CN220114493U - 一种锂电池低温快速加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种锂电池低温快速加热装置，属于储能技术领域。针对现有技术中，锂电池加热技术结构复杂，而且加热会使用锂电池的能量，增加锂电池的能耗的问题。本申请中，包括锂电池组和锂电池组加热装置，锂电池组加热装置并联于锂电池组的两端；放电电路，为电感型放电电路，包括电感和开关器件，电感与开关器件串联后连接于锂电池组的两端；放电电路放电时开关器件导通；续流电路，为二极管续流电路，续流电路与电感串联；在放电电路断开时，电感中的电流通过续流电路和锂电池组续流。本申请的方案，在锂电池组的低温状态下，保护锂电池组的可用能量，在尽量小的消耗下，使锂电池能够升温，到达目标温度。

Description

一种锂电池低温快速加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池低温快速加热装置，属于定位技术领域。

背景技术

锂离子电池因能量密度高、使用寿命长、节能环保等优点而成为电动汽车动力电池的首选。但由于参数随条件的变化，锂离子电池在实际应用中仍然存在一些挑战。低温环境下锂离子电池的可用容量急剧下降，会直接影响电动汽车的续航里程，而且电池充电变得更加困难，输出功率大幅下降，严重时难以达到正常工况要求。现有技术中，出现了部分锂电池组的加热技术，以保证锂电池组的工作温度。但是，现有的加热方式一般采用外部加热设备对锂电池组进行加热，不仅结构复杂，而且加热会使用锂电池的能量，增加锂电池的能耗。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本申请提出一锂电池低温快速加热装置，在锂电池组的低温状态下，保护锂电池组的可用能量，在尽量小的消耗下，使锂电池能够升温，到达目标温度。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种锂电池低温快速加热装置，包括锂电池组和锂电池组加热装置，锂电池组加热装置并联于锂电池组的两端，所述锂电池组加热装置包括

放电电路，为电感型放电电路，包括电感和开关器件，电感与开关器件串联后连接于锂电池组的两端；放电电路放电时开关器件导通；

续流电路，为二极管续流电路，续流电路与电感串联；在放电电路断开时，电感中的电流通过续流电路和锂电池组续流。

优化的，上述锂电池低温快速加热装置，放电电路包括电感和两个开关器件，两个开关器件分别串联于电感的两端后与锂电池组并联；放电电路放电时两个开关器件均导通。

优化的，上述锂电池低温快速加热装置，放电电路的两个开关器件分别为开关一和开关二。

优化的，上述锂电池低温快速加热装置，放电电路的两个开关一和开关二分别为MOS管；放电电路放电时，MOS管型的开关一和开关二处于导通状态。

优化的，上述锂电池低温快速加热装置，续流电路包括二极管一和二极管二；所述二极管一和二极管二分别串联于电感的两端后与锂电池组并联；在放电电路的开关器件断开时，电感中的电流通过二极管一和二极管二和锂电池组续流。

优化的，上述锂电池低温快速加热装置，还包括温度检测电路，温度检测电路包括温度传感器，温度传感器安装于锂电池组上。

优化的，上述锂电池低温快速加热装置，两个开关器件开关一和开关二为温控开关，温度检测电路的温度传感器为开关一和开关二的温度检测端。

基于锂电池低温快速加热装置的锂电池低温快速加热方法，包括以下步骤：

1)开启两个开关器件，使得两个开关器件导通，锂电池组对电感放电；

2)断开两个开关器件，电感中的电流通过二极管一和二极管二续流，流回锂电池组，锂电池组发热；

3)实时监测电池的温度、电压、电流信息。

在步骤1)中，锂电池组对电感放电时，控制放电电流，达到设定电流值。

当两个开关器件开关一和开关二为温控开关时，开关一和开关二的温度检测端检测锂电池组的温度，并由锂电池组的温度控制开关一和开关二的开启和断开。

本申请的有益效果为：

在加热过程中，通过电感的储能续流，使锂电池组释放的电能再回到锂电池组，由于锂电池组的电池内阻，会使电池发热，让消耗的电能完全转化成锂电池组的热能，有效节省能量消耗。

本申请的技术方案受热均衡，相对于外部加热，更加均衡，每节电芯都能够比较均匀，不会让温升不均匀，温差更小。

本申请的技术方案中，温度不同的电芯，更快到达相同的温度，温度越低的电芯，内阻更大，产生热量相对较多，这样温度低的电芯温升快一点，能够快速温度相同。

附图说明

图1为本申请的实施例1和2锂电池组加热装置的结构示意图；

图2为锂电池组加热时***的电流示图；

图3为本申请的实施例3的锂电池组加热装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本实用新型的技术特点。

实施例1

本申请的一种锂电池低温快速加热装置，包括锂电池组和锂电池组加热装置，锂电池组加热装置并联于锂电池组的两端，所述锂电池组加热装置包括

放电电路，为电感型放电电路，包括电感L和开关器件，电感L与开关器件串联后连接于锂电池组的两端；放电电路放电时开关器件导通；

续流电路，为二极管续流电路，续流电路与电感L串联；在放电电路断开时，电感L中的电流通过续流电路和锂电池组续流。

放电电路包括电感L和两个开关器件，两个开关器件分别串联于电感L的两端后与锂电池组并联；放电电路放电时两个开关器件均导通。

放电电路的两个开关器件分别为开关一S1和开关二S2。续流电路包括二极管一D1和二极管二D2；所述二极管一D1和二极管二D2分别串联于电感L的两端后与锂电池组并联；在放电电路的开关器件断开时，电感L中的电流通过二极管一D1和二极管二D2和锂电池组续流。

电流检测电路，为阻值极小的电阻，电流流过时，电阻两端产生电压差，通过测量电压差计算电流大小。

一种锂电池低温快速加热方法，基于上述锂电池低温快速加热装置，包括以下步骤：

1)打开开关一S1和开关二S2，锂电池组对电感L放电；此过程中，需要控制好放电电流，达到设定电流值；

2)断开开关一S1和开关二S2，电感L中的电流会通过二极管一D1和二极管二D2续流，流回电池，这样由于低温情况电芯的内阻较大，方向变化的电流，会使电芯发热，达到加热的目的。

而且方向变化的电流，避免了一个方向大电流时出现的析锂现象。

3)实时监测电池的温度，电压，电流信息。

实施例2

此实施例与实施例1的区别在于：放电电路的两个开关器件开关一S1和开关二S2为MOS管；放电电路放电时，MOS管型的开关一S1和开关二S2处于导通状态。

实施例3

此实施例与实施例1、2的区别在于：锂电池低温快速加热装置还包括温度检测电路，温度检测电路包括温度传感器，温度传感器安装于锂电池组上。两个开关器件开关一S1和开关二S2为温控开关，温度检测电路的温度传感器为开关一S1和开关二S2的温度检测端。

当两个开关器件为温控开关时，开关一S1和开关二S2的温度检测端检测锂电池组的温度，并由锂电池组的温度控制开关一S1和开关二S2的开启和断开。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种锂电池低温快速加热装置，包括锂电池组和锂电池组加热装置，锂电池组加热装置并联于锂电池组的两端，其特征在于：所述锂电池组加热装置包括

放电电路，为电感型放电电路，包括电感(L)和开关器件，电感(L)与开关器件串联后连接于锂电池组的两端；放电电路放电时开关器件导通；

续流电路，为二极管续流电路，续流电路与电感(L)串联；在放电电路断开时，电感(L)中的电流通过续流电路和锂电池组续流。

2.根据权利要求1所述的锂电池低温快速加热装置，其特征在于：所述放电电路包括电感(L)和两个开关器件，两个开关器件分别串联于电感(L)的两端后与锂电池组并联；放电电路放电时两个开关器件均导通。

3.根据权利要求2所述的锂电池低温快速加热装置，其特征在于：所述放电电路的两个开关器件分别为开关一(S1)和开关二(S2)。

4.根据权利要求3所述的锂电池低温快速加热装置，其特征在于：所述放电电路的两个开关一(S1)和开关二(S2)分别为MOS管；放电电路放电时，MOS管型的开关一(S1)和开关二(S2)处于导通状态。

5.根据权利要求1所述的锂电池低温快速加热装置，其特征在于：所述续流电路包括二极管一(D1)和二极管二(D2)；所述二极管一(D1)和二极管二(D2)分别串联于电感(L)的两端后与锂电池组并联；在放电电路的开关器件断开时，电感(L)中的电流通过二极管一(D1)和二极管二(D2)和锂电池组续流。

6.根据权利要求3所述的锂电池低温快速加热装置，其特征在于：还包括温度检测电路，温度检测电路包括温度传感器，温度传感器安装于锂电池组上。

7.根据权利要求6所述的锂电池低温快速加热装置，其特征在于：所述两个开关器件开关一(S1)和开关二(S2)为温控开关，温度检测电路的温度传感器为开关一(S1)和开关二(S2)的温度检测端。