[发明专利]一种锂离子电池组低温自加热方法

权利要求书

1.一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、测试低温下不同老化状态电池的EIS，确定不同老化状态电池的最优加热频率的范围；

S2、测试低温下不同荷电状态电池的EIS，确定不同荷电状态电池的最优加热频率的范围；

S3、确定兼顾电池老化状态和电池荷电状态的最优加热频率的范围；

S4、考虑电路效率、控制复杂度和可靠性因素，对正弦交流电流发生电路进行选型，确定为串联谐振式逆变电路；

S5、根据最优加热频率范围和自加热时间的要求，选择正弦交流电流的频率和幅值，据此设计串联谐振式逆变电路的主电路，确定各器件参数和开关管型号；

S6、设计串联谐振式逆变电路的控制电路，对串联谐振式逆变电路进行控制，保证电池侧输出目标频率和目标幅值的正弦交流电流；

S7、利用串联谐振式逆变电路输出的正弦交流电流对电池组进行低温自加热；

S8、当电池组温度达到目标温度时，封锁开关管脉冲，禁止正弦交流电流输出。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：步骤S5中，所述串联谐振式逆变电路的开关管在零电流时关断与开通。

3.如权利要求1所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：所述开关管包括IGBT1、IGBT2、IGBT3和IGBT4。

4.如权利要求3所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：步骤S5中所述主电路包括：IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、电力电容、电感、等效电阻和接触器；所述锂离子电池组的正极与接触器连接，接触器分别与IGBT1的集电极和IGBT2的集电极连接，所述电感的一端分别连接IGBT2的发射极和IGBT4的集电极，另一端与电力电容的一端连接，所述电力电容的另一端分别与IGBT1的发射极和IGBT3的集电极连接，所述等效电阻的一端分别与IGBT3的发射极和IGBT4的发射极连接，另一端与锂离子电池组的负极连接。

5.如权利要求4所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：所述等效电阻为锂离子电池组内阻、开关管内阻、电感内阻、电力电容内阻、接触器内阻及线路内阻的总和。

6.如权利要求4所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：所述接触器用于控制电源的接入与切除。

7.如权利要求1所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：步骤S6中所述控制电路包括：DSP微控制器、信号检测电路、驱动电路及保护电路。

8.如权利要求1所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：步骤S7中，低温自加热过程中，随着电池温度升高，电池内阻逐渐减小，串联谐振式逆变电路自适应地增大正弦交流电流的幅值，电池组加热速率加快。

9.如权利要求1-8任一权利要求所述的一种锂离子电池组低温自加热方法，其特征在于：所述锂离子电池包括锰酸锂动力电池、钴酸锂动力电池、钛酸锂动力电池、磷酸铁锂动力电池或三元材料动力电池。