电池系统、车辆系统及电池系统加热控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电池系统、车辆系统及电池系统加热控制方法。该电池系统包括至少一个电池模组、至少一个可控开关和至少一个加热膜，其中，至少一个加热膜的第一连接端与电池系统的高压端连接，至少一个加热膜的第二连接端与电池系统的低压端连接；加热膜为负温度系数型加热膜，用于加热电池模组；至少一个可控开关设置于第一连接端与高压端之间和/或设置于第二连接端与低压端之间，可控开关的控制端连接电池系统的控制单元，可控开关用于响应控制单元的控制导通或者关断。通过在电池系统中配置负温度系数型加热膜，使得加热膜输出可调节的加热功率，实现对电池系统中各电池模组的均温加热，让各电池模组在温度升高的同时温度趋于一致。

Heating control method of battery system, vehicle system and battery system

【技术实现步骤摘要】
电池系统、车辆系统及电池系统加热控制方法
本专利技术实施例涉及电池加热技术，尤其涉及一种电池系统、车辆系统及电池系统加热控制方法。
技术介绍
目前用于电池模组的加热膜种类有：发热材料为铜丝或镍丝，或PTC（PositiveTemperatureCoefficien，正温度系数）加热器，此类PTC加热器存在以下问题：PTC可以根据自身的温度降低功率，从而稳定在一个设定的温度，但其设计好后，每块的加热功率曲线也是确定的，对于不同模组之间其他因素产生的温差，也无法消除，甚至会进一步加大温差；且多块PTC加热器串联，使用电池系统总压对系统所有电池模组加热时，由于系统在受环境影响时，电池模组的温度不均衡，从而多块PTC加热器的温度也不完全一致，由于各PTC加热器串联，各个PTC加热器通过的电流是一致的，这样偏低温的PTC加热器电阻小，其加热功率相对偏低，而高温的PTC加热器由于温度相对偏高，其电阻也相对偏高，导致其加热功率偏高，最后导致各模组加热的功率不一致，且温差进一步拉大，从而在初始温差的影响下，导致温差越来越大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池系统、车辆系统及电池系统加热控制方法，以实现根据加热位置的温度自动调整该处的加热功率，使得各电池模组的温度在加热过程中趋向一致。第一方面，本专利技术实施例还提供了一种电池系统，包括至少一个电池模组、至少一个可控开关和至少一个加热膜，其中，至少一个所述加热膜的第一连接端与所述电池系统的高压端连接，至少一个所述加热膜的第二连接端与所述电池系统的低压端连接；所述加热膜为负温度系数型加热膜，用于加热所述电池模组；至少一个所述可控开关设置于所述第一连接端与所述高压端之间和/或设置于所述第二连接端与所述低压端之间，所述可控开关的控制端连接所述电池系统的控制单元，所述可控开关用于响应所述控制单元的控制导通或者关断。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种车辆系统，包括本专利技术任意实施例所述的电池系统，电池管理系统和充电接口；所述电池管理系统连接所述充电接口，所述充电接口用于连接充电装置；所述电池管理系统用于控制所述充电装置为所述电池模组充电，以及控制所述充电装置或所述电池系统中的电池模组为所述电池系统中的加热膜恒流供电。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电池系统加热控制方法，应用于本专利技术任意实施例所述的车辆系统，所述方法包括：基于电池系统的当前状态控制充电装置或电池系统中的电池模组输出恒定电流至电池系统中的加热膜，以通过所述加热膜对所述电池系统中的电池模组进行加热，其中，所述当前状态包括充电状态和放电状态；若所述电池系统的温度达到预设状态，则停止向所述加热膜供电，以停止加热。本实施例通过提供一种电池系统，该电池系统中配置有负温度系数型加热膜，加热膜通过至少一个可控开关与电池系统的高压端和低压端分别连接，实现加热膜与电池系统的供电单元间的可控连接，以及与外部供电单元的可控连接，从而通过电池系统的控制单元可以对至少一个可控开关进行通断控制，实现在不同工况下由对应供电单元向加热膜恒流供电，保证加热膜按照负温度系数特性输出可调节的加热功率，实现对电池系统中各电池模组的均温加热，让各电池模组在温度升高的同时温度趋于一致。解决了现有技术中，多个加热膜串联使用，当存在初始温差时各加热膜的温差越来越大进而造成各电池模组的温度不一致的问题，实现了对电池系统中各电池模组的均温加热。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种电池系统的电路示意图；图2是本专利技术实施提供的一种加热膜的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种车辆系统的结构框图；图4是本专利技术实施例提供的一种电池系统加热控制方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1为本专利技术实施例提供的一种电池系统的电路示意图，该电池系统中配置有加热膜，从而电池系统在使用时，能够基于内部配置的加热膜进行自加热。如图1所示，该电池系统1包括：至少一个电池模组3、至少一个可控开关和至少一个加热膜4，其中，加热膜4的第一连接端与电池系统1的高压端连接，加热膜4的第二连接端与电池系统1的低压端连接；加热膜为负温度系数型加热膜，用于加热电池模组；至少一个可控开关设置于第一连接端与高压端之间和/或设置于第二连接端与低压端之间，可控开关的控制端连接电池系统1的控制单元，可控开关用于响应控制单元的控制导通或者关断。参考图1，电池系统1包括一个或多个电池模组3，每个电池模组3可包括多个串联的电池模块，每个电池模块可包括多个并联的电芯。当电池系统1包括不止一个电池模组3时，各电池模组3串联组成完成的动力单元，输出满足动力需求的功率。加热膜4通过第一连接端和第二连接端与电池系统1的高压端和低压端相连，实现将加热膜4并联在由各电池模组3组成的动力单元的两端。可控开关的数量可以为一个或多个，通常为两个。可控开关的控制端与电池系统1的控制单元相连，使得电池系统1的控制单元能够通过可控开关对加热膜4进行导通或关断控制。例如，当需要对电池模组3进行加热时，可控制可控开关导通，使得加热膜4与供电单元之间形成回路，从而供电单元向加热膜4输入电信号，加热膜4输出热量对各电池模组3进行加热。电池系统1的控制单元可以为电池管理系统2，由电池管理系统2对电池系统1进行加热控制。可选的，图2为本专利技术实施例提供的一种加热膜的结构示意图，如图2所示，负温度系数型加热膜可以采用如下结构实现，该加热膜包括基板100和设置在基板100上的至少一个走线300，走线300的材料为负温度系数材料。具体地，走线300例如可以为电阻丝，通过在基板100上设置一个或多个走线300，并将各走线300进行有效连接，例如将各电阻丝串联，再将走线300固定在基板100上，例如通过胶粘方式固定在基板100上，使得走线300与基板100共同构成一个完整的加热膜。基板100上设置有电阻接口200，例如，在基板100的两侧分别设置一个电阻接口200，作为该加热膜的输入端口，用于连接其他加热膜，或者用于连接供电单元。在一个实施例中，走线300按照如下方式进行排布：至少一个走线300在基板100上呈蛇形排布，并且并联于基板100的第一连接端和第二连接端之间。继续参考图2，第一连接端和第二连接端为基板两侧的两个电阻接口，走线并联于两个电阻接口，实现走线的两端对应连接一个电阻接口200。通过将走线300按照蛇形方式进行排布，一方面可以让走线300覆盖更多的区域，增加加热膜的加热区域；另一方面可以让加热膜发出的热量更加均匀，使得加热膜对电池施加的热量更加均匀，实现对电池模组或电池单体的均匀加热。走线300的两端分别与设置在基板100上的接口相导通，使得外接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池系统，其特征在于，包括至少一个电池模组、至少一个可控开关和至少一个加热膜，其中，/n至少一个所述加热膜的第一连接端与所述电池系统的高压端连接，至少一个所述加热膜的第二连接端与所述电池系统的低压端连接；/n所述加热膜为负温度系数型加热膜，用于加热所述电池模组；/n至少一个所述可控开关设置于所述第一连接端与所述高压端之间和/或设置于所述第二连接端与所述低压端之间，所述可控开关的控制端连接所述电池系统的控制单元，所述可控开关用于响应所述控制单元的控制导通或者关断。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池系统，其特征在于，包括至少一个电池模组、至少一个可控开关和至少一个加热膜，其中，
至少一个所述加热膜的第一连接端与所述电池系统的高压端连接，至少一个所述加热膜的第二连接端与所述电池系统的低压端连接；
所述加热膜为负温度系数型加热膜，用于加热所述电池模组；
至少一个所述可控开关设置于所述第一连接端与所述高压端之间和/或设置于所述第二连接端与所述低压端之间，所述可控开关的控制端连接所述电池系统的控制单元，所述可控开关用于响应所述控制单元的控制导通或者关断。


2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述加热膜的数量与所述电池模组的数量一致，各所述加热膜串联，且各所述加热膜与各所述电池模组一一对应设置；或，
所述加热膜的数量少于所述电池模组的数量，各所述加热膜串联，每个所述加热膜对应一个或多个所述电池模组。


3.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于，所述可控开关包括第一开关和第二开关，所述第一开关设置于所述第一连接端与所述高压端之间，所述第二开关设置于所述第二连接端与所述低压端之间；
所述第一开关为开关管，当所述电池系统放电加热时，所述开关管用于响应所述控制单元输出设定占空比的控制信号，以控制所述加热膜恒流加热。


4.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述电池系统的高压端与对应电池模组之间连接有第三开关，所述电池系统的低压端与对应电池模组之间连接有第四开关；
当所述电池系统充电加热时，所述第三开关和所述第四开关处于断开状态；
当所述电池系统放电加热时，所述第三开关和所述第四开关处于导通状态。


5.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：江吉兵，张国江，刘金成，袁中直，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44