[發明專利]一種電車電池加熱方法

有效

• 申請號: 201210136204.9
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN102709615A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉飛;文鋒;阮旭松;樊耀國
• 申請（專利權）人: 惠州市億能電子有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本發明涉及電車的電池系統，特別是涉及電車電池加熱方法。

背景技術

隨著新能源的開發和應用日漸廣泛，雙源無軌電車利用鋰電池作為輔助驅動電源的開發也日益成熟。雙源無軌電車行車時大多數時候都是利用城市架設的直流電網作為驅動電源，但有些地方因各種原因沒有架設電網，那么就必須用電車攜帶的動力電池組提供動力。考慮到成本及電車與純電動車輛的區別，電車一般不會攜帶功率太高的電池組，因此為保障在無電網路段電車能正常行駛，就必須確保在有電網的路程中把電池組的能量充至飽和狀態。

目前在雙源無軌電車電池系統中通常都采用加熱器加熱的方法。加熱器受微控MCU單元控制，目前MCU一般僅控制加熱器開啟和斷開的溫度點，且溫度點是以電池單元中最小溫度來決定，沒有考慮電池單元間溫差的影響。然而，目前雙源無軌電車大部分用的都是鋰離子電池，在電池單元之間溫差較大時加熱器如繼續工作，最高溫度的電池單體可能因為高溫而導致電池內部損壞。

發明內容

基于此，有必要提供一種在加熱時考慮電池單元間溫差的電車電池加熱方法。

一種電車電池加熱方法，包括步驟：

由設置在電池組的各電池單元上的溫度傳感器獲得各電池單元的溫度；

當電池單元的最低溫度小于第一預設值時，電池控制單元控制加熱器為電池組加熱；

當任兩個電池單元間的溫差大于第二預設值，電池控制單元控制風機工作，使電池組內溫度趨于均勻；

當所述溫差大于第三預設值時，電池控制單元控制加熱器停止工作，并使風機繼續工作，其中第三預設值大于第二預設值；以及

當電池單元的最低溫度大于第四預設值時，電池控制單元控制加熱器停止工作，第四預設值大于第一預設值。

在優選的實施例中，所述的電車電池加熱方法進一步包括步驟：當所述溫差小于或等于第五預設值并大于第二預設值時，電池控制單元控制加熱器工作，第五預設值大于第二預設值并小于地三預設值。

在優選的實施例中，所述第一預設值為9~11℃。所述第四預設值為14~17℃。所述第二預設值為2~5℃。所述第三預設值為9~11℃。所述第五預設值為5~7℃。

本發明的電車電池加熱方法通過實時判斷電池組的溫度及電池單元之間的溫差來對電池組進行加熱，在保證電池組最低溫度不低于第一預設值的同時保證電池組最高溫度不會超出危險警戒，在確保電池的可靠性的同時使電池組溫度維持在適當的溫度范圍內，使電池組可在短時間內被充飽。

附圖說明

圖1為一實施例中電池組管理系統的結構示意圖。

圖2為一實施例中電車電池加熱方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合具體實施例及附圖對本發明電車電池加熱方法作進一步詳細描述。

本發明的電車電池加熱方法適用于電車的電池，特別是由多個單體鋰離子電池通過串并聯方式構成的電池組。我們知道，鋰電池的充電電流跟溫度是緊密聯系的，例如在電池溫度低于0℃的時候，鋰離子電池無法充電。因此如何在短時間內將鋰離子電池組充飽的問題實際上已經轉為到如何在短時間內讓電池的溫度上升到可接受大電流充電范圍的問題。本發明采用利用加熱器給電池組加熱，用風扇輔助熱量均衡分布的控制策略，迅速安全提升電池組溫度，從而解決能夠快速充電的難題。

本發明方法主要應用于如圖1所示的電池組管理系統中，該電池組管理系統用于對電車車載電池組進行管理。電池組中包括多個電池單元（電池單元1至電池單元N）。每個電池單元可以僅包括一個單體電池，也可以包括通過并聯或串并聯的方式連接起來的多個單體電池。該電池組管理系統主要包括電池控制單元10（battery?control?unit，BCU），與電池控制單元10相連的監控設備20以及多個電池管理單元30（battery?management?unit，BMU），設置在各電池單元上的溫度傳感器以及采樣電路（圖未示），設置在電池箱內的加熱器40和風機50。其中，加熱器的一端與電池組的負極相連（電池組負極與充電線的負極相連），另一端通過繼電器60與電池控制單元10的充電線相連，如此，電池充電過程中，加熱器利用電網電能工作。風機50的一端與電池組的正極相連（電池組正極與充電線正極相連），另一端通過繼電器70與電池控制單元10的充電線相連，如此，電池充電過程中，風機利用電網電能工作。