[發明專利]鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法

有效

• 申請號: 201611202993.6
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106773650B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 張明哲;陳思淵;金晶龍
• 申請（專利權）人: 天津力神特種電源科技股份公司
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42;G05D23/19
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 劉英蘭

本發明涉及一種鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法，實施步驟：(1)采用電熱聚酰亞胺加熱膜和電池組保溫層，以及內溫監控BMS組成配置；(2)當電池組內溫降至到0℃以下，電池組BMS開啟加熱回路，此時電池組可被允許加熱，充放電回路關斷；當操作人員開啟加熱命令以后，加熱膜會在外部電源的作用下開啟加熱，隨后電池組內部溫度會線性增加，15分鐘后電池組內部溫度到達10℃左右，此時BMS即自動開啟恒溫模式；(3)采用PID算法，通過比例、微分、積分運算調節；(4)為保證升溫速度，在電池組外部包裹保溫層。該方法實現了在極端低溫條件下對鋰離子蓄電池組進行快速加熱及保持恒溫的目標；其設計合理，易于實施，效果非常顯著。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子蓄電池組快速加熱并保持恒溫的方法，特別涉及一種鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法。

背景技術

目前，鋰離子蓄電池組已經被廣泛用于航空、航天、動力等各個領域，但是鋰離子蓄電池組往往存在極端低溫條件下性能變差，穩定性變差等缺陷。現今通常對鋰離子蓄電池組在極端低溫條件下加熱的解決方案是用加熱膜進行加熱，但是主流方案下加熱膜又無法快速加熱，加熱后電池組內部溫度波動會大大增加，使得鋰離子蓄電池組內部溫度的穩定性欠佳，將會嚴重影響鋰離子蓄電池組性能的穩定性和可靠性。

因此，要改變鋰離子蓄電池組在極端低溫條件下運行不良的現狀，提供一種鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法，將是該領域技術人員亟待著手解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種設計合理、操作簡便、應用效果顯著的鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法。

為實現上述目的本發明所采用的技術方案是：一種鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法，其特征在于：該方法實施步驟如下：

(1)采用電熱聚酰亞胺加熱膜和電池組保溫層，以及內溫監控BMS組成配置；其中電熱聚酰亞胺加熱膜要保證絕緣電阻大于500MΩ，表面空燒溫度小于60℃；

(2)當電池組內溫降至到0℃以下，電池組BMS開啟加熱回路，此時電池組可被允許加熱，充放電回路關斷；當操作人員開啟加熱命令以后，加熱膜會在外部電源的作用下開啟加熱，隨后電池組內部溫度會線性增加，15分鐘后電池組內部溫度到達10℃左右，此時BMS即自動開啟恒溫模式；

(3)采用PID算法，通過比例、微分、積分運算調節；調節電池組恒溫階段內部溫度，保證恒溫階段內部溫度波動控制在10％以內，充放電回路被打開，此時電池組既可充電也可放電；

(4)為保證升溫速度，在電池組外部包裹保溫層，使電池組加熱快速以及提高適用性。

本發明的有益效果是：本發明方法應用可在-40℃條件下，以重量為10kg的鋰離子蓄電池組經過15分鐘時間即可升溫至零上10℃，并且利用PID算法對鋰離子蓄電池組溫度進行恒溫控制，使得鋰離子蓄電池組內部溫度保持恒溫，更加穩定可靠。本發明方法設計合理，易于實施，成本低以及拓展性強，應用效果非常顯著，大大提高了鋰離子蓄電池組性能的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1是本發明組成部分示意圖；

圖2是本發明中溫度隨時間變化效果曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖對依據本發明提供的具體實施方式、特征詳述如下：

一種鋰離子蓄電池組在極端低溫下快速加熱并保持恒溫的方法，該方法具體實施步驟如下：