[發明專利]加熱系統和功率開關器件

有效

• 申請號: 201810495005.4
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108879027B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 但志敏;張偉;侯貽真;左希陽;吳興遠;朱濤聲
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/633;H01M10/667;H02J7/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 賀琳

本發明公開一種加熱系統和功率開關器件。該加熱系統中開關模塊包括第一開關單元和第二開關單元；控制模塊控制第一開關單元閉合以及控制第二開關單元斷開，使電池組、第一開關單元和儲能模塊，形成放電回路；控制模塊控制第一開關單元斷開，以及控制第二開關單元斷開，使儲能模塊、第二開關單元和電池組，形成續流回路；緩沖模塊包括第一緩沖單元和第二緩沖單元，第一緩沖單元并聯于第一開關單元的兩端，用于在第一開關單元斷開或者閉合時提供短時通路；第二緩沖單元并聯于第二開關單元的兩端，用于在第二開關單元斷開或者閉合時提供短時通路。采用本發明實施例中的技術方案，能夠避免功率開關器件承受較大的尖峰電壓。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，尤其涉及一種加熱系統和功率開關器件。

背景技術

目前，電池組的溫度低于允許工作溫度范圍的下限時，電池組無法工作，需要加熱到允許工作溫度范圍內，電池組才能夠正常工作。

現有技術中，電池組的加熱方案為：控制功率開關器件對儲能器件進行充電和放電，使得電流持續流過動力電池內部，從而對動力電池進行加熱。該方案具有加熱速度快的優勢。

但是，本申請的發明人發現，當控制功率開關器件對儲能器件進行充電和放電切換時，由于電流變化率較快，使得功率開關器件承受較大的尖峰電壓，容易導致功率開關器件過熱燒毀等惡劣情況發生，影響電池組快速加熱系統中安全穩定運行。

發明內容

本發明實施例提供了一種加熱系統和功率開關器件，能夠在短時間內為功率開關器件提供通路，從而避免功率開關器件承受較大的尖峰電壓。

第一方面，本發明實施例提供一種加熱系統，該加熱系統包括：電池組、儲能模塊、開關模塊、控制模塊和緩沖模塊。其中，開關模塊包括第一開關單元和第二開關單元；

控制模塊控制第一開關單元閉合，以及控制第二開關單元斷開，使電池組、第一開關單元和儲能模塊，形成放電回路；

控制模塊控制第一開關單元斷開，以及控制第二開關單元斷開，使儲能模塊、第二開關單元和電池組，形成續流回路；

緩沖模塊包括第一緩沖單元和第二緩沖單元，第一緩沖單元并聯于第一開關單元的兩端，用于在第一開關單元斷開或者閉合時提供短時通路；第二緩沖單元并聯于第二開關單元的兩端，用于在第二開關單元斷開或者閉合時提供短時通路。

在第一方面的一種可能的實施方式中，第一緩沖單元包括RC緩沖電路或者RCD緩沖電路，RC緩沖電路或者RCD緩沖電路并聯于第一開關單元的兩端；第二緩沖單元包括RC緩沖電路或者RCD緩沖電路，RC緩沖電路或者RCD緩沖電路并聯于第二開關單元的兩端。

在第一方面的一種可能的實施方式中，RCD緩沖電路包括電阻、電容和二極管；RCD緩沖電路并聯于第一開關單元的兩端時，電容的第一端與第一開關單元的第一端連接，電容的第二端與二極管的輸入端連接，二極管的輸出端與第一開關單元的第二端連接；電阻并聯于電容的兩端。RCD緩沖電路并聯于第二開關單元的兩端時，電容的第一端與第二開關單元的第一端連接，電容的第二端與二極管的輸出端連接，二極管的輸入端與第二開關單元的第二端連接；電阻并聯于電容的兩端。

在第一方面的一種可能的實施方式中，加熱系統還包括吸收電容，吸收電容并聯于電池組的兩極。