[发明专利]一种动力电池加热系统及电动车辆

说明书

本申请实施例提供一种动力电池加热系统及电动车辆，涉及电池加热技术领域。该动力电池加热系统包括电驱机构、动力电池、充电机构和热管理水路机构；动力电池包括第一动力电池和第二动力电池；电驱机构包括电机和三相桥臂组件，电机的三相分别连接三相桥臂组件的三相端点；充电机构包括充电半导体开关组件和充电二极管，充电半导体开关组件包括第一充电半导体开关，第一动力电池和第二动力电池之间连接第一充电半导体开关，充电二极管与第一充电半导体开关并联，电机的星点连接在第二动力电池和第一充电半导体开关之间；热管理水路机构分别连接电驱机构的冷却管路、动力电池的冷却管路。该动力电池加热系统可以实现提高加热效率的技术效果。

技术领域

本申请涉及电池加热技术领域，具体而言，涉及一种动力电池加热系统及电动车辆。

背景技术

一方面，锂离子动力电池在低温下直接充电时，易产生析锂，造成车辆续驶里程降低、动力电池寿命衰减，甚至导致安全事故，因此在低温环境下，需先把动力电池加热到一定温度后，再进行充电；另一方面，随着动力电池充电倍率的增大，动力电池补能速度大幅提升，当下，在低温环境下充电时间的缩短主要受限于动力电池的加热时间。故当前市场急需一种能够大幅提升动力电池加热速度的加热系统。

现有技术中，动力电池加热系统主要有外部加热和内部自加热两种技术实现方式，其中内部自加热具有更高的加热效率，且电池受热更加均匀。外部加热多采用热敏电阻或热泵空调等部件，内部自加热采用反复的脉冲充放电利用动力电池内阻实现自加热，主要通过修改电路拓扑(如增加中间储能元件)或使用具备双向充放电能力的充电桩实现。但是它们要么加热效果有限，要么造价昂贵，且就充电场景而言，仅可用作充电前的电池预热。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种动力电池加热系统及电动车辆，可以实现充电过程中内部加热和外部加热同时作用，实现提高加热效率的技术效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种动力电池加热系统，包括电驱机构、动力电池、充电机构和热管理水路机构；

所述动力电池包括第一动力电池和第二动力电池；

所述电驱机构包括电机和三相桥臂组件，所述电机的三相分别连接所述三相桥臂组件的三相端点；

所述充电机构包括充电半导体开关组件和充电二极管，所述充电半导体开关组件包括第一充电半导体开关，所述第一动力电池和所述第二动力电池之间连接所述第一充电半导体开关，所述充电二极管与所述第一充电半导体开关并联，所述电机的星点连接在所述第二动力电池和所述第一充电半导体开关之间；

所述热管理水路机构分别连接所述电驱机构的冷却管路、所述动力电池的冷却管路。

在上述实现过程中，该动力电池加热系统设置充电机构，通过充电半导体开关组件和充电二极管、以及电驱机构的相互配合，使动力电池能够在脉冲加热过程中充电，通过热管理水路机构，可以进一步利用电驱系统中电机产生的热量，给动力电池加热，如此该动力电池加热系统可实现充电过程中内部加热和外部加热同时作用，实现提高加热效率的技术效果。

进一步地，所述系统还包括三通阀，所述三通阀分别连接所述热管理水路机构、所述电驱机构的冷却管路、所述动力电池的冷却管路。

在上述实现过程中，热管理水路机构流经电驱机构的冷却管路后，可以由三通阀选择直接流回，也可选择经过动力电池的冷却管路后再流回，从而实现动力电池的外部加热，增加加热运行模式的多样性。

进一步地，所述第一动力电池的负极与所述第一充电半导体开关的一端连接，所述第二动力电池的正极与所述第一充电半导体开关的另一端连接，所述电机的星点连接所述第二动力电池的正极。