一种用于脉冲加热电动汽车的动力电池的方法及电动汽车与流程

本技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种用于脉冲加热电动汽车的动力电池的方法及电动汽车。

背景技术：

1、电动汽车在低温环境下，其动力电池的充放电能力急剧下降，因此需要对动力电池进行加热从而使电动汽车正常行驶。当前较为常见的加热方式有正温度系数加热(positive temperature coefficient ceramic heating mode，ptc)以及电机主动加热等多种加热方式，上述加热方式均通过加热水路方式实现加热电池，加热速率不高，影响用户体验。

2、此外，还可以采用高频脉冲加热方式对动力电池进行加热，其主要通过动力总成对动力电池进行交流高频充放电，从而利用电池自身内阻产生的热量来加热电池。使用单个动力总成进行加热受到由于电机绕组、母线电容等硬件限制，其产生的脉冲电流可调范围有限，从而使动力电池加热速率受限。而使用多个动力总成进行加热，由于流入电池的脉冲电流存在较大相位差，脉冲电流会互相抵消影响加热速率。

技术实现思路

1、本技术提供一种用于电动汽车的控制方法及电动汽车，通过降低多个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差，来提高动力电池的加热效率。

2、第一方面，本技术提供一种用于脉冲加热电动汽车的动力电池的方法，电动汽车包括多个电机、多个三相桥臂，每个三相桥臂的桥臂中点用于连接一个电机的三相绕组，每个三相桥臂用于通过直流母线连接动力电池，控制方法包括控制每个三相桥臂用于在直流母线上产生脉冲电流，脉冲电流用于加热动力电池；调整多个三相桥臂中至少一个三相桥臂的开关管的开关频率以降低多个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差。

3、在流入动力电池的脉冲电流存在较大相位差时，方向和强度可能会互相影响，甚至如果两个脉冲电流具有相反的方向或幅度，两个脉冲电流会相互抵消，从而严重影响动力电池的加热效率。所以通过调整多个三相桥臂中至少一个三相桥臂输出的脉冲电流的相位，从而降低多个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差，以提高动力电池的加热效率。

4、由于各个三相桥臂输出的脉冲电流的相位差过小难以被测量，且其对加热效率的影响有限，作为一种可能的实施方式，该方法包括在多个三相桥臂中任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差大于预设值时，调整任意两个三相桥臂中至少一个三相桥臂的开关管的开关频率以降低两个三相桥臂输出的脉冲电流的相位差。

5、在三相桥臂产生的脉冲电流存在较小的相位差时，对流入动力电池的脉冲电流的方向和强度不会产生很大影响，而当任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差大于预设值时，会存在一定的抵消，因此，此时通过调整任意两个三相桥臂中至少一个三相桥臂的开关管的开关频率，以降低多个三相桥臂输出的脉冲电流的相位差，以提高动力电池的加热效率。

6、作为一种可能的实施方式，该方法包括：控制多个三相桥臂中的至少一个三相桥臂先产生脉冲电流，控制除至少一个三相桥臂之外的其他三相桥臂后产生脉冲电流，或者，控制除至少一个三相桥臂之外的其他三相桥臂先产生脉冲电流，控制多个三相桥臂中的至少一个三相桥臂后产生脉冲电流。采用该种方式，可以降低多个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差，从而提高对动力电池的加热效率。

7、作为一种可能的实施方式，该方法包括：控制其他三相桥臂的开关管的开关频率以降低其他三相桥臂产生的脉冲电流和至少一个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差。

8、作为一种可能的实施方式，该方法包括：在其他三相桥臂产生的脉冲电流和至少一个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差大于预设值，控制其他三相桥臂的开关管的开关频率以降低其他三相桥臂产生的脉冲电流和至少一个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差。通过控制其他三相桥臂的开关管的开关频率，可以降低多个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差，从而提高对动力电池的加热效率。

9、作为一种可能的实施方式，至少一个三相桥臂为驱动电机所对应的三相桥臂，驱动电机用于传动连接电动汽车的车轮，其他三相桥臂为多个电机除驱动电机之外的电机所对应的三相桥臂。

10、作为一种可能的实施方式，每个三相桥臂的三相桥臂的桥臂中点用于输出三相电流，三相电流包括u相电流、v相电流和w相电流，该方法包括：响应于多个三相桥臂中任意两个三相桥臂输出的u相电流的相位差，或者v相电流的相位差，或者w相电流的相位差大于预设值，调整任意两个三相桥臂中至少一个三相桥臂的开关管的开关频率以降低任意两个三相桥臂输出的u相电流、v相电流和w相电流的相位差。由于三相电流和脉冲电流的频率相同，通过检测任意两个三相桥臂对应的同相电流的相位差，同样可以判断两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差是否大于预设值。当任意两个三相桥臂输出的某相电流的相位差大于预设值，则可以调整任意两个三相桥臂中至少一个三相桥臂的开关管的开关频率以降低任意两个三相桥臂输出的某相电流的相位差，以提高动力电池的加热效率。

11、作为一种可能的实施方式，三相电流的频率和脉冲电流的频率相同。

12、作为一种可能的实施方式，该方法包括：在多个三相桥臂中任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差大于预设值或者任意两个三相桥臂输出的u相电流、v相电流或w相电流的相位差大于预设值，调整任意两个三相桥臂中至少一个三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率。通过增大/降低其中一个三相桥臂对应的电压给定信号指示的电压的频率，能够使其中一个三相桥臂产生脉冲电流的直轴电流分量的频率增大/降低，进而降低两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差，从而提高动力电池的加热效率。

13、作为一种可能的实施方式，该方法包括：在多个三相桥臂中任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差大于预设值或者任意两个三相桥臂输出的u相电流、v相电流或w相电流的相位差大于预设值，调整任意两个三相桥臂中至少一个三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率直到多个三相桥臂中任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差小于或等于预设值且任意两个三相桥臂输出的u相电流、v相电流且w相电流的相位差小于或等于预设值。

14、通过增大/降低其中一个三相桥臂对应的电压给定信号指示的电压的频率，能够使其中一个三相桥臂产生脉冲电流的直轴电流分量的频率增大/降低，使多个三相桥臂中任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差小于或等于预设值且任意两个三相桥臂输出的u相电流、v相电流且w相电流的相位差小于或等于预设值，从而提高动力电池的加热效率。

15、作为一种可能的实施方式，该方法包括：在多个三相桥臂中任意两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差小于或等于预设值且任意两个输出的u相电流、v相电流或w相电流的相位差小于或等于预设值，控制每个三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率为预设频率。通过增大/降低一个三相桥臂对应的电压给定信号指示的电压的频率后，若两个三相桥臂产生的脉冲电流的相位差再次小于或等于预设值，则可以控制每个三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率为预设频率，从而避免多个三相桥臂之间再次产生相位差。

16、为避免传输路径长度不同带来的传输延迟问题，作为一种可能的实施方式，该方法包括：先输出第一控制信号控制驱动电机对应的三相桥臂输出三相电流，后输出第二控制信号控制其他电机对应的三相桥臂输出三相电流，其中：第一控制信号和第二控制信号所指示的三相电流的直轴电流分量的频率相同。使用该方法可以减小传输延迟带来的问题，通过调整控制信号的先后顺序，使各个三相桥臂输出的相位差降低，从而提高动力电池的加热效率。

17、作为一种可能的实施方式，该方法包括：控制每个三相桥臂输出的三相电流的交轴电流分量小于预设值；或者，控制每个电机输出的扭矩值小于预设扭矩值。本技术三相桥臂产生的脉冲电流的交轴电流分量小于预设值，或者电机输出的扭矩值小于预设扭矩值，从而避免非预期扭矩传导到车轮产生振动和噪声，影响电动汽车的乘坐体验。

18、作为一种可能的实施方式，该方法包括：控制多个三相桥臂输出的脉冲电流的频率相同。

19、作为一种可能的实施方式，调整三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率包括：增大三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率；或者，减小三相桥臂输出的三相电流的直轴电流分量的频率。

20、第二方面，本技术提供一种电动汽车，电动汽车包括控制装置、多个电机以及与多个电机一一对应的多个三相桥臂，每个三相桥臂包括三相桥臂，每个三相桥臂的桥臂中点用于连接一个电机的三相绕组，每个三相桥臂用于通过直流母线连接动力电池，控制装置用于控制至少两个三相桥臂在直流母线上产生脉冲电流，至少两个三相桥臂在直流母线上产生的脉冲电流的频率相同且相位差值小于预设值。