电池结构的加热控制方法、加热控制装置以及电池系统制造方法及图纸

本申请涉及电池结构的加热控制方法、加热控制装置以及电池系统。该加热控制方法包括以下步骤：S10，检测所述电池结构的温度值T；S20，判断所述温度值T是否满足第一加热条件，如果是，进入步骤S30；S30，控制所述电池结构的正极端子和负极端子短接，以通过短接电流产生的热量加热所述电池结构。当电池结构的温度值T满足第一加热条件时，控制电池结构的正极端子和负极端子短接，正极端子与负极端子短接，相当于正极片与负极片短接，此时，短路电流产生的热量迅速在电池结构内散发，从而使得电池结构快速被加热，缓解了现有技术中采用热传导的方式导致电池结构内部与外部温差大的现象。

Heating control method for battery structure, heating control device and battery system

The invention relates to a heating control method for a battery structure, a heating control device and a battery system. The heating control method comprises the following steps: S10, the cell structure of the temperature detection value of T; S20, judging whether the temperature value of the T meets the first heating condition, if it is, go to step S30; S30, the positive and negative terminals of the battery control structure of short circuit to heat through the short generation the current of the battery structure. When the battery structure temperature value T satisfies the first heating condition, the positive terminal and the negative terminal control battery structure of short circuit, a positive terminal and a negative terminal short circuit, the equivalent of the anode sheet and cathode sheet of short circuit, short circuit current at this time, the heat generated in the battery structure quickly send, so that the cell structure is fast to ease the heating, leading to the phenomenon of internal and external battery structure of large temperature difference between the heat conduction mode in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
电池结构的加热控制方法、加热控制装置以及电池系统
本申请涉及电池加热
，尤其涉及一种电池结构的加热控制方法、加热控制装置以及电池系统。
技术介绍
在低温条件下，电池容易出现极化和内阻增大的现象，导致低温下电池组的放电能力不足，并且，在低温下，电池充电时容易发生析锂反应，导致电池的安全性降低。因此，在低温环境下，需要对电池组进行加热。相关技术中，通常采用外部加热装置进行加热，例如，将加热膜外贴于电池或者电池组的外表面，通过加热膜自身发热进而将热量传导给电池或者电池组。又如，电池组内安装水循环系统，首先对水循环系统中的水进行加热，然后利用加热后的水对电池组加热。上面两种加热的方式均通过热量传导的方式对电池或电池组进行加热，加热速率低，导致加热后电池内部与外部温差较大。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电池单体的加热控制方法、电池组的加热控制方法以及电池系统，可以减小电池内部与外部的温差。本申请的第一方面提供了一种电池结构的加热控制方法，包括以下步骤：S10，检测所述电池结构的温度值T；S20，判断所述温度值T是否满足第一加热条件，如果是，进入步骤S30；S30，控制所述电池结构的正极端子和负极端子短接，以通过短接电流产生的热量加热所述电池结构。优选的，所述第一加热条件为：所述温度值T小于第一预设温度值T1，所述第一预设温度值T1小于温度上限值T0。优选的，还包括以下步骤：S35，检测所述电池结构的正极端子与负极端子短接时的电压值V，S40，判断所述温度值T是否满足第二加热条件，如果是，进入步骤S50；S50，采用外部加热装置加热所述电池结构。优选的，所述第二加热条件为：所述温度值T大于或等于所述第一预设温度值T1且小于所述温度上限值T0，或者，所述电压值V小于或等于预设电压值V0。优选的，所述采用外部加热装置加热所述电池结构具体为，加热与所述电池结构接触的相变材料，以通过所述相变材料加热所述电池结构。优选的，所述步骤S50之后还包括以下步骤：S60，检测所述相变材料的温度值T2；S70，当所述相变材料的温度值T2大于所述相变温度值T3，或者所述相变材料的温度值T2大于所述温度上限值T0时，停止加热所述电池结构。本申请的第二方面提供了一种加热控制装置，应用于上述任一项所述的加热控制方法，包括：第一检测单元，所述第一检测单元用于检测所述电池结构的温度值T；第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述温度值T是否满足第一加热条件；第一控制单元，所述第一控制单元在所述温度值T满足所述第一加热条件时控制所述电池结构的正极端子和负极端子短接，以通过短接电流产生的热量加热所述电池结构。优选的，还包括：第二检测单元，所述第二检测单元用于检测所述电池结构的正极端子与负极端子短接时的电压值V，第二判断单元和第二控制单元，所述第二判断单元用于判断所述温度值T是否满足第二加热条件，所述第二控制单元用于在所述温度值T满足所述第二加热条件时控制采用外部加热装置加热所述电池结构。优选的，还包括：第三检测单元，所述第三检测单元用于检测相变材料的温度值T2；第三判断单元，所述第三判断单元用于判断相变材料的温度值T2是否大于所述温度上限值T0，或者大于所述相变材料的相变温度值T3；第三控制单元，所述第三控制单元用于在所述相变材料的温度值T2大于相变温度值T3，或者所述温度值T2大于所述温度上限值T0时，停止加热所述电池结构。本申请的第三方面提供了一种电池系统，包括电池结构、加热组件、加热控制装置，所述加热控制装置与所述加热组件以及所述电池结构电连接以形成控制回路，所述加热组件能够在所述加热控制装置的控制下加热所述电池结构，且所述加热控制装置为上述任一项所述的加热控制装置。优选的，所述加热组件包括加热器，所述加热器的电阻随着温度的升高而增加。优选的，所述加热组件还包括相变材料，所述加热器与相变材料接触，所述相变材料能够在相变温度下发生相变，所述加热器的热量经由所述相变材料传递至所述电池结构。优选的，所述相变材料具有容纳腔，所述加热器容纳在所述容纳腔内。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：本申请提供了一种电池结构的加热控制方法，当电池结构的端子的温度值T满足第一加热条件时，控制电池结构的正极端子和负极端子短接，正极端子与负极端子短接，相当于正极片与负极片短接，此时，短路电流产生的热量迅速在电池结构内散发，从而使得电池结构快速被加热，缓解了现有技术中采用热传导的方式导致电池结构内部与外部温差大的现象。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。附图说明图1为本申请实施例提供的加热控制方法的实施例一的控制流程图；图2为本申请实施例提供的加热控制方法的实施例二的控制流程图；图3为本申请实施例提供的加热控制方法的实施例三的控制流程图；图4为本申请实施例提供的电池结构短路时的等效电路图；图5为本申请实施例提供的电池结构的内阻与温度的关系图；图6为本申请实施例提供的加热器的等效电路图；图7为本申请实施例提供的电池结构的加热时的最低温度与最高温度的示意图；图8为现有技术的电池结构的加热时的最低温度与最高温度的示意图。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。本申请提供了一种电池结构的加热控制方法，电池结构可以为包含一个电池单体的电池结构，也可以是包含多个电池单体的电池结构，例如，电池模组。如图1所示，该加热控制方法包括以下步骤：S10，检测电池结构的温度值T；S20，判断温度值T是否满足第一加热条件，如果是，进入步骤S30；S30，控制电池结构的正极端子和负极端子短接，以通过短接电流产生的热量加热所述电池结构，当温度值T不满足第一加热条件，则执行步骤S31，不加热电池结构。根据上述的方法，当电池结构的温度值T满足第一加热条件时，控制电池结构的正极端子和负极端子短接，电池结构的等效电路图如图4所示，此时，正极端子与负极端子短接，相当于正极片与负极片短接，此时，短路电流产生的热量迅速在电池结构内散发，从而使得电池结构快速被加热，缓解了现有技术中采用热传导的方式导致电池结构内部与外部温差大的现象。第一加热条件可以根据实际需求选择设置，本实施例中，第一加热条件为：温度值T小于第一预设温度值T1，且第一预设温度值T1小于温度上限值T0。这里所说的“温度上限值T0”指的是允许给电池结构加热的最大温度值。由于电池结构的内阻随着温度的升高而减小，参见图5，当温度升高时，电池结构的内阻显著减小，会造成由于短路电流过大损坏电池结构，此时，设定第一预设温度值T1小于温度上限值T0，会减小电池结构发生损坏的风险，提高电池结构的安全性。需要说明的是，电池结构的温度值T可以是端子的温度值，也可以是电池结构表面的温度值。另外，当电池结构包括多个电池单体时，可以仅检测其中几个电池单体的温度值T，而无需检测所有电池单体的温度值T。例如，当多个电池单体沿自身厚度方向层叠设置时，在检测温度值T时，可以仅检测厚度方向的最外侧的两个电池单体的温度值T，如果其中一者的温度值T满足第一加热条件，即可进入步骤S30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池结构的加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，检测所述电池结构的温度值T；S20，判断所述温度值T是否满足第一加热条件，如果是，进入步骤S30；S30，控制所述电池结构的正极端子和负极端子短接，以通过短接电流产生的热量加热所述电池结构。

【技术特征摘要】
1.一种电池结构的加热控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S10，检测所述电池结构的温度值T；S20，判断所述温度值T是否满足第一加热条件，如果是，进入步骤S30；S30，控制所述电池结构的正极端子和负极端子短接，以通过短接电流产生的热量加热所述电池结构。2.根据权利要求1所述的加热控制方法，其特征在于，所述第一加热条件为：所述温度值T小于第一预设温度值T1，所述第一预设温度值T1小于温度上限值T0。3.根据权利要求2所述的加热控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：S35，检测所述电池结构的正极端子与负极端子短接时的电压值V，S40，判断所述温度值T是否满足第二加热条件，如果是，进入步骤S50；S50，采用外部加热装置加热所述电池结构。4.根据权利要求3所述的加热控制方法，其特征在于，所述第二加热条件为：所述温度值T大于或等于所述第一预设温度值T1且小于所述温度上限值T0，或者，所述电压值V小于或等于预设电压值V0。5.根据权利要求3所述的加热控制方法，其特征在于，所述采用外部加热装置加热所述电池结构具体为，加热与所述电池结构接触的相变材料，以通过所述相变材料加热所述电池结构。6.根据权利要求5所述的加热控制方法，其特征在于，所述步骤S50之后还包括以下步骤：S60，检测所述相变材料的温度值T2；S70，当所述相变材料的温度值T2大于所述相变温度值T3，或者所述相变材料的温度值T2大于所述温度上限值T0时，停止加热所述电池结构。7.一种加热控制装置，应用于如权利要求1-6中任一项所述的加热控制方法，其特征在于，包括：第一检测单元，所述第一检测单元用于检测所述电池结构的温度值T；第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述温度值T是否满足第一加热条件；第一控制单元，所述第一控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱志军，尤若波，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35