[發(fā)明專利]一種帶溫度保護功能的變功率低溫加熱系統(tǒng)和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110359432.1
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113097603A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 周劍花;盧美廷;陳林萍;陳浩;李帥;陳梅芳
• 申請（專利權）人: 云度新能源汽車有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/657;H01M10/48
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務所(普通合伙) 35219
• 代理人: 魏小霞;林祥翔

本發(fā)明涉及動力電池加熱領域，特別涉及一種帶溫度保護功能的變功率低溫加熱系統(tǒng)和方法。所述一種帶溫度保護功能的變功率低溫加熱系統(tǒng)，包括：電池包、模組溫度采集單元、加熱單元、加熱單元溫度采集單元、功率開關和加熱系統(tǒng)控制單元；模組溫度采集單元用于：采集其對應設置的電池模組內的單體電池的溫度；加熱單元溫度采集單元用于采集加熱單元的溫度；加熱系統(tǒng)控制單元用于：根據(jù)加熱單元與單體電池的溫度差下發(fā)指令給功率開關。通過以上系統(tǒng)，可獲得加熱單元和單體電池間的溫度差，并根據(jù)溫度差下發(fā)指令給功率開關，讓功率開關用不同的加熱功率對電池模組進行加熱，做到個性化加熱，將減少不必要的加熱能耗，同時延長電池模組的使用壽命。

技術領域

本發(fā)明涉及動力電池加熱領域，特別涉及一種帶溫度保護功能的變功率低溫加熱系統(tǒng)和方法。

背景技術

隨著電動汽車的普及，動力電池的充電安全性與節(jié)約能耗上面的研究越來越多。

目前公開的比較典型的專利有：一種汽車鋰電池加熱方法、裝置和系統(tǒng)(公開號：CN105720320A)，只提到了在電池包內合理設置功率電阻單元或電加熱膜材料，沒有提到均溫加熱系統(tǒng)概念，也沒有提到如何設置功率電阻單元或電加熱膜材料的功率。

一種動力電池低溫充電加熱系統(tǒng)(公開號：CN105870542A)，通過將PTC加熱板布置在模組低溫區(qū)及調整加熱回路中的電流的方法保證了動力電池模組均勻受熱，減小了動力電池模組與其零部件之間的溫度差。

一種動力電池的加熱方法及裝置(公開號：CN106058384A)，通過前后分區(qū)控制加熱的方法來實現(xiàn)降低動力電池溫差。

專利(公開號：CN107317066A)利用間歇式加熱的方法來實現(xiàn)溫差均衡，這種方式易導致繼電器達到使用壽命而導致系統(tǒng)加熱功能失效或增加售后維修成本，同時這種方案亦未考慮加熱組件與電池之間的溫差對加熱效率的影響，能耗較大；

缺點5：專利(公開號：CN107834120A)通過不同的功率對動力電池進行分段加熱，使動力電池在加熱的過程中熱量分布比較均勻，該方案參考動力電池平均溫度，未考慮加熱組件與動力電池之間溫差對加熱效率的影響，加熱效率一般，而且這種方案只使用有限的幾組加熱功率，能耗一般；

缺點6：上述專利中均沒有考慮在加熱單元中增加溫度采集裝置，加熱系統(tǒng)缺少安全保護功能，為低溫加熱系統(tǒng)帶來一定的安全隱患；

缺點7：上述專利中均沒有明確如何控制加熱過程中電池內部溫差問題，實際過程中，若加熱單元與電池之間溫差較大，會引起電池內部溫差較大的問題，加熱系統(tǒng)一定程度上影響電池使用壽命；

由上述可以看出目前還沒有哪個技術可以解決動力電池與加熱組件間的溫差給加熱效率與加熱能耗帶來的影響。

發(fā)明內容

為此，需要提供一種帶溫度保護功能的變功率低溫加熱系統(tǒng)，用以解決動力電池與加熱組件間的溫差給加熱效率與加熱能耗帶來的影響的問題。具體技術方案如下：

一種帶溫度保護功能的變功率低溫加熱系統(tǒng)，包括：電池包、模組溫度采集單元、加熱單元、熱界面材料、加熱單元溫度采集單元、功率開關和加熱系統(tǒng)控制單元；

所述電池包由兩個以上的電池模組組成；

所述電池模組由兩個以上的單體電池組成；

所述模組溫度采集單元設置于所述電池模組上，所述模組溫度采集單元用于：采集其對應設置的電池模組內的單體電池的溫度；

所述加熱單元設置于所述電池模組的底部或側部；

所述加熱單元與所述電池模組間填充有熱界面材料；

所述加熱單元溫度采集單元設置于功率密度大于第一預設閾值的加熱單元上，所述加熱單元溫度采集單元用于采集所述加熱單元的溫度；