工大学
发明人：	熊瑞;张奎;孙逢春
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010003094.3
公开号：	CN111137149A
代理机构：	北京市诚辉律师事务所
代理人：	范盈
分类号：	B60L53/12;H01M10/633;B60L58/27;B60L58/12;B60L58/16;B60L58/24;H01M10/42;H01M10/44;H01M10/615;H01M10/625;B;H;B60;H01;B60L;H01M;B60L53;H01M10;B60L58;B60L53/12;H01M10/633;B60L58/27;B60L58/12;B60L58/16;B60L58/24;H01M10/42;H01M10/44;H01M10/615;H01M10/625
申请人地址：	100081 北京市海淀区中关村南大街5号
主权项：	1.一种非接触式动力电池低温加热、阻抗测量和充电的方法, 所述动力电池包括多个电池模组；包括安装于车辆的车载端和安装于车位的车位端；所述车位端包括产生高频交变磁场发射装置；所述车载端包括将感应到的发射装置发出的高频交变磁场转变为高频交流电的接收装置；将接收装置发出的高频交流电转变为直流电对电池模组进行非接触式充电；其特征在于：利用接收装置发出的高频交流电测量需要测量阻抗的电池模组的阻抗值，施加所述高频交流电到需要测量阻抗的电池模组两端，利用电池模组的状态参数，计算需要测量阻抗的电池模组的阻抗值；根据所述阻抗值计算非接触式充电的最优充电电流和最优充电电压。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据所述阻抗值更新电池SOC或SOH。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：若所述电池模组需要加热，则计算所述电池模组加热的最优激励电流和最优激励频率，控制接收装置发出的高频交流电实现将最优的激励电流和激励频率施加在电池两端，为需要加热的电池模组进行交流变频激励加热。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：根据所述阻抗值计算加热的所述最优激励电流和所述最优激励频率。 5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于：本发明包括测阻抗模式，具体如下： 1)判断各电池模组是否在阻抗测量的适宜温度范围内； 2)若不在适宜温度范围内，则为需要加热的电池模组进行加热； 3)若在阻抗测量的适宜温度范围内，则开始针对电池模组进行阻抗测量； 4)判断阻抗测量过程是否结束，若是，则停止阻抗测量，传送计算出的电池模组阻抗值；若否，重新为电池模组加载变频交流电，再次执行阻抗测量。 6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：本发明包括加热模式，具体如下： 1)获得当前电池的数据信息，包括电池温度、电压和SOC，计算为各电池模组加热的最优激励电流和最优激励频率； 2)每隔特定的时间，更新最优激励电流和最优激励频率，直到判定电池到达目标温度。 7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：本发明包括加热模式，具体如下： 1)根据当前电池模组的所述阻抗值计算最优激励电流和最优激励频率； 2)每隔特定的时间，重新计算所述阻抗值，根据更新的所述阻抗值更新最优激励电流和最优激励频率，直到判定电池到达目标温度。 8.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于：本发明包括自适应模式，具体如下： 1)判断电池是否在阻抗测量的适宜温度范围内； 2)若不在适宜温度范围内，则为需要加热的电池模组进行加热； 3)若在阻抗测量的适宜温度范围内，则开始对电池模组进行阻抗测量； 4)判断阻抗测量过程是否结束，若是，则停止阻抗测量，传送计算出的电池模组的阻抗值；若否，重新为电池模组加载变频交流电，更新测算阻抗信息； 5)判断电池是否需要加热，若是，根据所述阻抗值计算最优激励电流和最优激励频率，控制接收装置发出的高频交流电将最优的激励电流和激励频率施加在需要加热的电池模组两端，为需要加热的电池模组进行交流变频激励加热； 6)每隔特定的时间，重新计算所述阻抗值，根据更新的所述阻抗值，更新最优激励电流和最优激励频率，直到判定电池是否到达目标温度； 7)若电池加热完成，则根据阻抗值以及利用阻抗值更新的电池SOC计算最优充电电流和最优充电电压，将所述最优充电电流和所述最优充电电压电流施加到需要充电的电池模组两端； 8)每隔一定时间判断电池在充电过程中温度是否满足适宜温度要求，若否，则将电池加热到适宜温度后再充电。
所属类别：	发明专利