一种电池的加热控制装置及其加热控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池的加热控制装置及其加热控制方法，加热控制装置包括至少三个加热模块，加热模块与电芯组一一对应设置，加热模块在开启时加热对应的电芯组中的电芯；至少三个温度检测模块，温度检测模块与电芯组一一对应设置，温度检测模块检测对应的电芯组中电芯的实时温度并生成温度检测信号；控制模块以及对应每个加热模块设置的第一开关，控制模块根据温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关调节对应的加热模块的开启状态，以及根据接收到的温度检测信号通过第一开关调节对应的加热模块的加热功率以使温度最大的电芯组与温度最小的电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。通过本发明专利技术的技术方案，提升了电芯温度的一致性。

A heating control device of battery and its heating control method

【技术实现步骤摘要】
一种电池的加热控制装置及其加热控制方法
本专利技术实施例涉及电池
，尤其涉及一种电池的加热控制装置及其加热控制方法。
技术介绍
电池例如磷酸铁锂电池，其在低温下无法实现充电功能，例如磷酸铁锂电池充电后，电池电压马上会跳到常温下的满充电电压，充电电流也非常小，容易导致电池损坏且无法恢复。为解决上述问题，目前在对电池充电前可以对电池的电芯进行加热，达到允许对电池进行充电的温度后再开始向电池充电，传统的加热方式一般为在电池的两侧设置加热装置，但是由于加热装置到电池中不同电芯的距离之间的差异较大，导致电芯温度的一致性较差，电芯之间的最大温差甚至可以达到25℃，导致电池使用一段时间后，电芯之间电压的一致性越来越差，而电池的电量取决于电压最小的电芯，进而导致电池的可用容量逐渐减少，严重影响电池的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种电池的加热控制装置及其加热控制方法，避免了低温下对电池充电导致的电池损坏且无法恢复的问题，提升了电芯温度的一致性，延长了电池的使用寿命。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池的加热控制装置，所述电池包括多个层叠设置的电芯，所述电芯划分为至少三个电芯组，每个所述电芯组包括多个所述电芯，包含电芯数量最多的所述电芯组与包含电芯数量最少的所述电芯组之间的电芯数量的差值小于等于1；所述加热控制装置包括：至少三个加热模块，所述加热模块与所述电芯组一一对应设置，所述加热模块用于在开启时加热对应的所述电芯组中的所述电芯；至少三个温度检测模块，所述温度检测模块与所述电芯组一一对应设置，所述温度检测模块用于检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；控制模块以及对应每个所述加热模块设置的第一开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态，以及用于根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。进一步地，沿所述电芯的层叠方向，所述加热模块与所述电芯组间隔设置；优选地，所述加热模块包括加热膜。进一步地，所述控制模块包括加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所述第一开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。进一步地，所述加热控制装置还包括：第二开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关和所述第二开关调节对应的所述加热模块的开启状态。进一步地，所述控制模块包括开关控制信号输出端、加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；所述第二开关的控制端与所述开关控制信号输出端电连接，所述第二开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接；所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所有所述第一开关的第一端短接并与所述第二开关的第二端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。进一步地，所述加热控制装置还包括：至少三个电流检测模块，所述电流检测模块与所述加热模块一一对应设置，所述电流检测模块用于检测对应的所述加热模块的实时电流并生成电流检测信号；所述控制模块还用于根据接收到的所述电流检测信号通过对应的开关调节所述加热模块的开启状态；优选地，所述电流检测模块包括霍尔感应器。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电池的加热控制方法，由如第一方面所述的电池的加热控制装置执行，所述电池的加热控制方法包括：所述温度检测模块检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态；所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。进一步地，所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态包括：所述控制模块根据所述温度检测信号判定温度最低的所述电芯组的温度小于设定温度且根据接收到的外部电源信号为有效外部电源信号时，通过所述第一开关控制所有的加热模块开启；在所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率之前，所有的所述加热模块以最大功率加热对应的所述电芯组。进一步地，所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值包括：所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号获取温度最大的所述电芯组；所述控制模块调节输出至对应温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第一设定加热功率；所述控制模块每间隔设定时间再次根据接收到的所述温度检测信号获取温度最大的所述电芯组；若前后两次确定的温度最大的所述电芯组为同一电芯组，所述控制模块调节输出至对应温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第二设定加热功率；其中，所述第二设定加热功率小于所述第一设定加热功率；若前后两次确定的温度最大的所述电芯组为不同电芯组，所述控制模块调节输出至对应当前温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第一设定加热功率，并恢复前一次所降低的所述加热模块的加热功率至最大加热功率。进一步地，所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态还包括：所述控制模块根据所述温度检测信号判定温度最低的所述电芯组的温度大于等于设定温度时，通过对应的开关控制所有的所述加热模块关闭；或者，所述控制模块根据接收到的所述外部电源信号判定所述电池向所述加热模块供电时，通过对应的开关控制所有的所述加热模块关闭。本专利技术实施例提供了一种电池的加热控制装置及其加热控制方法，控制模块用于根据温度检测模块反馈的温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关调节对应的加热模块的开启状态，实现温度达到电池可充电温度时才开始对电池进行充电，使得电池能在原先低温环境下的使用限制大大缩小，电池可以应用在比较极端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池的加热控制装置，其特征在于，所述电池包括多个层叠设置的电芯，所述电芯划分为至少三个电芯组，每个所述电芯组包括多个所述电芯，包含电芯数量最多的所述电芯组与包含电芯数量最少的所述电芯组之间的电芯数量的差值小于等于1；/n所述加热控制装置包括：/n至少三个加热模块，所述加热模块与所述电芯组一一对应设置，所述加热模块用于在开启时加热对应的所述电芯组中的所述电芯；/n至少三个温度检测模块，所述温度检测模块与所述电芯组一一对应设置，所述温度检测模块用于检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；/n控制模块以及对应每个所述加热模块设置的第一开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态，以及用于根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池的加热控制装置，其特征在于，所述电池包括多个层叠设置的电芯，所述电芯划分为至少三个电芯组，每个所述电芯组包括多个所述电芯，包含电芯数量最多的所述电芯组与包含电芯数量最少的所述电芯组之间的电芯数量的差值小于等于1；
所述加热控制装置包括：
至少三个加热模块，所述加热模块与所述电芯组一一对应设置，所述加热模块用于在开启时加热对应的所述电芯组中的所述电芯；
至少三个温度检测模块，所述温度检测模块与所述电芯组一一对应设置，所述温度检测模块用于检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；
控制模块以及对应每个所述加热模块设置的第一开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态，以及用于根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。


2.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，沿所述电芯的层叠方向，所述加热模块与所述电芯组间隔设置；
优选地，所述加热模块包括加热膜。


3.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制模块包括加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；
所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所述第一开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。


4.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，还包括：
第二开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关和所述第二开关调节对应的所述加热模块的开启状态。


5.根据权利要求4所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制模块包括开关控制信号输出端、加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；
所述第二开关的控制端与所述开关控制信号输出端电连接，所述第二开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接；
所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所有所述第一开关的第一端短接并与所述第二开关的第二端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。


6.根据权利要求4或5所述的加热控制装置，其特征在于，还包括：
至少三个电流检测模块，所述电流检测模块与所述加热模块一一对应设置，所述电流检测模块用于检测对应的所述加热模块的实时电流并生成电流检测信号；
所述控制模块还用于根据接收到的所述电流检测信号通过对应的开关调节所述加热模块的开启状态；
优选地，所述电流检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋慰军，曹笑吟，王红星，姚斌，
申请(专利权)人：上海派能能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31