[發明專利]一種電池加熱裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201710073384.3
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN106848114A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 蔡占良
• 申請（專利權）人: 滄州艾諾威電子設計有限公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M10/42;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/633
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 孟凡臣

技術領域

本發明涉及電動汽車電池加熱技術領域，具體涉及一種電池加熱裝置及其控制方法。

背景技術

隨著科學技術的快速發展，人們的生活水平不斷提高，汽車已經成為了每家每戶的日常出行工具。同時，由于全球能源緊缺，以“電能”作為動能的電動汽車逐漸受到人們的青睞。

動力電池包是電動汽車上裝載電池組的主要儲能裝置，是電動汽車的關鍵部件，其性能直接影響電動汽車的性能。然而，北方冬季氣溫較低，其溫環境嚴重影響電池組的工作效率，常出現發動機難以啟動的情況。

為了使電池組發揮最佳的性能和壽命，需要對電池組進行合理的熱管理操作，將電池包溫度控制在合理的溫度范圍內，為電池提供一個合適的工作環境，確保電池正常的充放電。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明公開了一種電池加熱裝置及其控制方法，通過該電池加熱裝置可以實時監控電池的溫度，將溫度控制在適宜范圍內，保證電池的正常充放電，延長電池的使用壽命；同時該電池加熱裝置整體結構簡單、操作簡便。

本發明的技術方案如下：

一種電池加熱裝置，包括電池箱，所述電池箱包括箱體和可拆卸的頂蓋；所述箱體底部設置有用于為電池加熱的加熱墊，電池放置于所述加熱墊上方；所述電池箱內還設置有用于檢測電池溫度的溫度傳感器；所述加熱墊包括從上往下依次疊加設置的絕緣層、導熱粘接層、加熱層和隔熱保溫層；所述加熱層上均勻分布有加熱元件，且在所述加熱層中部位置布置有溫度控制模塊；所述加熱元件圍繞所述溫度控制模塊逐層環繞分布。

上述結構中頂蓋可以拆卸，防止炎熱的夏季電池箱內溫度過高；電池貼合加熱墊放置，可以防止熱能的浪費；溫度傳感器可以實時檢測電池的溫度，并將檢測的溫度信息發送到溫度控制模塊；加熱元件均勻地分布在加熱層上，由溫度控制模塊進行控制，可以確保電池的恒溫加熱或者散熱；所述加熱元件圍繞所述溫度控制模塊逐層環繞分布在所述加熱層上，使得加熱層上面各部分溫度均勻，避免電池的損壞。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述電池箱和隔熱保溫層均采用保溫泡棉。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述加熱墊和電池之間設置有支撐架，所述支撐架的高度為8～12mm。支撐架設置有兩個。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述絕緣層采用絕緣橡膠，所述導熱粘接層采用導熱硅脂；所述加熱層包括鋁基板，所述溫度控制模塊設置在所述鋁基板中部位置，所述加熱元件圍繞所述溫度控制模塊逐層環繞分布在所述鋁基板上。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述溫度傳感器設置有兩個，設置在所述加熱層上。根據兩個溫度傳感器檢測的溫度信息，通過平均值法得到電池的平均溫度T0，將平均溫度T0與預設溫度進行對比；若平均溫度T0小于最小預設溫度T1，所述溫度控制模塊控制所述加熱層電源開關打開對電池進行加熱；若平均溫度T0大于最大預設溫度T2，所述溫度控制模塊控制所述加熱層電源開關關閉停止對電池加熱。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述溫度傳感器于所述溫度控制模塊兩側相對設置。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述溫度控制模塊包括控制芯片；所述電池正極經穩壓器后與所述控制芯片的供電端連接；所述控制芯片的通信端與所述溫度傳感器連接。

進一步地，上述電池加熱裝置中，所述控制芯片采用ATmega48A-AU，所述穩壓器采用穩壓芯片MAX5024L。

一種控制上述電池加熱裝置的方法，包括以下步驟：

S1：啟動電池加熱裝置，由溫度傳感器實時檢測電池溫度，并將檢測的溫度信息反饋到所述溫度控制模塊；

S2：根據兩個溫度傳感器檢測的溫度信息，通過平均值法得到電池的平均溫度T0，將平均溫度T0與預設溫度進行對比；

S3：若平均溫度T0小于最小預設溫度T1，所述溫度控制模塊控制所述加熱層電源開關導通對電池進行加熱；

S4：若平均溫度T0大于最大預設溫度T2，所述溫度控制模塊控制所述加熱層電源開關關閉停止對電池加熱。