[发明专利]一种可调加热速度的电池系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种可调加热速度的电池系统及其控制方法，所述电池系统包括电池组、加热片、功率控制模块、电池管理系统；当电池组的温度低于预设的自加热开启温度时，开启功率控制模块，电池管理系统将采集到的电池组状态信息传递给功率控制模块，功率控制模块通过PWM信号调节加热片的电流通断时间及开关频率来调节加热功率和加热速度，从而实现电池自加热；当电池组的温度达到预设的自加热关闭温度时，关闭功率控制模块，停止加热；其中，所述功率控制模块进一步包括电流调整模块、电流采集模块和加热控制模块；本发明可实现动力电池系统在低温下加热速率快、续驶里程长、低温下可快速充电的有益效果。

技术领域

本发明属于电动汽车的电池技术领域，尤其涉及一种可调加热速度的电池系统及其控制方法。

背景技术

随着新能源行业的迅猛发展，电动汽车已经普及到全世界各个地方。电动汽车的核心是电池系统，电池系统的充放电性能在很大程度上影响电动汽车的动力性、经济性。一方面，电动汽车在低温条件下，电池系统充放电功率低，在很大程度上影响电动汽车的动力性、、续驶里程和充电时间等，用户抱怨多；另一个方面，虽然应用于低温地区的电动汽车，其电池系统已具备加热系统及保温系统，但都存在加热功率低、速度慢、保温效果差的问题。

上述两方面原因严重影响了电动汽车在低温地区的使用推广，严重影响了客户的使用体验。因此，为了解决上述两个问题，开发一种安全可靠的具有快速自加热且可调加热速度功能的电池系统是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种可调加热速度的电池系统及其控制方法，以解决现有技术中电池系统加热功率不可调节、加热速度慢的问题，实现电池系统加热速率快、故障率低、维护难度小和安全性好的有益效果。

本发明的技术方案是这样实现的：

提供一种可调加热速度的电池系统，所述电池系统包括电池组、加热片、功率控制模块、电池管理系统；其中，所述电池组分别与加热片及功率控制模块进行电气连接；所述功率控制模块分别与电池组、加热片及电池管理系统进行电气连接；

当电池组的温度低于预设的自加热开启温度时，开启功率控制模块，电池管理系统将采集到的电池组状态信息传递给功率控制模块，功率控制模块通过PWM(脉冲宽度调制)信号调节加热片的电流通断时间及频率来调节加热功率和加热速度，从而实现电池自加热；当电池组的温度达到预设的自加热关闭温度时，关闭功率控制模块，停止加热；

其中，所述功率控制模块进一步包括电流调整模块、电流采集模块和加热控制模块，所述电流调整模块与加热片、电流采集模块、加热控制模块进行电气连接，用于调整流经加热片的电流，从而调整系统加热功率；所述加热控制模块与电流采集模块、电流调整模块及电池管理系统进行电气连接，加热控制模块与电池管理系统进行信息交互，加热控制模块向电流调整模块发送电流调整命令，加热控制模块读取电流采集模块采集到的加热电流。

电池管理系统采集的电池组状态信息具体为，单体电池最高电压，单体电池单体平均电压、单体电池最低电压、单体电池最高温度、单体电池最低温度、单体电池压差、电池组整体电压、电池组整体温度、电池组绝缘状态、电池加热运行模式等，用于向电流调整模块设置加热功率。

进一步地，所述电池管理系统与加热控制模块进行信息交互，具体为：电池管理系统向加热控制模块发送车辆状态信息及加热运行模式需求，所述加热运行模式包括驻车加热模式、行驶加热模式、直流充电加热模式、交流充电加热模式；其中，直流充电加热模式、交流充电加热模式通过充电机实现充电加热，具有两种运行方式可选，一种为：通过充电机向加热片单独提供高压进行加热，另一种为：充电机向电池组与加热片同时提供高压供电。

电池管理系统，对所采集电池组状态信息进行运算，选择当前加热运行模式，并将当前加热运行模式发送至加热控制模块。在加热过程中，电池管理系统向加热控制模块实时发送电池组当前状态信息。