一種新型鋰電池快速加溫的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池領(lǐng)域，特別是涉及電車(chē)電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型鋰電池快速加溫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池具有能量高、使用壽命長(zhǎng)、額定電壓高、具備高功率承受力、高低溫適應(yīng)性強(qiáng)、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、電動(dòng)汽車(chē)等各行業(yè)。
[0003]鋰電池應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)需要適應(yīng)汽車(chē)的極端溫度工作環(huán)境，電池包作為電動(dòng)汽車(chē)的主要儲(chǔ)能元件，是電動(dòng)汽車(chē)的關(guān)鍵部件之一，由于鋰電池的低溫適應(yīng)能力有限，在低溫與超低溫環(huán)境下，電池包直接影響到電動(dòng)汽車(chē)的性能，在此情況下需要對(duì)電池包進(jìn)行加熱處理。
[0004]目前，對(duì)電池包進(jìn)行加熱的方法有對(duì)電池前后纏繞加熱線法、電池本體包覆電熱膜法、電池上下添加加熱板法、電池列間添加加熱膜法、管道液體循環(huán)法。無(wú)一例外，以上各種加熱方法均需要安裝復(fù)雜的加熱體結(jié)構(gòu)件，在影響電池包成組空間的同時(shí)，加熱效率也因熱阻大而降低、因此需要一種不需要安裝額外的加熱設(shè)備就可以高效為電池加熱的快速加溫方法。
[0005]鑒于此，克服該現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型鋰電池快速加溫的方法，用于鋰電池在低溫環(huán)境下快速加熱升溫保證電車(chē)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和鋰電池的使用壽命。
[0007]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供了一種新型鋰電池快速加溫的方法，該新型鋰電池快速加溫的方法具體步驟包括:
一種新型鋰電池快速加溫的方法，其中，該新型鋰電池快速加溫的方法具體步驟包括:
一、在電車(chē)的電池管理系統(tǒng)的下位機(jī)(主要是負(fù)責(zé)檢測(cè)電池電壓，電流和溫度，并負(fù)責(zé)提供加熱信號(hào)與加熱電源)上設(shè)置一組加溫電路；
二、使用加溫電路獲取電池管理系統(tǒng)的電路關(guān)鍵點(diǎn)的電壓和鋰電池包的溫度；
三、利用公式計(jì)算出電池交流內(nèi)阻，通過(guò)下位機(jī)計(jì)算出鋰電池需要的加熱功率并給出加熱電源；
四、鋰電池的溫度過(guò)低時(shí)對(duì)鋰電池加溫。
[0008]以上所述的加熱電路包括恒流電源和變壓器，恒流電源與變壓器連接，變壓器的輸出端與電容C1輸入連接，電容C1的輸出端與恒定電阻R1的輸入端連接，恒定電阻R1的輸出端連接到鋰電池包的正極，鋰電池包的負(fù)極與變壓器另一端電連接，恒定電阻R1并聯(lián)有開(kāi)關(guān)。
[0009]以上所述的加溫電路上還包括有測(cè)壓電路，測(cè)壓電路包括恒定電阻R1的輸出端和輸入端分別設(shè)有兩個(gè)電壓測(cè)量端A和B，電壓測(cè)量端B上連接有電容C2，鋰電池包的負(fù)極設(shè)有電壓測(cè)量端C。
[0010]以上所述的電壓測(cè)量端A、B和C分別設(shè)在下位機(jī)的加溫電路中。
[0011]以上所述的電池交流內(nèi)阻的計(jì)算公式為:V2/R1=V3/RX。
[0012]以上所述的鋰電池的加熱功率的計(jì)算公式為:P=V12/RX。
[0013]以上所述的變壓器輸出為定頻的電壓VI。
[0014]以上所述的電容C1為隔離電容。
[0015]以上所述的電容C2為隔離電容。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
本專(zhuān)利通過(guò)建立加溫電路，就可以完成對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力鋰電池的監(jiān)控和加溫，本發(fā)明的技術(shù)方案無(wú)需安裝和外接加熱設(shè)備(如加熱膜)，降低了電池包的成組難度，并可在汽車(chē)正常行駛中進(jìn)行實(shí)時(shí)加熱與保溫，簡(jiǎn)單實(shí)用，推廣和使用的便宜性很高。
[0017]本發(fā)明的快速加溫方法具有簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)和高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，能夠保證電動(dòng)汽車(chē)在低溫環(huán)境下為動(dòng)力電池包加熱，從而達(dá)到鋰電池放電溫度范圍，以確保電動(dòng)汽車(chē)在低溫環(huán)境下正常工作并達(dá)到設(shè)計(jì)功能與性能。
[0018]【【附圖說(shuō)明】】
圖1為本發(fā)明一種新型鋰電池快速加溫的方法的加溫電路的示意圖。
[0019]【【具體實(shí)施方式】】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不限定本發(fā)明。
[0020]此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0021]本發(fā)明提供了一種新型鋰電池快速加溫的方法，該新型鋰電池快速加溫的方法具體步驟包括:
一種新型鋰電池快速加溫的方法，其中，該新型鋰電池快速加溫的方法具體步驟包括:
一、在電車(chē)的電池管理系統(tǒng)的下位機(jī)(主要是負(fù)責(zé)檢測(cè)電池電壓，電流和溫度，并負(fù)責(zé)提供加熱信號(hào)與加熱電源)上設(shè)置一組加溫電路；
二、使用加溫電路獲取電池管理系統(tǒng)的電路關(guān)鍵點(diǎn)V2(A-B)和V3(B-C)的電壓和鋰電池包的溫度；
三、利用公式計(jì)算出電池交流內(nèi)阻，通過(guò)下位機(jī)計(jì)算出鋰電池需要的加熱功率并給出加熱電源；
四、鋰電池的溫度過(guò)低時(shí)對(duì)鋰電池加溫。
[0022]以上所述的加熱電路包括恒流電源和變壓器，恒流電源的變壓器電連接，變壓器的輸出端與電容C1輸入連接，電容C1的輸出端與恒定電阻R1的輸入端連接，恒定電阻R1的輸出端連接到鋰電池包的正極，鋰電池包的負(fù)極與變壓器另一端電連接，恒定電阻R1并聯(lián)有開(kāi)關(guān)。
[0023]以上所述的加溫電路上還包括有測(cè)壓電路，測(cè)壓電路包括恒定電阻R1的輸出端和輸入端分別設(shè)有兩個(gè)電壓測(cè)量端A和B，電壓測(cè)量端B上連接有電容C2，鋰電池包的負(fù)極設(shè)有電壓測(cè)量端c。
[0024]以上所述的電壓測(cè)量端A、B和C分別設(shè)在下位機(jī)的加溫電路中。
[0025]以上所述的電池交流內(nèi)阻的計(jì)算公式為:V2/R1=V3/RX。
[0026]以上所述的鋰電池的加熱功率的計(jì)算公式為:P=V12/RX。
[0027]以上所述的變壓器輸出的為定頻的交流電壓VI。
[0028]以上所述的電容C1為隔離電容。
[0029]以上所述的電容C2為隔離電容。
[0030]實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種新型鋰電池快速加溫的方法包括:在原有BMS下位機(jī)中加入如圖1所示的測(cè)量電池交流內(nèi)阻與加熱功能的電路。首先測(cè)量到電池的交流內(nèi)阻，再通過(guò)下位機(jī)計(jì)算并給出電池需要的加熱功率與加熱電源，在BMS檢測(cè)到電池溫度達(dá)到設(shè)定的低溫加熱開(kāi)啟閥值時(shí)，加熱開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通、對(duì)電池包進(jìn)行加熱，當(dāng)電池溫度達(dá)到設(shè)定的加熱關(guān)閉閥值時(shí)，S1斷開(kāi)、關(guān)閉加熱。
[0031]如圖1，具體步驟如下:電路圖中的VI為設(shè)定頻率的交流電壓，C1、C2為隔直電容，11為恒流電源，S1為加溫控制開(kāi)關(guān)，RX為電池內(nèi)阻。
[0032]1、電動(dòng)汽車(chē)上電行駛，由BMS電池管理系統(tǒng)的下位機(jī)設(shè)置一組恒流電源，此電源為下位機(jī)電路中專(zhuān)門(mén)為電池內(nèi)阻測(cè)量與加熱提供能量的恒流電源，此電源由下位機(jī)管理，電源能量來(lái)自于電池包；
2、在原有BMS下位機(jī)中加入如圖1所示的測(cè)量電池交流內(nèi)阻與加熱功能的電路。使用測(cè)量端A和B獲取關(guān)鍵點(diǎn)V2(圖中A-B)與V3(圖中B-C)，電池實(shí)時(shí)溫度，測(cè)量端A、B和C分別設(shè)在下位機(jī)的加溫電路中，詳見(jiàn)圖1所示；
3、利用下列公式計(jì)算出電池的交流內(nèi)阻RX:
V2/R1=V3/RX (公式一)
式中R1為恒定的電阻參數(shù)；
4、利用下列公式計(jì)算出電池的加熱功率:
P=V12/RX (公式二)
上述過(guò)程中，由公式一測(cè)得電池交流內(nèi)阻值，以及BMS電池管理系統(tǒng)設(shè)定加熱功率，從而由公式二得出VI電壓值，BMS電池管理系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的額定電流II的參數(shù)從而得出計(jì)算的VI值，在BMS檢測(cè)到電池溫度達(dá)到設(shè)定的低溫加熱開(kāi)啟閥值時(shí)，加熱開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通、對(duì)電池包進(jìn)行加熱，當(dāng)電池溫度達(dá)到設(shè)定的加熱關(guān)閉閥值時(shí)，S1斷開(kāi)、關(guān)閉加熱。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:該新型鋰電池快速加溫的方法具體步驟包括: 一、在電動(dòng)汽車(chē)的電池管理系統(tǒng)的下位機(jī)上設(shè)置一組加溫電路； 二、使用加溫電路獲取電池管理系統(tǒng)的電路關(guān)鍵點(diǎn)的電壓和鋰電池包的溫度； 三、利用公式計(jì)算出電池交流內(nèi)阻，通過(guò)下位機(jī)計(jì)算出鋰電池需要的加熱功率并給出加熱電源； 四、鋰電池的溫度過(guò)低時(shí)對(duì)鋰電池加熱。2.如權(quán)利要求1所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的加熱電路包括恒流電源和變壓器，恒流電源與變壓器連接，變壓器的輸出端與電容C1輸入連接，電容C1的輸出端與恒定電阻R1的輸入端連接，恒定電阻R1的輸出端連接到鋰電池包的正極，鋰電池包的負(fù)極與變壓器另一端電連接，恒定電阻R1并聯(lián)有開(kāi)關(guān)。3.如權(quán)利要求2所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的加溫電路上還包括有測(cè)壓電路，測(cè)壓電路包括恒定電阻R1的輸出端和輸入端分別設(shè)有兩個(gè)電壓測(cè)量端A和B，電壓測(cè)量端B上連接有電容C2，鋰電池包的負(fù)極設(shè)有電壓測(cè)量端C。4.如權(quán)利要求3所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的電壓測(cè)量端A、B和C分別設(shè)在下位機(jī)的加溫電路中。5.如權(quán)利要求3所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的電池交流內(nèi)阻的計(jì)算公式為:V2/R1=V3/RX。6.如權(quán)利要求3所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的鋰電池的加熱功率的計(jì)算公式為:P=V12/RX。7.如權(quán)利要求2所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的變壓器輸出的為定頻的電壓VI。8.如權(quán)利要求2所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的電容C1為隔離電容。9.如權(quán)利要求3所述的新型鋰電池快速加溫的方法，其特征在于:所述的電容C2為隔離電容。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種新型鋰電池快速加溫的方法具體步驟包括：步驟一：在電車(chē)的電池管理系統(tǒng)增加一組加溫電路；步驟二：使用加溫電路獲取電池管理系統(tǒng)的電路關(guān)鍵點(diǎn)的電壓和鋰電池包的溫度；步驟三：利用公式計(jì)算出電池交流內(nèi)阻和鋰電池的加熱功率；步驟四：鋰電池的溫度過(guò)低時(shí)對(duì)鋰電池加熱。本發(fā)明的快速加溫方法具有簡(jiǎn)便、實(shí)用性強(qiáng)和高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，能夠保證電動(dòng)電車(chē)在低溫環(huán)境下為動(dòng)力電池包加熱，從而達(dá)到鋰電池放電溫度范圍，以確保電動(dòng)汽車(chē)在低溫環(huán)境下正常工作并達(dá)到設(shè)計(jì)功能與性能。
【IPC分類(lèi)】H01M10/615, H01M10/052
【公開(kāi)號(hào)】CN105428753
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510886734
【發(fā)明人】朱興國(guó), 鄧俊
【申請(qǐng)人】北京國(guó)安電氣有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日