[發明專利]鋰離子電池自加熱方法、鋰離子電池及電動車

有效

• 申請號: 202011266359.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112582710B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 方杰;劉華濤;張耀
• 申請（專利權）人: 欣旺達電動汽車電池有限公司
• 主分類號: H01M10/633
• 分類號: H01M10/633;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/637;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 邱維杰

1.一種鋰離子電池自加熱方法，其特征在于，包括：

根據電感的趨膚效應將電感修正因子輸入至預設的等效電路阻抗模型中；

獲取所述鋰離子電池內部的溫度數據和電壓數據；

根據所述等效電路阻抗模型、所述鋰離子電池內部的溫度數據和電壓數據，計算出所述鋰離子電池的第一電流幅值；

獲取所述鋰離子電池的開路電壓和預設的第一電壓閾值上限，并根據所述等效電路阻抗模型、所述第一電流幅值、所述開路電壓和所述第一電壓閾值上限得到所述鋰離子電池的目標電流頻率；

根據所述目標電流頻率對所述鋰離子電池進行加熱；

若所述鋰離子電池內部的溫度達到指定溫度時，停止對所述鋰離子電池加熱；

所述鋰離子電池自加熱方法還包括：通過所述等效電路阻抗模型計算總阻抗，具體為：

根據第一公式計算所述總阻抗Z(f)，所述第一公式如下：

其中，Z_ct(f)為電荷轉移元件阻抗，Z_L(f)為卷繞結構的電極片對應非理想電感元件阻抗，R_e為電解液對應歐姆元件電阻，具體為：f為正弦交流電的頻率，L是電池的電感，α_L為電感修正因子，R_ct為電池的電荷轉移電阻，Q_ct為電荷轉移相位元件的電容系數，α_ct為電荷轉移相位因子；

所述根據所述等效電路阻抗模型、所述鋰離子電池內部的溫度和電壓數據，獲取所述鋰離子電池的第一電流幅值步驟之后，還包括：

通過焦耳定律計算第二電流幅值，具體為：

根據第二公式計算所述第二電流幅值；

根據第三公式計算最小頻率值；

根據第四公式計算最大頻率值；

判斷預設的所述鋰離子電池的溫升速率是否滿足第一條件；

若預設的所述鋰離子電池的溫升速率滿足所述第一條件，則以預設的溫升速率對所述鋰離子電池進行加熱；

其中，所述第二公式如下：其中T是電池溫度，t是加熱時間，是溫升速率，I1是交流電的有效電流，U_cell是所述鋰離子電池的安全電壓，m是電池質量，C_p是電池比熱容；

所述第三公式如下：(Z′_ct(f)+R_e)×I(U_{cell_max}-U_ocv)

f_min是最小頻率值，其中，U_max為第一電壓閾值上限、U_{cell_max}為所述鋰離子電池的第二電壓閾值上限，U_ocv為所述鋰離子電池的開路電壓、Z′_ct(f)為電荷轉移阻抗的歐姆分量，I為第一電流幅值；

所述第四公式如下：

Z(f)×I(U_max-U_ocv)，其中，I為第一電流幅值；

f_max是最大頻率值，所述第一條件為：f_maxf_min。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池自加熱方法，其特征在于，還包括以下步驟：

若預設的所述鋰離子電池的溫升速率不滿足所述第一條件，則降低溫升速率；

若預設的所述鋰離子電池的溫升速率滿足所述第一條件，則以當前的溫升速率對所述鋰離子電池進行加熱。