[发明专利]一种基于驱动系统控制动力电池组自加热的方法及系统

权利要求书

1.一种基于驱动系统控制动力电池组自加热的方法，其特征在于，所述方法包括：

加热需求确认步骤，确定车辆的驱动系统无异常后，通过车辆的电池管理系统获取动力电池组各单体的温度，若动力电池组中存在温度低于设定第一温度阈值的单体，则确认加热需求成立，启动自加热；

自加热控制步骤，由电池管理系统生成加热启动指令后，通过整车控制器计算给定自加热电流，控制驱动系统的永磁同步电机、电机控制器和动力电池组形成电池自加热闭环电路，使动力电池组内部电芯升温，直至全部单体的温度均满足设定的第二温度阈值，由电池管理系统生成加热停止信号传达至车辆的驱动系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在自加热控制步骤中，整车控制器根据车辆动力电池组所需的加热功率计算一系列相应的给定直轴电流和给定交轴电流。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在自加热控制步骤中，通过以下操作控制永磁同步电机、电机控制器和动力电池组：

采集永磁同步电机的转子位置信息和角速度信息，并建立匹配的自加热电路数学模型；

令动力电池组为所述电机控制器提供直流电压；

基于所述自加热电路数学模型结合计算的给定交直轴电流确定电机控制器的控制信号，使动力电池组内部电芯产生预设的焦耳效应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用电压空间矢量脉宽调制算法确定一系列控制电机控制器各功率管通断的脉宽信号，作为电机控制器的控制信号，使电池自加热闭环电路产生相应的高频振荡无功电流。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：自加热启动后，整车控制器按照设定的策略实时获取电池管理器采集的电池单体温度，若存在温度不满足设定第二温度阈值的单体，根据电池当前的单体温度调整动力电池组需要的加热功率，并更新计算相应的给定直轴电流和给定交轴电流。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当确认动力电池组的单体最低温度低于设定的第三温度阈值时，实时监测动力电池组的环境温度，当所述环境温度低于电池单体最低温度，且两者差值超过设定的第四温度阈值时，确认加热需求成立，启动自加热；其中，所述第三温度阈值高于第一温度阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述加热需求确认步骤中，当确定车辆的永磁同步电机、电机控制器和动力电池组均无异常时，判定车辆的驱动系统无异常，其中，当动力电池组无故障且SOC值高于设定的电量阈值时，确定动力电池组无异常。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当车辆的驱动系统收到加热停止信号后，电池管理系统保持待机状态；其中，所述电池管理系统处于待机状态时持续获取动力电池组单体的温度信息和环境温度信息。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有可实现如权利要求1～8中任一项所述方法的程序代码。

10.一种基于驱动系统控制动力电池组自加热的系统，其特征在于，所述系统包括：

加热需求确认模块，其配置为在确定车辆的驱动系统无异常后，通过车辆的电池管理系统获取动力电池组各单体的温度，若动力电池组中存在温度低于设定第一温度阈值的单体，则确认加热需求成立，启动自加热；

自加热控制模块，其配置为由电池管理系统生成加热启动指令，通过整车控制器计算给定自加热电流，控制驱动系统的永磁同步电机、电机控制器和动力电池组形成电池自加热闭环电路，使动力电池组内部电芯升温，直至全部单体的温度均满足设定的第二温度阈值，由电池管理系统生成加热停止信号传达至车辆的驱动系统；

其中，所述自加热控制模块包括：

电路模型构建单元，其配置为采集永磁同步电机的转子位置信息和机械角速度信息，并建立匹配的自加热电路数学模型；

自加热供电启动单元，其配置为令动力电池组为所述电机控制器提供直流电压；

控制信号生成单元，其配置为基于所述自加热电路数学模型结合计算的给定交直轴电流确定电机控制器的控制信号，使动力电池组内部电芯产生焦耳效应。