[發明專利]電池加熱系統

有效

• 申請號: 202110836810.0
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113571810B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 段崇偉;高尚;張明軒
• 申請（專利權）人: 經緯恒潤(天津)研究開發有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/625;H01M10/637;B60L58/27
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 周初冬

本申請提供了一種電池加熱系統，通過在未接收到加熱指令時，控制車載發電裝置將產生的電能存儲至儲能裝置中；從而在接收到加熱指令后，可以根據所述加熱指令控制所述儲能裝置與所述鋰電池組進行能量交換，在所述鋰電池組內部產生電流，實現鋰電池組的自加熱，進而保證續航里程的目的。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，特別涉及一種電池加熱系統。

背景技術

動力電池作為電動汽車動力系統的核心元件，其工作狀態對整車的可靠性與安全性有著至關重要的影響。目前，鋰電池儲能系統以其優越的性能已經成為電動汽車動力電池系統的最佳選擇。然而，鋰電池的特性受環境溫度的影響顯著，在低溫下其性能將發生明顯的衰退，具體包括內阻增大，電壓平臺、放電能力、可用能量急劇跳水等。此外，在低溫環境下對電池充電可能會對引起析鋰，嚴重時將導致熱失控，威脅著駕乘人員的安全與車輛的可靠運行。

因此，在汽車低溫時，想要啟動汽車前，需要對鋰電池進行預加熱。現有技術中，對鋰電池進行預加熱的方式通常采取外部加熱技術，即熱量通過對流或熱傳導的方式從電池外部的加熱裝置傳遞到電池內部，主要包括PTC加熱與熱泵加熱兩種。但是，現有技術的加熱效率較低，且在加熱過程中利用的是鋰電池自身的電量，十分影響續航里程。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種電池加熱系統，用于實現鋰電池組的自加熱，進而保證續航里程。

本申請提供了一種電池加熱系統，包括：

車載發電裝置、控制器、儲能裝置和鋰電池組；

所述儲能裝置分別與所述鋰電池組和所述車載發電裝置相連；

所述控制器分別與所述儲能裝置和所述鋰電池組相連；

所述車載發電裝置，用于產生電能；

所述控制器，用于在未接收到加熱指令時，控制所述車載發電裝置將產生的電能存儲至所述儲能裝置中；

所述控制器，還用于在接收到加熱指令后，根據所述加熱指令控制所述儲能裝置與所述鋰電池組進行能量交換。

可選的，若所述儲能裝置耐受電壓低于預設值，所述電池加熱系統還包括：

DC/DC變換裝置，所述DC/DC變換裝置連接于所述儲能裝置與所述鋰電池組之間，且與所述控制器相連，用于轉換所述儲能裝置與所述鋰電池組之間的電壓。

可選的，所述儲能裝置為單個超級電容；若所述單個超級電容的電壓低于鋰電池組的母線電壓，所述DC/DC變換裝置，包括：

第一DC/DC變換器和第二DC/DC變換器；

所述第一DC/DC變換器，用于將所述單個超級電容的低壓轉換為高于所述鋰電池組的母線電壓；

所述第二DC/DC變換器，用于將所述鋰電池組的高壓轉換為高于所述單個超級電容的當前電壓。

可選的，所述儲能裝置為N級電荷泵；所述N級電荷泵由N個電容以及N+N-1個開關構成；所述N為大于所述鋰電池組的母線電壓與所述車載發電裝置的電壓的商，且大于或等于2的正整數。

可選的，所述DC/DC變換裝置為第三DC/DC變換器，所述第三DC/DC變換器用于將所述鋰電池組的高壓轉換為高于所述N級電荷泵的當前電壓。

可選的，在接收到加熱指令后，根據所述加熱指令控制所述儲能裝置與所述鋰電池組進行能量交換，包括：

接收加熱指令；其中，所述加熱指令包括目標溫度；

獲取所述鋰電池組的當前數據信息；其中，所述鋰電池組的當前數據信息包括：所述鋰電池組的當前溫度；