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原文传递电动汽车动力电池的加热控制方法、控制设备及电动汽车

专利名称：	电动汽车动力电池的加热控制方法、控制设备及电动汽车
摘要：	本发明公开了一种电动汽车动力电池的加热控制方法、控制设备及电动汽车，方法包括：利用电动汽车的电机控制器和驱动电机对电动汽车的动力电池进行加热时，获取驱动电机的工作电流；对工作电流进行快速傅里叶变换，得到M个多次谐波电流，其中，M为大于1的整数；根据M个多次谐波电流，得到d轴谐波抑制电压和q轴谐波抑制电压；根据d轴谐波抑制电压和q轴谐波抑制电压对驱动电机进行控制，以实现对动力电池的快速加热。该方法解决了动力电池速加热控制过程中谐波所导致的驱动系统温升过快及噪音问题，且易于工程实现，不涉及硬件变更、不额外增加整车制造成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京新能源汽车股份有限公司
发明人：	李玮;刘超;梁海强
专利状态：	有效
申请日期：	2022-09-20T00:00:00+0800
发布日期：	2023-01-13T00:00:00+0800
申请号：	CN202211146349.7
公开号：	CN115593275A
代理机构：	北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	顾鲜红
分类号：	B60L58/27;B60L15/20;B;B60;B60L;B60L58;B60L15;B60L58/27;B60L15/20
申请人地址：	100176 北京市大兴区北京经济技术开发区东环中路5号12幢1层
主权项：	1.一种电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，所述方法包括：利用所述电动汽车的电机控制器和驱动电机对所述电动汽车的动力电池进行加热时，获取所述驱动电机的工作电流；对所述工作电流进行快速傅里叶变换，得到M个多次谐波电流，其中，M为大于1的整数；根据所述M个多次谐波电流，得到d轴谐波抑制电压和q轴谐波抑制电压；根据所述d轴谐波抑制电压和所述q轴谐波抑制电压对所述驱动电机进行控制，以实现对所述动力电池的快速加热。 2.如权利要求1所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，所述M个多次谐波电流包括5次谐波电流和7次谐波电流，所述根据所述M个多次谐波电流，得到d轴谐波抑制电压和q轴谐波抑制电压，包括：分别对所述5次谐波电流和7次谐波电流依次进行坐标变换和直流分量提取，得到以-5w速度旋转的dq轴旋转坐标系下的5次d轴电流直流分量和5次q轴电流直流分量，以及以7w速度旋转的dq轴旋转坐标系下的7次d轴电流直流分量和7次q轴电流直流分量；分别对所述5次d轴电流直流分量、5次q轴电流直流分量、7次d轴电流直流分量和7次q轴电流直流分量依次进行PI控制和坐标变换，得到基波dq轴旋转坐标系下的5次d轴电压、5次q轴电压、7次d轴电压和7次q轴电压；将所述5次d轴电压和所述7次d轴电压进行叠加得到d轴谐波抑制初始电压，并将所述5次q轴电压值和所述7次q轴电压值进行叠加得到q轴谐波抑制初始电压；分别对所述d轴谐波抑制初始电压和所述q轴谐波抑制初始电压进行谐波补偿调节，得到所述d轴谐波抑制电压和所述q轴谐波抑制电压。 3.如权利要求2所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，采用二阶低通滤波器进行所述直流分量提取。 4.如权利要求2所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，对所述5次d轴电流直流分量、5次q轴电流直流分量进行PI控制，包括：计算所述5次d轴电流直流分量与5次d轴谐波直流分量目标值之间的第一差值，并计算所述5次q轴电流直流分量与5次q轴谐波直流分量目标值之间的第二差值，其中，所述5次d轴谐波直流分量目标值、所述5次q轴谐波直流分量目标值均为0；对所述第一差值进行PI调节得到以-5w速度旋转的dq轴旋转坐标系下的5次d轴电压，并对所述第二差值进行PI调节得到以-5w速度旋转的dq轴旋转坐标系下的5次q轴电压。 5.如权利要求2所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，通过下式得到所述d轴谐波抑制电压和所述q轴谐波抑制电压：其中，uds、uqs分别表示所述d轴谐波抑制电压、所述q轴谐波抑制电压，udint、uqint分别表示所述d轴谐波抑制初始电压、所述q轴谐波抑制初始电压，Ks表示扭矩波动补偿系数，Ks∈[0,1]。 6.如权利要求5所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，通过下式得到所述扭矩波动补偿系数：其中，Ks表示所述扭矩波动补偿系数，Ks-max表示扭矩波动补偿系数初始值的上限，Ks-Lmt表示经过限制后的扭矩波动补偿系数，表示扭矩波动补偿系数的初始值，n表示控制周期的个数，表示经过处理后的电机输出扭矩，Te表示所述驱动电机的输出扭矩，ΔT表示预设阈值。 7.如权利要求1所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，根据所述d轴谐波抑制电压和所述q轴谐波抑制电压对所述驱动电机进行控制，包括：获取d轴谐波抑制电压目标值和q轴谐波抑制电压目标值，其中，udb＝Ktmp·KBatt·sin(σ·t)，表示所述d轴谐波抑制电压目标值，uqb＝0，表示所述q轴谐波抑制电压目标值，Ktmp表示温度调节系数，KBatt表示d轴电压命令基础幅值，σ表示正弦波信号的频率将所述d轴谐波抑制电压与所述d轴谐波抑制电压目标值进行叠加，得到d轴电压指令，并将所述q轴谐波抑制电压与所述q轴谐波抑制电压目标值进行叠加，得到q轴电压指令；根据所述d轴电压指令和所述q轴电压指令对所述驱动电机进行控制。 8.如权利要求7所述的电动汽车动力电池的加热控制方法，其特征在于，所述温度调节系数通过下式得到：其中，Temp表示所述驱动电机的驱动系统温度，Tend>Tstart>0，Tstart表示系统降额温度阈值，Tend表示终止速加热温度阈值。 9.一种控制设备，其特征在于，包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-8中任一项所述的电动汽车动力电池的加热控制方法。 10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求9所述的控制设备。