[發明專利]用于控制電池加熱的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910147362.2
• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101931112A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 吳光麟;劉進;張浩;沈晞
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;G05B19/04;G05D23/20
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳小蓮;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種用于控制電池加熱的方法和裝置。

背景技術

目前，鋰電池已經成為便攜式電子設備及電動車所使用的理想電源。考慮到汽車需要在復雜的路況和環境條件下行駛，或者有些電子設備需要在較差的環境條件中使用，所以作為電動車或電子設備電源的電池就需要適應這些復雜的狀況，尤其是當電動車或電子設備處于低溫環境中時，更需要電池具有優異的低溫充放電性能和較高的輸出、輸入功率性能。

一般而言，在低溫條件下，在鋰離子電池充電過程中，鋰離子的遷移速率減慢，難于嵌入負極中而相對較易從負極中脫出，從而造成鋰金屬沉積，這就是所謂的“鋰枝晶”。沉積的鋰與電解液發生還原反應，會形成新的固體電解質相界面膜(即SEI膜)覆蓋在原來SEI膜上，隨之電池的阻抗增大，極化增強，從而導致電池的容量急劇下降。而電池容量的急劇衰減極可能使電池內部發生短路，造成安全事故。

為了避免鋰枝晶出現，并保持電池的容量，必須改善鋰離子在低溫條件下的遷移問題。目前通常做法是利用這些電池內部的電化學反應來改善電池低溫性能或者在電池外部設置加熱裝置來提高電池整體溫度而使電池在適宜的溫度下工作。

就在電池外部設置加熱裝置的方式來說，現有的方案大多是通過檢測電池的溫度來啟動或停止對電池的加熱，一般來說，當溫度低于某一預定溫度時開始對電池進行加熱，并當溫度達到另一預定溫度時停止對電池進行加熱。

例如，CN201038282Y中公開了一種適用于低溫環境的鋰離子電池，包括電池外殼，緊貼電池外殼的隔熱保溫層，電芯設置在電池外殼內，其中，在電芯與隔熱保溫層之間設置有發熱組件；發熱組件上連接有控制電路；控制電路分別與發熱組件、電芯相連。其中，當電池內部溫度低于一定溫度時，由溫控開關、控制電路組成的控制組件，發熱組件、導熱組件組成的供熱組件，利用電池的電力對嵌在導熱匣內的電芯進行加熱，溫度高于一定溫度時，控制組件控制供熱組件停止加熱。

又如，CN1831693A中公開了一種電池包溫控系統，運用于一便攜式電子裝置內，該系統包括：一溫度感測單元，設置于一電池包之內，用以持續感測該電池包的一內部溫度；一溫度控制單元，設置于該便攜式電子裝置中，用以設定一低溫加熱溫度，并接收該內部溫度，確認該內部溫度小于該低溫加熱溫度時，產生一低溫加熱信號；及一熱能產生單元，設置于該電池包之內，用以接收該低溫加熱信號，并產生一熱能至該電池包之中。其中所述溫度控制單元更設定一加熱截止溫度，當該內部溫度等于該加熱截止溫度時，產生一加熱截止信號，以使所述熱能產生單元停止產生熱能。

現有的這種溫控方式，尤其是通過設定一恒定的溫度來控制停止加熱，有時候并不適用于所有的情形。由于電池的溫度是從內部集流體擴展至其他部位，溫度在短時間很難趨于平穩，這種利用單一的溫度條件來控制何時停止加熱并不十分符合實際需要，對于實際運用而言并不能夠很好的保護電池。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有的用于控制電池加熱的方法和裝置不能更好地保護電池的缺點，提供一種能夠更好保護電池的用于控制電池加熱的方法和裝置。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種用于控制電池加熱的方法包括以下步驟：當符合啟動加熱的條件時，啟動對電池的加熱；并且當符合停止加熱的條件時，停止對電池的加熱；其中，所述停止加熱的條件為以下中的一者：電池的溫度達到停止加熱溫度；電池的放電電流保持不變的時間達一設定時長、或放電電流減小；加熱時間達到最大加熱時間。

根據本發明的另一方面，本發明還提供一種用于控制電池加熱的裝置，該裝置包括：電池加熱單元，用于對電池進行加熱；與電池加熱單元的控制端連接的控制單元，用于當符合啟動加熱的條件時，啟動電池加熱單元對電池的加熱，并且當符合停止加熱的條件時，停止電池加熱單元對電池的加熱；其中，所述停止加熱的條件為以下中的一者：電池的溫度達到停止加熱溫度；電池的放電電流保持不變的時間達一設定時長、或放電電流減小；加熱時間達到最大加熱時間。

本發明提供的這種用于控制電池加熱的方法和裝置對停止加熱的條件進行了改進，相比于現有技術中采用的單一的溫度判斷的方式來停止加熱來說，考慮的因素更為多元化。由于分別考慮了溫度、放電電流以及加熱時間各種因素，更能符合電池在實際環境中的需求，可以使處于低溫環境中的電池有效地升溫，保證了電池的充放電性能，并且不會對電池造成損害，延長了電池的壽命。

附圖說明

圖1為根據本發明的用于控制電池加熱的方法的流程圖；

圖2為根據本發明的一種優選實施方式的用于控制電池加熱的方法的流程圖；