[发明专利]一种复用逆变器的热管理系统及控制方法

说明书

本发明属于温度调控的技术领域，具体涉及一种复用逆变器的热管理系统及控制方法。所述热管理系统包括压缩机、逆变器及电池组，所述逆变器包括六个IGBT，所述六个IGBT两两串联为一组分别连接于压缩机的三相上，所述压缩机的三相中至少一相上连接有一个常开继电器并通过常开继电器连接有PTC，所述PTC的一端通过常开继电器与连接于电池组负极且连接于压缩机至少一相上的IGBT控制连接，所述PTC的另一端连接于电池组的正极上。本发明加热时间短，效率高，成本低，加热效果好，解决了因考虑PTC启动冲击的承受范围而选择较大裕量IGBT的问题，还解决了因继电器产生的电弧而导致触点粘连或烧坏的问题，保证了被控对象在低温环境下能够正常的工作。

技术领域

本发明属于温度调控的技术领域，具体涉及一种复用逆变器的热管理系统及控制方法。

背景技术

在动力电池的热管理应用场合需要用逆变器来驱动压缩机制冷，但在环境温度很低时，有需要对电池进行短暂加热让其进入正常的工作温度；同理在冷链运输中当环境温度很低时，也是通过加热来实现车厢保温。以上情况若通过启动压缩机去制热，就很难保证电池加热和车厢保温的效果。为了提升加热的效果，大多会采用PTC（热敏电阻式加热器）来对其进行加热，而目前PTC（热敏电阻式加热器）有两种控制方式：一种是在PTC上串联大功率IGBT（绝缘栅双极型晶体管）且同时并联续流二极管来保证线路电感续流，虽能通过大功率IGBT控制PTC来达到加热的目的，但在IGBT选择上要考虑较大的裕量，才能确保承受PTC的启动冲击，另外还需要单独的IGBT驱动电路及电流采样电路，成本较高；另一种是在PTC上直接串联真空接触器，虽也能达到控制PTC的目的，但由于普通的继电器触点在高压直流带载情况下分断会产生电弧而导致触点粘连，故普通继电器无法在这样情况下得到应用，就必须采用带灭弧功能的真空接触器才能切断PTC加热器，而真空接触器的价格较为昂贵，继而增加了其成本，很难被推广。

现有技术中有针对电池在低温环境下降低加热成本的研究，如专利申请CN217904265U一种用于电池加热功能的逆变器复用结构及电动汽车等，其利用电动汽车现有硬件资源（及复用逆变器），再通过电感相互进行充电和放电产生焦耳热对电池组进行内部加热，解决了电池组采用PTC加热成本高的问题，但现有的复用逆变器并采用充放电的方式只能针对电池进行加热，对于冷链车厢很难进行保温，且现有的电池加热耗时较长，加热效率低，很难对电池进行有效地加热，加热效果差，从而影响到电池在低温环境下的正常工作。为此，需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复用逆变器的热管理系统及控制方法，以解决上述背景技术中提出的现阶段复用逆变器并采用充放电的方式只能针对电池进行加热，对于冷链车厢很难进行保温，且现有的电池加热耗时长，加热效率低，很难对电池进行有效地加热，加热效果差，从而影响到电池在低温环境下正常工作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种复用逆变器的热管理系统，包括压缩机、与压缩机驱动连接的逆变器、及与逆变器并联连接的电池组，所述逆变器包括六个IGBT，所述六个IGBT两两串联为一组分别连接于压缩机的U相、V相和W相上，所述压缩机的U相、V相和W相中至少一相上连接有一个常开继电器并通过常开继电器连接有PTC，所述PTC的一端通过常开继电器与连接于电池组负极且连接于压缩机至少一相上的IGBT控制连接，所述PTC的另一端连接于电池组的正极上。

进一步的，所述六个IGBT分别设为QA、QB、QC、QD、QE及QF，所述QA、QB、QC、QD、QE及QF的门极均连接于逆变器的控制板上，所述QA、QC及QE的发射极分别与QB、QD及QF的集电极连接，所述QA、QC及QE的集电极连接于电池组的正极上，所述QB、QD及QF的发射极连接于电池组的负极上。