[發(fā)明專利]電池系統(tǒng)及供電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110902317.4
• 申請日: 2021-08-06
• 公開（公告）號: CN113823854A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉菲;侯天宏;鐘正;樂斌
• 申請（專利權(quán)）人: 華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/44;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/633;H01M10/635;H01M10/6571
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強(qiáng);李稷芳

本申請?zhí)峁┝艘环N電池系統(tǒng)及供電系統(tǒng)，該電池系統(tǒng)包括第一電池包和電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)連接第一電池包，電池管理系統(tǒng)中包括采樣控制電路和電池加熱電路。這里的第一電池包和電池管理系統(tǒng)可構(gòu)成電池模組，可應(yīng)用于通信領(lǐng)域和動力汽車等多種電池使用領(lǐng)域。上述采樣控制電路可基于第一電池包的電池溫度和環(huán)境參數(shù)控制電池加熱電路對第一電池包充電或者控制第一電池包向電池加熱電路放電，直至第一電池包的溫度高于其露點(diǎn)溫度以實(shí)現(xiàn)電池防凝露。基于本申請，可同步加熱第一電池包和電池管理系統(tǒng)，降低了凝露短路風(fēng)險(xiǎn)，提升了加熱效率和能量利用率，成本低，適用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電子電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池系統(tǒng)及供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電池的廣泛使用，當(dāng)電池和電池管理系統(tǒng)(battery management system，BMS)單板的溫度比環(huán)境溫度低時(shí)，容易在電池和單板上出現(xiàn)凝露，會出現(xiàn)電池和BMS單板短路的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致BMS單板碳化和電池起火的風(fēng)險(xiǎn)。因此，如何防止電池和BMS單板出現(xiàn)凝露尤為重要。

本申請的發(fā)明人在研究和實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，可在電池上配備加熱膜，通過加熱膜將電池的溫度升溫至目標(biāo)溫度，并通過升溫后的電池對BMS單板進(jìn)行烘烤，使得電池和BMS單板無法達(dá)到露點(diǎn)，從而避免了凝露造成的短路風(fēng)險(xiǎn)，然而，需要額外配置加熱膜，成本過高，另外，通過加熱膜對電池加熱是由外向內(nèi)傳熱，會導(dǎo)致電池和BMS單板受熱不均勻，加熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝艘环N電池系統(tǒng)及供電系統(tǒng)，可同步加熱第一電池包和電池管理系統(tǒng)，降低了凝露短路風(fēng)險(xiǎn)，提升了加熱效率和能量利用率，成本低，適用性強(qiáng)。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N電池系統(tǒng)，該電池系統(tǒng)包括第一電池包和電池管理系統(tǒng)，電池管理系統(tǒng)連接第一電池包，電池管理系統(tǒng)中包括采樣控制電路和電池加熱電路。這里的第一電池包和電池管理系統(tǒng)可構(gòu)成電池模組，可應(yīng)用于通信領(lǐng)域和動力汽車等多種電池使用領(lǐng)域。其中，第一電池包可包括但不限于鋰離子電池、鈉離子電池等多種二次電池，電池加熱電路可包括但不限于電感、電容以及開關(guān)。上述采樣控制電路還用于基于電池溫度和環(huán)境參數(shù)控制電池加熱電路對第一電池包充電或者控制第一電池包向電池加熱電路放電以加熱第一電池包，直至第一電池包的溫度高于第一電池包的露點(diǎn)溫度以實(shí)現(xiàn)電池防凝露。這里的環(huán)境參數(shù)可包括但不限于環(huán)境溫度和/或環(huán)境濕度。可以理解，第一電池包的加熱方式可包括充電加熱方式、放電加熱方式以及循環(huán)充放電加熱方式，上述第一電池包的加熱過程中可以包括多個加熱周期。在充電加熱方式中，采樣控制電路可控制電池加熱電路在每個加熱周期的第一時(shí)間段內(nèi)基于充電電流對第一電池包充電，并控制電池加熱電路在每個加熱周期的第二時(shí)間段內(nèi)停止對第一電池包充電以加熱第一電池包，其中第一時(shí)間段早于第二時(shí)間段。在放電加熱方式中，采樣控制電路可控制第一電池包在每個加熱周期的第一時(shí)間段內(nèi)基于放電電流向電池加熱電路放電，并控制第一電池包在每個加熱周期的第二時(shí)間段內(nèi)停止向電池加熱電路放電以加熱第一電池包。在循環(huán)充放電加熱方式中，采樣控制電路可控制電池加熱電路在每個加熱周期的第一時(shí)間段內(nèi)基于充電電流對第一電池包充電，并控制第一電池包在每個加熱周期的第二時(shí)間段內(nèi)基于放電電流向電池加熱電路放電以加熱第一電池包。這里第一電池包的具體加熱方式可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景確定，在此不做限制。

在本申請中，可通過電池加熱電路實(shí)現(xiàn)對第一電池包的快速充放電，從而同步加熱電池和電池管理系統(tǒng)，避免了產(chǎn)生析鋰現(xiàn)象，在凝露之前升溫以降低凝露短路風(fēng)險(xiǎn)；另外，利用第一電池包的焦耳熱效應(yīng)對第一電池包由內(nèi)至外自加熱，無需增加額外加熱裝置、集流裝置和干燥裝置，降低了加工制造難度和成本，提升了加熱效率和能量利用率，適用性強(qiáng)。