[發(fā)明專利]一種基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流的調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810108223.8
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108365279B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉亞芳;馮強
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/615;H02J7/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 王麗麗;金凱

本發(fā)明涉及一種基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流的調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法,包括電流傳感器、加熱膜和恒流源，所述恒流源與電池包串聯(lián)，所述加熱膜并聯(lián)在電池包兩端，所述電流傳感器連接在電池包與恒流源之間的動力線上，用于測量電池包充放電電流。本發(fā)明能夠縮短加熱時間，提高電池包溫升，盡快開啟充電模式。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池低溫加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流的調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

在所有影響鋰離子電池性能的因素中，溫度的作用較為顯著。鋰離子電池充電過程是鋰離子從正極脫嵌并嵌入負極的過程，當環(huán)境溫度降低時，電池包溫度下降，正極反應(yīng)速率降低，鋰離子在電解液中傳導速度變慢，嵌入負極的阻抗會增大，從而部分鋰離子直接在負極表面析出單質(zhì)（低溫充電負極析鋰），金屬鋰在負極表面積累，生成枝晶，刺破隔膜，造成電池短路。同時低溫充電的顯著特征是短時間內(nèi)電壓迅速上升，電壓較快達到截止條件，幾乎充不進電。綜上電池包低溫充電危險性較大，很難實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流的調(diào)節(jié)裝置及調(diào)節(jié)方法，能夠縮短加熱時間，提高電池包溫升，盡快開啟充電模式。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流裝置，包括電流傳感器、加熱膜和恒流源，所述恒流源與電池包串聯(lián)，所述加熱膜并聯(lián)在電池包兩端，所述電流傳感器連接在電池包與恒流源之間的動力線上，用于測量電池包充放電電流。

進一步的，所述加熱膜采用熱敏電阻器PTC。

進一步的，所述熱敏電阻器粘貼在電池箱的底部。

一種基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流裝置的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

采集電池包、加熱膜兩端的電壓，當電池包兩端電壓高于加熱膜兩端電壓時，電池包放電、恒流源對加熱膜充電，同時對電池包加熱；

當電池包兩端電壓等于加熱膜兩端電壓時，電池包不充不放，恒流源對加熱膜充電加熱電池包；

當電池包兩端電壓低于加熱膜兩端電壓時，恒流源對電池包小電流充電，同時給加熱膜充電到電池包最低溫度達到5℃；

實時采集加熱膜兩端的電壓，根據(jù)加熱膜兩端電壓的變化，自動開啟和關(guān)閉電池包的充放電。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過將PTC應(yīng)用于電池低溫加熱中，當電池包兩端電壓高于加熱膜兩端電壓時，電池包放電和恒流源對加熱膜充電同時對電池包加熱，當電池包兩端電壓等于加熱膜兩端電壓時，電池包不充不放，恒流源僅對加熱膜充電加熱電池包，當電池包兩端電壓低于加熱膜兩端電壓時，恒流源對電池包小電流充電，同時給加熱膜充電到電池包最低溫度達到5℃。根據(jù)PTC兩端電壓的變化，自動開啟和關(guān)閉電池包的充放電，通過該方法能夠縮短加熱時間，提高電池包溫升，盡快開啟充電模式。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的裝置圖；

圖2是本發(fā)明的加熱膜的電阻變化圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明：

如圖1-2所示，一種基于PTC自動調(diào)節(jié)分配電流的調(diào)節(jié)裝置，包括電流傳感器2、加熱膜3和恒流源4，該恒流源4與電池包1串聯(lián)，該加熱膜3并聯(lián)在電池包1兩端，電流傳感器2連接在電池包1與恒流源4之間的動力線上，用于測量電池包1充放電電流。 電池包1空電態(tài)兩端電壓高于加熱膜3兩端電壓，電池包1儲存一定的電量。

本實施例，該加熱膜3采用的是正溫度系數(shù)熱敏電阻器PTC，熱敏電阻器PTC通過串聯(lián)方式粘貼在電池箱體底部，并與模塊底部接觸良好。