一种电动机定子绕组复用及电池加热控制方法

1.本发明属于新能源汽车锂电池加热技术领域，具体涉及一种电动机定子绕组复用及电池加热控制方法。


背景技术：

2.近年来随着公众对环境问题的关注度不断提升，新能源汽车凭借低碳环保优势受到政策支持，国内主要的汽车企业也纷纷在新能源汽车上发力，包括在核心的电动汽车电池方面加大研发力度。
3.由于锂电池具有能量密度高，循环寿命长等优点，成为电动汽车驱动的首选，然而低温状态下电池内阻急剧增大，输出功率和可用能量大幅下降；此外，低温下电池难以充入电能，且充电时易生成锂枝晶，引发安全危害，极大地限制了锂离子电池在寒冷环境中的使用。
4.目前改善低温环境下锂离子电池性能的有效方法是对动力电池进行预热操作，常见的方法有宽线金属膜加热，电热膜加热等从外部加热的方法，需要经过接触传导，空气对流、液体传热等途径加热电池，需要较大的空间和较高的成本。中国专利(cn 113506934 a)提出了一种锂电池加热系统及加热方法，通过控制四个全控器件的通断以使锂电池内部产生自加热电流，以此调整充放电电流的大小及频率。然而该系统需要针对具体车型设计全新的装置，装置中的每个部件都是新增的，不但增加了生产成本，而且占用车辆内部空间，增加车体重量，不利于车载应用。
5.因此，亟需一种在电动汽车现有硬件资源的基础上实现电池加热控制的方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供利用电动汽车现有硬件资源的一种电动机定子绕组复用及电池加热控制方法，以解决电动汽车在低温环境下锂离子电池使用性能降低加热速度慢的问题。
7.为实现上述目的，本发明所设计的一种电动机定子绕组复用及电池加热控制方法，其特殊之处在于，将电动机三相定子绕组并联使用构成电机定子绕组组合电感，将其与逆变器(电机控制器)、电池组组合构成电池内部加热系统，使b1电池组和b2电池组通过电机绕组组合电感相互充放电，产生焦耳热对电池组进行内部加热；其中，
8.所述电池加热系统包括第一逆变器、第二逆变器、检测单元、控制单元和电机定子绕组组合电感，所述b1电池组与第一逆变器并联连接；所述b2电池组与第二逆变器并联连接；所述b1电池组的负极和b2电池组的负极连接；所述第一逆变器、第二逆变器的桥臂中点分别与电机绕组组合电感连接；
9.所述控制单元通过检测单元检测电池组的表面温度以及流经电机绕组组合电感的电流，并根据检测结果控制第一逆变器与第二逆变器中全控器件的通断，以使锂电池内部产生自加热电流，以及调整充放电电流的大小及频率。
10.优选地，所述电机定子绕组组合电感由单电机定子绕组并联构成，单电机定子绕组一端连接第一逆变器的桥臂中点，另一端连接第二逆变器的桥臂中点，第一逆变器上/下桥臂左右管同步导通使一端电路短接，第二逆变器上/下桥臂左右管同步导通使另一端电路短接，通过控制第一逆变器、第二逆变器上/下桥臂左右管同步导通，实现与桥臂中点相连的定子绕组之间的并联连接，以构成电机定子绕组组合电感。
11.优选地，所述电机定子绕组组合电感由双电机定子绕组串并联构成，第一逆变器、第二逆变器分别连接双电机中一个电动机的定子绕组，通过控制第一逆变器、第二逆变器的上/下桥臂左右管同步导通实现与桥臂中点相连的定子绕组之间的并联连接，两个与逆变器分别相连的定子绕组组合电感之间通过定子绕组y接中点相连，构成相互串联连接的电机定子绕组组合电感跨接在两个逆变器组合桥臂中点之间。
12.优选地，所述电机定子绕组组合电感由多电机定子绕组并联构成，第一逆变器、第二逆变器由若干组逆变器并联构成，每组逆变器结构相同，第一逆变器、第二逆变器中的每组逆变器桥臂中点分别与电机绕组组合电感连接；
13.第一逆变器、第二逆变器中每组逆变器分别连接一个电动机定子绕组，通过控制逆变器上/下桥臂左右管同步导通实现与桥臂中点相连的定子绕组之间的并联连接；与第一逆变器中每组逆变器相连的定子绕组之间并联连接，形成第一并联电感，与第二逆变器中每组逆变器相连的定子绕组之间通过y接中点并联连接，形成第二并联电感，将第一并联电感、第二并联电感通过y接中点串联构成电机定子绕组组合电感。
14.优选地，与两个逆变器分别相连的外置电感之间设置有接触器km，接触器km的控制端与控制单元连接，所述控制单元控制接触器km触点闭合/断开，以实现外置电感与逆变器组合桥臂之间电连接的闭合/断开。
15.优选地，电池加热过程中同步实施对b1电池组和b2电池组之间荷电状态的均衡控制，均衡控制通过调整充电周期t1与放电周期t2的比值t1/t2实现，具体过程如下：
16.在定子绕组组合电感电流期望值相同的情况下，测量b1电池组和b2电池组在各自放电/充电周期中电池端电压的平均值，计为u1和u2，则按照t2/t1＝u1/u2分配b1电池充电周期t1与b1电池放电周期t2之比。
17.优选地，所述b1电池组和b2电池组均接有负载，电池加热过程中b1电池组和b2电池组带负载并实施电池内部加热程序时，所述电池加热系统中b1电池组的充电周期t1与b1电池组放电周期t2的比值t1/t2根据加热过程中b1电池组与b2电池组所带负载的功率差额
△
p或所带负载的电流差额
△
i决定；，若所述b1电池组所带负载电流比b2电池组所带负载电流大
△
i，流过电感电流的期望值是i，则t2/t1＝i/(i+
△
i)，反之，若b1电池组所带负载电流比b2电池组所带负载电流小
△
i，则t2/t1＝i/(i
‑△
i)。
18.优选地，按照t2/t1＝k1*u1/u2+k2*i/(i+
△
i)或t2/t1＝k1*u1/u2+k2*i/(i
‑△
i)分配b1电池组充电周期t1与b1电池组放电周期t2之比，其中u1、u2为b1电池组和b2电池组在各自放电周期中电池端电压的平均值，k1、k2为预设或可实时调整的系数。
19.本发明还提出一种锂电池加热系统，所述锂电池加热系统执行上述的一种电动机定子绕组复用及电池加热控制方法。
20.本发明另外提出一种电动汽车，所述电动汽车包括电动机、b1电池组和b2电池组和锂离子电池加热系统，所述锂离子电池加热系统执行上述的一种电动机定子绕组复用及
电池加热控制方法。
21.相对于现有技术，本发明的有益效果包括：
22.(1)本发明适用于低温下锂离子电池的内部预热，充分利用电动汽车现有硬件资源，对电动机定子绕组、逆变器复用，将电动机定子三相绕组并联使用构成电机定子绕组组合电感，将其与逆变器、电池组组合构成电池内部加热系统，电池组通过电机定子绕组组合电感相互进充电和放电，从而产生焦耳热对电池组进行内部加热。
23.(2)本发明通过控制多组逆变器全控器件的通断以使锂电池内部产生自加热电流，通过电池间相互充放电的方法来产热，提高了热电转化效率。
24.(3)本发明适用于具有多个电机的电动汽车，能够满足双电机、多电机绕组、开绕组电机的不同需求。
25.(4)本发明针对实际应用中锂电池通常接有负载运行的情形，采用调整充放电电流的大小及频率来实现电池组b1与b2间的荷电状态均衡。
附图说明
26.图1为本发明第一个实施例中采用的电池加热系统结构示意图。
27.图2为本发明第二个实施例中采用的电池加热系统结构示意图。
28.图3为本发明第三个实施例中采用的电池加热系统结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.本发明提出的一种电动机定子绕组复用及电池加热控制方法，应用于电动汽车，将电动机三相定子绕组并联使用构成电机定子绕组组合电感，将其与逆变器(电机控制器)、电池组组合构成电池内部加热系统，使b1电池组和b2电池组通过电机绕组组合电感相互充放电，产生焦耳热对电池组进行内部加热。
31.实施例一
32.本实施例中采用的锂电池加热系统的结构如图1所示，包括b1电池组、b2电池组、第一逆变器、第二逆变器、检测单元、控制单元和电机绕组组合电感。电机定子绕组组合电感l由单电机定子绕组并联构成，单电机定子绕组左侧连接第一逆变器的中点，右侧连接第二逆变器的中点，第一逆变器上/下桥臂左右管同步导通使左侧电路短接，第二逆变器上/下桥臂左右管同步导通使右侧电路短接，通过控制第一逆变器、第二逆变器上/下桥臂左右管同步导通，实现与桥臂中点相连的定子绕组之间的并联连接，以构成电机定子绕组组合电感。
33.b1电池组与第一逆变器并联连接，第一逆变器包括串联的全控器件q31，q32，q33和全控器件q41，q42，q43。全控器件q31，q32，q33组成上桥臂，全控器件q41，q42，q43组成下桥臂，全控器件q31，q32，q33和全控器件q41，q42，q43为电力电子功率器件，每个全控器件上设有门极、发射极、集电极，全控器件q31，q32，q33的门极及全控器件q41，q42，q43的门极
均连接至控制单元；全控器件q31，q32，q33的发射极与全控器件q41，q42，q43的集电极连接，全控器件q31，q32，q33的集电极连接至b1电池组的正极；全控器件q41，q42，q43的发射极连接至b1电池组的负极。
34.b2电池组与第二逆变器并联连接；第二逆变器包括串联的全控器件q11，q12，q13和全控器件q21，q22，q23。全控器件q11，q12，q13组成上桥臂，全控器件q21，q22，q23组成下桥臂。全控器件q11，q12，q13和全控器件q21，q22，q23为电力电子功率器件，每个全控器件上设有门极、发射极、集电极，全控器件q11，q12，q13的门极及全控器件q21，q22，q23的门极均连接至控制单元；全控器件q11，q12，q13的发射极与q21，q22，q23的集电极连接，全控器件q11，q12，q13的集电极连接至b2电池组的正极；全控器件q21，q22，q23的发射极连接至b2电池组的负极。
35.电机绕组组合电感l一端连接全控器件q31，q32，q33的发射极和全控器件q41，q42，q43的集电极之间的连接电路上；电机绕组组合电感另一端连接全控器件q11，q12，q13的发射极和全控器件q21，q22，q23的集电极之间的连接电路上，检测单元通过温度传感器和霍尔元件获取电池温度和电机绕组组合电感内流过的电流等信息，判断是否需要对电池进行加热，以及判断电池自加热电流是否在期望范围内，并将判断信息发送给控制单元；控制单元根据检测单元发送的判断结果控制第一逆变器与第二逆变器全控器件的通断。
36.控制单元可以复用系统的中央管理单元，由中央管理单元根据电池温度信号和加热判据判断是否开始或结束加热，并下发指令给控制单元，再由控制单元与逆变器控制板通讯，或中央管理单元直接与逆变器控制板通讯，控制逆变器中全控器件的通断工作。
37.采用本发明方法对电池加热时，检测单元检测到b1电池组或者是b2电池组温度低于电池加热阈值温度后，控制单元确认需要对电池组进行加热，加热过程中全控器件的开关控制和电流在电路中的流向详述如下：
38.加热过程分为上半周期(第一阶段、第二阶段)和下半周期(第三阶段、第四阶段)，如表1所示，上半周期中自加热过程由b1电池组对b2电池组充电；下半周期中b2电池组对b1电池组充电，上半周期与下半周期交替进行直到锂电池加热过程结束。
39.表1实施例一中加热系统加热过程中全控器件的开关控制
[0040] 第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段q11，q12，q13 通通通q21，q22，q23通
ꢀꢀꢀ
q31，q32，q33通通 通q41，q42，q43
ꢀꢀ
通 [0041]
在上半周期中，第一阶段，第一逆变器的全控器件q31，q32，q33导通同时全控器件q41，q42，q43关断，第二逆变器的全控器件q21，q22，q23导通同时全控器件q11，q12，q13关断；电流自b1电池组正极流经全控器件q31，q32，q33、电机绕组组合电感、全控器件q21，q22，q23流到电池组b1负极。该阶段电机绕组组合电感内电流不断增大，b1电池组放电。
[0042]
为了避免电流超过电机绕组组合电感内允许流过的最大电流i
max
，预先设置电机绕组组合电感电流允许最大值i
lh
，如果电机绕组组合电感电流值i
l
增大到最大值i
lh
，则第二逆变器的全控器件q21，q22，q23关断，全控器件q11，q12，q13导通，加热系统进入第二阶段，电机绕组组合电感内电流流经全控器件q11，q12，q13、b2电池组正极、b1电池组负极、全
控器件q31，q32，q33。由于电池存在内阻，所以电机绕组组合电感内电流不断减小，b2电池组充电。
[0043]
为了保证电池加热速度，预先设置电机绕组组合电内电流允许最小值i
ll
，当电机绕组组合电感内电流小于i
ll
时，如果电机绕组组合电感电流值i
l
小于预设值i
ll
，第二逆变器的全控器件q11，q12，q13关断通同时全控器件q21，q22，q23导通，加热系统处于第一阶段，使电机绕组组合电感l电流值增大，b1电池组放电。
[0044]
重复第二逆变器上的全控器件q11，q12，q13和全控器件q21，q22，q23交替导通关断，将电机绕组组合电感电流值i
l
维持在预先设置的范围i
ll
、i
lh
内。
[0045]
在下半周期中，处于第三阶段的第二逆变器的全控器件q11，q12，q13导通同时全控器件q21，q22，q23关断，第一逆变器的全控器件q31，q32，q33关断同时全控器件q41，q42，q43导通，电流自b2电池组正极流经全控器件q11，q12，q13、电机绕组组合电感、全控器件q41，q42，q43流到b1电池组负极。该阶段电机绕组组合电感内电流不断减小直至电流极性改变后增大，b2电池组放电。
[0046]
为了避免其超过电机绕组组合电感内允许流过的最大电流i
max
，预先设置电机绕组组合电感内电流允许最大值i
lh
，如果电机绕组组合电感内电流值i
l
增大到最大值i
lh
，则第一逆变器的全控器件q31，q32，q33导通全控器件q41，q42，q43关断，加热系统进入第四阶段，电机绕组组合电感内电流流经全控器件q31，q32，q33、b1电池组正极、b2电池组负极、全控器件q11，q12，q13，由于电池存在内阻，b1电池组充电。
[0047]
如果电机绕组组合电感内电流值i
l
小于预设值i
ll
，则第一逆变器的全控器件q31，q32，q33关断，全控器件q41，q42，q43导通，加热系统进入第三阶段，使电机绕组组合电感电流值增大，b2电池组放电。
[0048]
在第一阶段和第三阶段，电机绕组组合电感内流过的电流不断增大。在第二阶段和第四阶段，电机绕组组合电感内流过的电流不断减小。当电池组温度上升到电池加热阈值温度时，检测单元发出信息使控制单元停止输出驱动信号，电动汽车正常启动。
[0049]
另需要说明的是，电机绕组组合电感电流的控制方法可以是开环控制，也可以是闭环控制，当控制方法为开环控制时，被充电电池组串联的上下全控器件导通和关断时间由预设值决定。当控制方法为闭环控制时，被充电电池组串联的上下全控器件导通和关断采用电流滞环控制，电流滞环的环宽由预设值决定。
[0050]
在加热过程的周期中，需要调整上半周期、下半周期时间分配，使b1电池组与b2电池组之间荷电状态均衡。还需调整上半周期和下半周期交替频率以及上下全控器件交替通断频率，改变b1电池组与b2电池组的内部生热速率。
[0051]
电池加热过程中同步实施对b1电池组和b2电池组之间荷电状态的均衡控制的具体过程如下：
[0052]
实施例二
[0053]
本实施例中采用的锂电池加热系统的结构如图2所示，包括b1电池组、b2电池组、第一逆变器、第二逆变器、检测单元、控制单元和两个电机绕组组合电感，b1电池组的负极和b2电池组的负极电接，b1电池组和b2电池组通过两个电机绕组组合电感相互充放电。
[0054]
b1电池组与第一逆变器并联连接，第一逆变器包括串联的全控器件q31，q32，q33和全控器件q41，q42，q43，全控器件q31，q32，q33和全控器件q41，q42，q43为电力电子功率
器件，每个全控器件上设有门极、发射极、集电极，全控器件q31，q32，q33的门极及全控器件q41，q42，q43的门极均连接至控制单元；全控器件q31，q32，q33的发射极与全控器件q41，q42，q43的集电极连接，全控器件q31，q32，q33的集电极连接至b1电池组的正极；全控器件q41，q42，q43的发射极连接至b1电池组的负极。
[0055]
b2电池组与第二逆变器并联连接；第二逆变器包括串联的全控器件q11，q12，q13和全控器件q21，q22，q23，全控器件q11，q12，q13和全控器件q21，q22，q23为电力电子功率器件，每个全控器件上设有门极、发射极、集电极，全控器件q11，q12，q13的门极及全控器件q21，q22，q23的门极均连接至控制单元；全控器件q11，q12，q13的发射极与q21，q22，q23的集电极连接，全控器件q11，q12，q13的集电极连接至b2电池组的正极；全控器件q21，q22，q23的发射极连接至b2电池组的负极。
[0056]
第一逆变器、第二逆变器分别连接一个电动机定子绕组，通过控制第一逆变器、第二逆变器的上/下桥臂左右管同步导通实现与桥臂中点相连的定子绕组之间的并联连接，两个与逆变器分别相连的定子绕组组合电感之间通过定子绕组y接中点相连，构成相互串联连接的电机定子绕组组合电感跨接在两个逆变器逆变桥中点之间。
[0057]
与两个逆变器分别相连的外置电感之间设置有接触器km，接触器km的控制端与控制单元连接，控制单元控制接触器km触点闭合/断开，以实现电机定子绕组组合电感与逆变器组合桥臂之间电连接的闭合/断开。
[0058]
检测单元通过温度传感器和霍尔元件获取电池温度和电机绕组组合电感内流过的电流等信息，判断是否需要对电池进行加热，以及判断电池自加热电流是否在期望范围内，并将判断信息发送给控制单元；控制单元根据检测单元发送的判断结果控制第一逆变器与第二逆变器全控器件的通断。控制单元接收检测单元发送的判断结果为需要对电池进行加热时，控制接触器km的触点闭合，电机定子绕组组合电感与逆变器组合桥臂之间电连接的闭合，对第一逆变器、第二逆变器中全控器件的开关控制，对电池进行加热。控制单元可以复用系统的中央管理单元，由中央管理单元根据电池温度信号和加热判据判断是否开始或结束加热，并下发指令给控制单元，再由控制单元与逆变器控制板通讯，或中央管理单元直接与逆变器控制板通讯，控制逆变器中全控器件的通断工作。采用本实施例中的方法对电池加热控制的过程与实施例一相同，此处不再赘述。当电池组温度上升到电池加热阈值温度时，检测单元发出信息使控制单元停止输出驱动信号，控制接触器km的触点断开，电机定子绕组组合电感与逆变器组合桥臂之间的连接断开，电动汽车正常启动。
[0059]
在定子绕组组合电感电流期望值不变情况下，测量b1电池组和b2电池组在各自放电周期中电池端电压的平均值，计为u1和u2，则按照t2/t1＝u1/u2分配b1电池组充电周期t1与b1电池组放电周期t2之比。
[0060]
b1电池组和b2电池组可接有负载，电池加热过程中b1电池组和b2电池组带负载并实施电池内部加热程序时，电池加热系统的b1电池组充电周期t1与b1电池组放电周期t2的比值t1/t2根据加热过程中b1电池组与b2电池组所带负载的功率差额
△
p或所带负载的电流差额
△
i决定。
[0061]
若所述b1电池组所带负载电流比b2电池组所带负载电流大
△
i，流过电感电流的期望值是i，则t2/t1＝i/(i+
△
i)，反之，若b1电池组所带负载电流比b2电池组所带负载电流小
△
i，则t2/t1＝i/(i
‑△
i)；
[0062]
按照t2/t1＝k1*u1/u2+k2*i/(i+
△
i)或t2/t1＝k1*u1/u2+k2*i/(i
‑△
i)分配b1电池组充电周期t1与b1电池组放电周期t2之比，其中u1、u2为b1电池组和b2电池组在放电周期中电池端电压的平均值，k1、k2为预设或可实时调整的系数。
[0063]
实施例三
[0064]
本实施例中采用的锂电池加热系统的结构如图3所示，包括b1电池组、b2电池组、两组第一逆变器、两组第二逆变器、检测单元、控制单元和四个电机绕组组合电感，b1电池组的负极和b2电池组的负极电接，b1电池组和b2电池组通过四个电机绕组组合电感相互充放电。
[0065]
在本实施例中，第一逆变器、第二逆变器各为两组，每一组分别与一个电机绕组组合电感连接。每组第一逆变器包括六个全控器件q311、q312、q313、q411、q412、q413/q321、q322、q323、q421、q422、q423；其中全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323的发射极分别与q411、q412、q413/q421、q422、q423的集电极连接，全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323的集电极与b1电池组的正极连接，全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423的发射极与b1电池组的负极连接，全控器件q311、q312、q313、q411、q412、q413/q321、q322、q323、q421、q422、q423的门极均与控制单元的控制端连接，每组第一逆变器的中点与一个电动机定子绕组连接。
[0066]
两组第二逆变器也分别包括六个全控器件q111、q112、q113、q211、q212、q213/q121、q122、q123、q221、q222、q223，其中全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123的发射极与q211、q212、q213/q221、q222、q223的集电极连接，全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123的集电极与b2电池组的正极连接，全控器件q211、q212、q213/q221、q222、q223的发射极与b2电池组的负极连接，全控器件q111、q112、q113、q211、q212、q213/q121、q122、q123、q221、q222、q223的门极均与控制单元的控制端连接，每组第二逆变器的中点与电动机定子绕组连接。
[0067]
四个电机定子绕组并联构成本实施例中的电机定子绕组组合电感，第一逆变器、第二逆变器中每组逆变器分别连接一个电动机定子绕组，通过控制逆变器上/下桥臂左右管同步导通实现与桥臂中点相连的定子绕组之间的并联连接；与第一逆变器中每组逆变器相连的定子绕组之间并联连接，形成第一并联电感，与第二逆变器中每组逆变器相连的定子绕组之间通过y接中点并联连接，形成第二并联电感，将第一并联电感、第二并联电感通过y接中点串联构成电机定子绕组组合电感。
[0068]
检测单元检测到b1电池组或者是b2电池组温度低于电池加热阈值温度后，控制单元/中央管理单元确认需要对电池组进行加热，控制接触器km1、km2、km3的触点闭合、电机定子绕组组合电感与逆变器组合桥臂之间电连接的闭合，以及通过与逆变器控制板通讯实现对第一逆变器、第二逆变器中全控器件的开关控制，对电池进行加热。
[0069]
采用本实施例中的方法对电池加热控制的过程如下：
[0070]
加热过程分为上半周期(第一阶段、第二阶段)和下半周期(第三阶段、第四阶段)，如表2所示，上半周期中自加热过程由b1电池组对b2电池组充电；下半周期中b2电池组对b1电池组充电，上半周期与下半周期交替进行直到锂电池加热过程结束。
[0071]
表2实施例三中加热系统加热过程中全控器件的开关控制
[0072] 第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段
q111，q112，q113 通通通q121，q122，q123 通通通q211，q212，q213通
ꢀꢀꢀ
q221，q222，q223通
ꢀꢀꢀ
q311，q312，q313通通 通q321，q322，q323通通 通q411，q412，q413
ꢀꢀ
通 q421，q422，q423
ꢀꢀ
通 [0073]
在上半周期中，第一阶段，第一逆变器的全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323导通同时全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423关断，第二逆变器的全控器件q211、q212、q213/q221、q222、q223导通同时全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123关断；电流自b1电池组正极流经全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323、电机绕组组合电感、全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423流到电池组b1负极。该阶段电机绕组组合电感内电流不断增大，b1电池组放电。
[0074]
预先设置电机绕组组合电感电流允许最大值i
lh
，如果电机绕组组合电感电流值i
l
增大到最大值i
lh
，则控制第二逆变器的全控器件q211、q212、q213/q221、q222、q223关断，全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123导通，加热系统进入第二阶段，电机绕组组合电感内电流流经全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123、b2电池组正极、b1电池组负极、全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323。由于电池存在内阻，所以电机绕组组合电感内电流不断减小，b2电池组充电。
[0075]
为了保证电池加热速度，预先设置电机绕组组合电内电流允许最小值i
ll
，当电机绕组组合电感内电流小于i
ll
时，如果电机绕组组合电感电流值i
l
小于预设值i
ll
，控制第二逆变器的全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123关断通同时全控器件q211、q212、q213/q221、q222、q223导通，加热系统处于第一阶段，使电机绕组组合电感电流值增大，b1电池组放电。
[0076]
重复第二逆变器上的全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123和全控器件q211、q212、q213/q221、q222、q223交替导通关断，将电机绕组组合电感电流值i
l
维持在预先设置的范围i
ll
、i
lh
内。
[0077]
在下半周期中，处于第三阶段的第二逆变器的全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123导通同时全控器件q211、q212、q213/q221、q222、q223关断，第一逆变器的全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323关断同时全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423导通，电流自b2电池组正极流经全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123、电机绕组组合电感、全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423流到b1电池组负极。该阶段电机绕组组合电感内电流不断减小直至电流极性改变后增大，b2电池组放电。
[0078]
预先设置电机绕组组合电感内电流允许最大值i
lh
，如果电机绕组组合电感内电流值i
l
增大到最大值i
lh
，则控制第一逆变器的全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323导通全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423关断，加热系统进入第四阶段，电机绕组组合电感内电流流经全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323、b1电池组正极、b2电池组负极、全控器件q111、q112、q113/q121、q122、q123，由于电池存在内阻，b1电池组充电。
[0079]
如果电机绕组组合电感内电流值i
l
小于预设值i
ll
，则控制第一逆变器的全控器件q311、q312、q313/q321、q322、q323关断，全控器件q411、q412、q413/q421、q422、q423导通，加热系统进入第三阶段，使电机绕组组合电感电流值增大，b2电池组放电。
[0080]
在第一阶段和第三阶段，电机绕组组合电感内流过的电流不断增大。在第二阶段和第四阶段，电机绕组组合电感内流过的电流不断减小。当电池组温度上升到电池加热阈值温度时，检测单元发出信息使控制单元停止输出驱动信号，控制接触器km1、km2、km3的触点断开，电机定子绕组组合电感与逆变器组合桥臂之间的连接断开，电动汽车正常启动。
[0081]
最后需要说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本专利技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本专利的权利要求范围当中。