[发明专利]一种用于动力电池的自预热系统及动力电池的加热方法

说明书

本发明涉及一种用于动力电池的自预热系统和动力电池的加热方法。用户可以提前通过移动终端发出加热指令来远程操控车辆，而车辆根据加热指令、测温器和加热器等对动力电池提前加热，由此待用户到达车辆所在位置时，动力电池的温度已能够保证车辆此时具备良好的动力性能，并保证动力电池能够直接进行直流快充。

技术领域

本发明总的涉及机动车动力电池领域的控制系统及控制方法，特别是涉及一种用于动力电池的自预热系统及动力电池的加热方法。

背景技术

随着资源的不断枯竭以及环境的不断恶化，常规的内燃机动力车辆逐渐被新能源汽车所取代。然而，相比内燃机动力车辆，新能源汽车还存在着诸多问题。作为新能源汽车的动力来源，新能源汽车的动力电池的工作性能受环境温度影响较大。特别是在低温环境下，动力电池的电池活性会明显减弱，致使其输出功率大幅下降，进而导致车辆的动力性能大幅下降。由于在低温环境下，其动力电池的放电功率较低，车辆只能先低速运行，待动力电池在运转过程中产生的热量使电池逐渐升温后，车辆才能恢复至正常的动力性能状态。在某些特定路段，这会明显增加用户出行所需时间，同时也会大大降低用户的乘车体验。

此外，目前市场上出现的多数动力电池利用交流慢充桩给自身加热或保温。有一部分厂家开发出了可以利用直流快充桩边充电、边加热的动力电池，但是这类产品也仅适用于零度以上的环境条件。尤其是，当环境温度处于零度以下时，电动车的动力电池若是直接在直流快充桩上边充电边加热，则会导致动力电池出现析锂结晶，由此刺穿隔膜造成电池内部短路，严重时还会导致电池内部短路起火等危险情况的发生。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供了一种用于动力电池的自预热系统，所述自预热系统包括整车控制器(VCU)、测温器和加热器。其中，所述测温器与所述整车控制器通信连接，其用于检测环境温度和/或所述动力电池的内部温度并将测得的温度信息传送至所述整车控制器。加热器(PTC与所述动力电池电连接且与所述整车控制器通信连接，其用于加热所述动力电池。用户能够通过与所述整车控制器通信连接的移动终端向所述整车控制器发送加热指令，所述整车控制器接收到所述加热指令后根据所述温度信息确定是否致动所述加热器，并在确定致动所述加热器的情况下，基于所述加热指令和所述温度信息控制应用于所述加热器的加热参数

根据本发明的一种优选实施方式，所述自预热系统还包括电池管理系统(BMS)，所述电池管理系统与所述整车控制器通信连接，其用于检测所述动力电池的荷电状态(SOC)，当所述荷电状态表示所述动力电池的电容量低于预定值时，所述整车控制器不致动所述加热器，并将所述荷电状态发送至所述移动终端。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述电池管理系统还用于检测所述动力电池的最大持续放电功率。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述整车控制器还与控制电机运转的电机控制器(MCU)通信连接，当所述整车控制器致动所述加热器时，所述整车控制器还发出锁止指令至所述电机控制器以保证所述电机不输出扭矩。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述自预热系统还包括DC-DC转换器，所述DC-DC转换器分别与所述整车控制器、所述动力电池电力连接以利用所述动力电池的电量为所述整车控制器提供电能。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述预定值选自所述动力电池的最大电容量的5％-10％中的任意值。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述加热器是PTC加热器。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述PTC加热器包括贴附于所述动力电池的PTC加热膜或加热水腔。

此外，本发明还涉及一种采用上述自预热系统的动力电池的加热方法，所述加热方法包括：

整车控制器接收来自用户的移动终端的加热指令以及来自测温器的温度信息；