[发明专利]一种非接触式动力电池低温加热、阻抗测量和充电的方法

说明书

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。

技术领域

动力电池低温加热、阻抗测量和充电领域，尤其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。

背景技术

现有的非接触式动力电池充电装置如CN109774504A，都是将接受线圈收到的电磁能转换为交流电，再将交流电转换为直流电来给动力电池充电，作用单一。

目前，阻抗测量没有车载环境下的实现装置，现有技术的在线车辆都需要额外增加特定的外接激励设备，如专利申请CN109254251，外接激励信号产生单元产生一定频率的正弦激励，但不具备车载条件。流程繁琐而且设备不灵活性、适应性差，不能很好的适应目前车辆动力电池参数及时更新的需求；

另一种计算阻抗通过建模，存在建模不精确阻抗计算误差大等诸多缺点。

还有一种现有非车载阻抗测量装置大多基于电化学工作站，采用交流阻抗法能精确得到电池阻抗信息，但是设备体积庞大，不适用与车载阻抗的测量。

现有技术CN110554327,虽然在车载充电时，到那时利用的电池充放电阶跃信号，并非使用了外接交流正弦激励，测量精度不足。

现有电池预热技术大多以PTC加热为主，但是PTC加热存在加热效率低，均匀性不好、安全隐患高、控制精确性差、升温速率慢等缺点；

传统的液体加热会大幅度降低动力电池的能量密度，同时也存在加热效率低、升温速率慢等问题；

近年来的最新的电池内部加热电阻的技术虽然提升了加热速率，但是也存在着管控成本过高，控制过于复杂等问题，目前现有方法还无法短时间内有效解决电池预热问题。

发明内容

现有技术中无人想到利用非接触式动力电池充电装置中的交流电，而本发明正是跳出了现有技术的常规使用偏见；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，使得无增加外部设备的情况下，解决了上述现有技术存在的技术问题，实现了如下效果：

1、利用无线充电设备测量电池阻抗，无需外接单独的激励源，在车辆充电时完成电池阻抗测量，不增加新的设备，无新增成本。

2、本发明能够根据适时测量的电池阻抗适时更新电池充电的电流和电压，实现最优电流和电压充电，充电效率更高，充电过程对电池损伤更小。

3、本发明能够根据适时测量的电池阻抗适时更新动力电池参数，实现动力电池状态参数的估计更加准确。

4、本发明的电池交流电加热无需增加设备，成本低，效果好。

5、此外更进一步的本发明能够根据适时测量的电池阻抗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。

附图说明

图1为本发明的动力电池低温加热、和阻抗测量和充电装置示意图；

图2为充电、加热、阻抗测量模式流程图。

图3为自适应模式流程图。

具体实施方式