[實(shí)用新型]一種鋰電池多元控制加熱模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920237202.6
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN209298306U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賢健軍;李振文
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市智鋰能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/635;H01M10/657;G05D23/24
• 代理公司: 深圳市中科創(chuàng)為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 彭西洋;謝亮

本實(shí)用新型公開一種鋰電池多元控制加熱模塊，包括電源管理單元、充電狀態(tài)檢測單元、溫度檢測單元、加熱單元、加熱控制切換單元、加熱失效保護(hù)單元；加熱單元用于加熱鋰電池，電源管理單元用于連接鋰電池供電；充電狀態(tài)檢測單元用于檢測鋰電池是否處于充電狀態(tài)，溫度檢測單元用于檢測鋰電池的溫度；加熱控制切換單元用于切換充電狀態(tài)檢測單元及溫度檢測單元控制加熱單元工作，及切換外部信號控制加熱單元工作；加熱失效保護(hù)單元用于檢測加熱單元是否失效，并于加熱單元失效時控制其斷開加熱回路。本實(shí)用新型可多元控制加熱單元對鋰電池進(jìn)行加熱，并實(shí)時檢測加熱單元的有效性，如遇故障則及時斷開加熱回路，避免電芯溫度過高產(chǎn)生電芯爆炸的危險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰電池多元控制加熱模塊。

背景技術(shù)

隨著新能源爆發(fā)性興起，鋰電池作為新能源突發(fā)性增長，鋰電池的應(yīng)用在中國以及海外逐步發(fā)展波及。鋰電池的低溫充電電芯允許低溫充電還存在著一定的技術(shù)瓶頸難以攻克，只能改變電芯所在環(huán)境溫度。目前采用電芯外部加熱途徑使電芯溫度升高后再進(jìn)行充電，從而擴(kuò)大了鋰電池的使用環(huán)境范圍，解決了低溫狀態(tài)下禁止使用充電的問題。尤其在冬天天氣，鋰電池也允許充放電使用，結(jié)合BMS保護(hù)板使用具有廣闊的市場潛力和發(fā)展空間，鋰電池控制加熱功能已被越來越多鋰電池PACK包組裝廠采納和需求，甚至指定要求附帶電芯加熱控制。

但現(xiàn)有的對鋰電池加熱電路，控制方式單一、不靈活，且在加熱單元失效后無法檢測出并及時斷開加熱回路，導(dǎo)致電芯溫度過高產(chǎn)生電芯爆炸的危險(xiǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種鋰電池多元控制加熱模塊，多元控制加熱單元對鋰電池進(jìn)行加熱，并實(shí)時檢測加熱單元的有效性，如遇故障則及時斷開加熱回路，避免電芯溫度過高產(chǎn)生電芯爆炸的危險(xiǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案：

一種鋰電池多元控制加熱模塊，包括電源管理單元、充電狀態(tài)檢測單元、溫度檢測單元、加熱單元、加熱控制切換單元、加熱失效保護(hù)單元；所述加熱單元用于加熱鋰電池，電源管理單元用于連接鋰電池供電；所述充電狀態(tài)檢測單元用于檢測鋰電池是否處于充電狀態(tài)，溫度檢測單元用于檢測鋰電池的溫度；所述加熱控制切換單元用于切換充電狀態(tài)檢測單元及溫度檢測單元控制加熱單元工作，及切換外部信號控制加熱單元工作；所述加熱失效保護(hù)單元用于檢測加熱單元是否失效，并于加熱單元失效時控制其斷開加熱回路。

較佳地，所述加熱單元包括依次電性連接的加熱保護(hù)電路、加熱膜、加熱控制電路；所述加熱膜用于加熱鋰電池；所述加熱控制電路與加熱控制切換單元電性連接，加熱控制電路用于控制加熱膜對鋰電池加熱；所述加熱失效保護(hù)單元分別與加熱保護(hù)電路、加熱控制電路電性連接，用于實(shí)時檢測加熱控制電路是否失效，并在檢測到失效時驅(qū)動加熱保護(hù)電路斷開加熱回路。

較佳地，所述充電狀態(tài)檢測單元包括充電壓差檢測電路、微弱電平放大電路、比較判斷充電電路；所述充電壓差檢測電路用于檢測鋰電池的B-及P-的壓差，并將檢測結(jié)果傳送至微弱電平放大電路進(jìn)行放大處理；所述比較判斷充電電路用于與放大處理信號比較，以判斷鋰電池是否處于充電狀態(tài)。

較佳地，所述溫度檢測單元包括電芯溫度檢測電路、溫度檢測比較電路；所述電芯溫度檢測電路用于檢測鋰電池的電芯溫度，溫度檢測比較電路用于判斷電芯溫度是否超過設(shè)定值。

較佳地，所述加熱單元、電源管理單元分別與鋰電池電性連接；所述電源管理單元分別與充電狀態(tài)檢測單元、加熱控制切換單元、加熱失效保護(hù)單元電性連接；所述充電狀態(tài)檢測單元與溫度檢測單元串聯(lián)連接。

較佳地，所述電源管理單元包括第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路；所述第一電壓輸出電路用于將鋰電池的供電電壓穩(wěn)壓后輸出至第二電壓輸出電路及加熱控制切換單元；所述第二電壓輸出電路用于將第一輸出電壓電路的輸出電壓降壓及穩(wěn)壓后分別輸出至加熱失效保護(hù)單元、充電狀態(tài)檢測單元。