CN110534844A - 一种动力电池的电加热方法及*** - Google Patents

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徐小兵
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Abstract

本发明提供一种动力电池的电加热方法及***。利用PTC加热器为动力电池加热，加热膜升温快、效率高、辐射面广，有助于电池***迅速进入最佳工作温度，从而提高新能源车辆在低温下的充电性能和放电性能。

Description

一种动力电池的电加热方法及***
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池的电加热方法及***。
背景技术
随着能源的紧张和环境污染的日益加剧,电动汽车的出现将会成为汽车发展的热点。但是由于电动汽车电池低温特性较差，基本0℃以下无法充电且低温情况下放电能力较差，所以对于电动汽车而言，电池的电加热将有助于电池***迅速进入最佳工作温度。现有的电池加热方案多采用液体加热方式，优点是加热均匀，但是由于液体升温需要一个过程，因此液体加热方式存在加热速度慢的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种动力电池的电加热方法及***。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
本发明采用如下技术方案：
在一些可选的实施例中，
本发明所带来的有益效果：利用PTC加热器为动力电池加热，加热膜升温快、效率高、辐射面广，有助于电池***迅速进入最佳工作温度，加热方式简单有效，不影响充电，从而提高新能源车辆在低温下的充电性能和放电性能。
附图说明
图1是本发明一种动力电池的电加热方法的流程示意图；
图2是本发明一种动力电池的电加热***的控制原理图；
图3是本发明一种动力电池的电加热***示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地展示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。
如图1所示，在一些说明性的实施例中，提供一种动力电池的电加热方法，包括：
101：电池管理***上电自检。上电自检是为了进入正常的充放电流程，若无上电自检流程则无法进行充电加热流程。
102：启动充电机，闭合充电回路，进入充电状态，此时，充电机开始为动力电池充电。其中，充电回路是指充电机与动力电池所形成的充电回路。
103：电池管理***实时检测动力电池温度。电池管理***通过温度传感器采集动力电池的温度。
104：当电池管理***检测到动力电池最低温度小于等于0℃时，电池管理***进入并锁定在加热状态。
105：当电池管理***进入加热状态后，闭合充电机与PTC加热器所形成的加热回路，充电机为PTC加热器提供电能，PTC加热器开始工作加热动力电池，同时断开充电回路，充电机不再为动力电池充电。
当电池管理***进入加热状态后，电池管理***向充电机发送充电需求电压为403.76V，请求电压按最高电压执行，需求加热电流8A，加热电流8A即为通过充电机的电流。
106：当电池管理***检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，结束加热状态，并进入充电状态。
当室外温度小于零下10℃时，所述加热停止温度为5℃，当室外温度大于等于零下10℃时，所述加热停止温度为10℃。
107：当电池管理***进入充电状态后，断开加热回路，即PTC加热器不再加热电池，闭合充电回路，使得充电机继续为动力电池充电。
108：当电池管理***进入加热状态后，开始加热计时，当到达预设时间时，或者，若在到达预设时间之前检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，则结束加热状态，断开加热回路并将加热计时时间清零。
其中，预设时间为2小时。如果在2小时内一直没有将温度提高至加热停止温度，则判定加热***失效，无需继续。
如图2和3所示，提供一种动力电池的电加热***，电池加热***采用PTC加热方式，整车加热功率3218W，包括：第一加热继电器S2、第二加热继电器S3、充电继电器S1、总负继电器S4、电池管理***、充电机及用于为动力电池2加热的PTC加热器1。
其中，充电机与动力电池2形成充电回路，充电机与PTC加热器1形成加热回路。第一加热继电器S2、第二加热继电器S3设置在充电回路上，总负继电器S4设置在加热回路上，充电继电器S1设置在充电回路及加热回路上。
电池管理***包括：
检测模块，用于实时检测动力电池温度；
加热模块，用于当检测模块检测到动力电池最低温度小于等于0℃时，进入并锁定在加热状态，闭合第一加热继电器S2、第二加热继电器S3及充电继电器S1，即使得加热回路导通，开始加热动力电池，同时断开总负继电器S4，即将充电回路断开；
充电模块，用于当检测模块检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，结束加热状态，断开第一加热继电器S2及第二加热继电器S3，即使得加热回路断开，并进入充电状态，闭合充电继电器S1及总负继电器S4，即使得充电回路导通，开始充电。
计时模块，用于当电池管理***进入加热状态后，开始加热计时，当到达预设时间时，或者，若在到达所述预设时间之前所述检测模块检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，将加热计时时间清零并通知所述加热模块结束加热状态，断开加热回路。
当室外温度小于零下10℃时，所述加热停止温度为5℃，当室外温度大于等于零下10℃时，所述加热停止温度为10℃。
预设时间为2小时。如果在2小时内一直没有将温度提高至加热停止温度，则判定加热***失效，无需继续。
本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个***所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

Claims (8)

1.一种动力电池的电加热方法，其特征在于，包括：
电池管理***实时检测动力电池温度，当检测到动力电池最低温度小于等于0℃时，进入并锁定在加热状态；
当所述电池管理***进入加热状态后，闭合充电机与PTC加热器所形成的加热回路，同时断开所述充电机与动力电池所形成的充电回路；
当所述电池管理***检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，结束加热状态，断开所述加热回路，并进入充电状态，闭合所述充电回路。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池的电加热方法，其特征在于，当室外温度小于零下10℃时，所述加热停止温度为5℃，当室外温度大于等于零下10℃时，所述加热停止温度为10℃。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池的电加热方法，其特征在于，还包括：当所述电池管理***进入加热状态后，开始加热计时，当到达预设时间时，或者，若在到达所述预设时间之前检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，则结束加热状态，断开所述加热回路并将加热计时时间清零。
4.根据权利要求3所述的一种动力电池的电加热方法，其特征在于，所述预设时间为2小时。
5.一种动力电池的电加热***，其特征在于，包括：电池管理***、充电机及用于为动力电池加热的PTC加热器，所述充电机与动力电池形成充电回路，所述充电机与所述PTC加热器形成加热回路；
还包括：第一加热继电器、第二加热继电器、充电继电器及总负继电器，所述第一加热继电器、第二加热继电器设置在所述充电回路上，所述总负继电器设置在所述加热回路上，所述充电继电器设置在所述充电回路及所述加热回路上；
所述电池管理***包括：
检测模块，用于实时检测动力电池温度；
加热模块，用于当所述检测模块检测到动力电池最低温度小于等于0℃时，进入并锁定在加热状态，闭合所述第一加热继电器、第二加热继电器及充电继电器，同时断开所述总负继电器；
充电模块，用于当所述检测模块检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，结束加热状态，断开所述第一加热继电器及第二加热继电器，并进入充电状态，闭合充电继电器及总负继电器。
6.根据权利要求5所述的一种动力电池的电加热***，其特征在于，当室外温度小于零下10℃时，所述加热停止温度为5℃，当室外温度大于等于零下10℃时，所述加热停止温度为10℃。
7.根据权利要求6所述的一种动力电池的电加热***，其特征在于，还包括：计时模块，用于当所述电池管理***进入加热状态后，开始加热计时，当到达预设时间时，或者，若在到达所述预设时间之前所述检测模块检测到动力电池温度大于等于加热停止温度时，将加热计时时间清零并通知所述加热模块结束加热状态，断开所述加热回路。
8.根据权利要求7所述的一种动力电池的电加热***，其特征在于，所述预设时间为2小时。
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