电池自加热系统及车辆的制作方法

本发明属于车辆热管理，特别是涉及一种电池自加热系统及车辆。

背景技术：

1、随着车辆技术的不断发展，油耗法规的日趋严格，目前新能源汽车的销量在不断上升。电池包作为新能源汽车的供能元件，其发展也越来越迅速。电池包的工作特性受到环境温度的影响较大，例如，在低温环境下电池包的容量较低；在高温环境下，电池包的工作效率低，且严重时会发生爆炸等事故。因此，需要将电池包的工作温度维持在合适的温度范围内。

2、电池交流加热技术是利用电池内阻进行交流自发热的技术，且具有加热速度快、加热效率高、均温性好以及成本低等优点。现有技术中，通常采用电池自加热系统对电池包进行自加热，但是电池自加热系统通常存在着结构复杂、成本高等缺点。

技术实现思路

1、本发明解决了电池自加热系统存在着结构复杂、成本高的技术问题，提供了一种电池自加热系统及车辆。

2、鉴于以上问题，本发明实施例提供的一种电池自加热系统，包括三相交流电机、加热控制接触器、电机控制器以及电池包，所述电池包包括相互串联的至少两个电池组，所述电机控制器包括三相逆变器；所述电池包的正极连接所述三相逆变器的第一汇流端，所述电池包的负极连接所述三相逆变器的第二汇流端；所述三相交流电机的三相线分别连接所述三相逆变器的三相桥臂；所述三相交流电机的中性点通过所述加热控制接触器连接在任意相邻两个所述电池组之间的串联点上；

3、所述三相逆变器用于控制所述电池包输入到所述三相交流电机的电流值，以使所述三相交流电机输出扭矩；所述加热控制接触器用于在导通时使得所述电池包的内阻产生内阻热。

4、可选地，所述电池自加热系统还包括电容，所述电容并联在所述第一汇流端和所述第二汇流端之间。

5、可选地，所述电池自加热系统还包括储能电感，所述储能电感的一端连接所述加热控制接触器，所述储能电感的另一端连接所述三相交流电机的中性点。

6、可选地，所述三相桥臂包括并联在所述第一汇流端和所述第二汇流端之间的三组桥臂组件；每一组所述桥臂组件均包括上桥组和下桥组，所述上桥组的漏极连接所述第一汇流端，所述上桥组的源极连接下桥组的漏极，所述下桥组的源极连接所述第二汇流端；每一组所述桥臂组件的所述上桥组的源极和所述下桥组的漏极之间的连接路径上均设有连接节点，三个所述连接节点分别与所述三相交流电机的三相线连接。

7、可选地，所述上桥组包括上桥开关管和上桥二极管，所述下桥组包括下桥开关管和下桥二极管；所述上桥开关管的漏极连接第一汇流端，所述上桥开关管的源极连接所述下桥开关管的漏极，所述下桥开关管的源极连接所述第二汇流端；所述上桥二极管的阳极连接上桥开关管的漏极，所述上桥二极管的阴极连接所述上桥开关管的源极；所述下桥二极管的阳极连接下桥开关管的漏极，所述下桥二极管的阴极连接所述下桥开关管的源极；所述连接节点设置在所述上桥开关管的源极和所述下桥开关管的漏极之间的连接路径上。

8、可选地，所述电机控制器还包括控制板，所述控制板连接所述上桥开关管的控制端、所述下桥开关管的控制端以及所述加热控制接触器。

9、可选地，所述电池自加热系统还包括负极接触器，所述第二汇流端通过所述负极接触器连接所述电池包的负极。

10、可选地，所述电池自加热系统还包括正极接触器，所述第一汇流端通过所述正极接触器连接所述电池包的正极。

11、可选地，所述电池自加热系统包括预充开关和预充电阻，所述预充开关的一端连接所述正极接触器的第一端和所述电池包的正极，所述预充开关的另一端通过所述预充电阻连接所述正极接触器的第二端和所述第一汇流端。

12、本发明另一实例还提供了一种车辆，包括上述的电池自加热系统。

13、本发明中，所述三相交流电机的中性点通过所述加热控制接触器连接在任意相邻两个所述电池组之间的串联点上，当所述加热控制接触器导通时，所述电池包的电流经过所述加热控制接触器直接到达所述三相交流电机的中性点，此时所述电池包中流过的电流值较大，所述电池包的内阻将产生大量的内阻热，该内阻热可以起到给电池包升温的技术效果。该电池自加热系统仅需一个加热控制接触器既能实现互充互放以对电池包进行交流加热的功能，且该电池自加热系统对电路的改造少且简单，大大节约了改动成本。相对于现有的自加热技术，更适于工程量产应用。

技术特征：

1.一种电池自加热系统，其特征在于，包括三相交流电机、加热控制接触器、电机控制器以及电池包，所述电池包包括相互串联的至少两个电池组，所述电机控制器包括三相逆变器；所述电池包的正极连接所述三相逆变器的第一汇流端，所述电池包的负极连接所述三相逆变器的第二汇流端；所述三相交流电机的三相线分别连接所述三相逆变器的三相桥臂；所述三相交流电机的中性点通过所述加热控制接触器连接在任意相邻两个所述电池组之间的串联点上；

2.根据权利要求1所述的电池自加热系统，其特征在于，所述电池自加热系统还包括电容，所述电容并联在所述第一汇流端和所述第二汇流端之间。

3.根据权利要求1所述的电池自加热系统，其特征在于，所述电池自加热系统还包括储能电感，所述储能电感的一端连接所述加热控制接触器，所述储能电感的另一端连接所述三相交流电机的中性点。

4.根据权利要求1所述的电池自加热系统，其特征在于，所述三相桥臂包括并联在所述第一汇流端和所述第二汇流端之间的三组桥臂组件；每一组所述桥臂组件均包括上桥组和下桥组，所述上桥组的漏极连接所述第一汇流端，所述上桥组的源极连接下桥组的漏极，所述下桥组的源极连接所述第二汇流端；每一组所述桥臂组件的所述上桥组的源极和所述下桥组的漏极之间的连接路径上均设有连接节点，三个所述连接节点分别与所述三相交流电机的三相线连接。

5.根据权利要求4所述的电池自加热系统，其特征在于，所述上桥组包括上桥开关管和上桥二极管，所述下桥组包括下桥开关管和下桥二极管；所述上桥开关管的漏极连接第一汇流端，所述上桥开关管的源极连接所述下桥开关管的漏极，所述下桥开关管的源极连接所述第二汇流端；所述上桥二极管的阳极连接上桥开关管的漏极，所述上桥二极管的阴极连接所述上桥开关管的源极；所述下桥二极管的阳极连接下桥开关管的漏极，所述下桥二极管的阴极连接所述下桥开关管的源极；所述连接节点设置在所述上桥开关管的源极和所述下桥开关管的漏极之间的连接路径上。

6.根据权利要求5所述的电池自加热系统，其特征在于，所述电机控制器还包括控制板，所述控制板连接所述上桥开关管的控制端、所述下桥开关管的控制端以及所述加热控制接触器。

7.根据权利要求1所述的电池自加热系统，其特征在于，所述电池自加热系统还包括负极接触器，所述第二汇流端通过所述负极接触器连接所述电池包的负极。

8.根据权利要求1所述的电池自加热系统，其特征在于，所述电池自加热系统还包括正极接触器，所述第一汇流端通过所述正极接触器连接所述电池包的正极。

9.根据权利要求8所述的电池自加热系统，其特征在于，所述电池自加热系统包括预充开关和预充电阻，所述预充开关的一端连接所述正极接触器的第一端和所述电池包的正极，所述预充开关的另一端通过所述预充电阻连接所述正极接触器的第二端和所述第一汇流端。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的电池自加热系统。

技术总结
本发明属于车辆热管理技术领域，特别是涉及一种电池自加热系统及车辆。该电池自加热系统，包括三相交流电机、加热控制接触器、电机控制器以及电池包，电池包包括相互串联的至少两个电池组，电机控制器包括三相逆变器；电池包的正极连接三相逆变器的第一汇流端，电池包的负极连接三相逆变器的第二汇流端；三相交流电机的三相线分别连接三相逆变器的三相桥臂；三相交流电机的中性点通过加热控制接触器连接在任意相邻两个电池组之间的串联点上。本发明中，该电池自加热系统仅需一个加热控制接触器既能实现互充互放以对电池包进行交流加热的功能，且该电池自加热系统对电路的改造少且简单，大大节约了改动成本。

技术研发人员：刘捷宇,夏铸亮,杨武双,魏丹,潘云,何明阳
受保护的技术使用者：广州汽车集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13