一种电池加热装置及加热方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电池加热装置及加热方法，包括：电池箱体、配置在所述箱体上的传感器模块、配置在所述电池箱体内的高压加热片和低压加热片、与所述高压加热片电气连接的高压加热回路、与所述低压加热片电气连接的低压加热回路、与所述低压加热回路及所述高压加热回路的控制端电气连接的BMS集成控制器，所述BMS集成控制器的输入端与所述传感器模块电气连接；所述BMS集成控制器用于根据所述传感器模块的采集到的温度值控制所述高压加热回路对电池箱体内电芯进行直接加热、及控制所述低压加热回路为所述电池箱体提供热保护屏障；解决了在低温情况下电池的加热装置会出现反复加热的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池加热装置及加热方法
本专利技术涉及车载动力电池加热领域，特别涉及一种电池加热装置及加热方法。
技术介绍
锂离子动力电池是电动汽车关键部件之一，温度对其使用性能和寿命有着极大的影响。锂离子电池在低温充电时会出现电池负极析锂的问题，而高温放电会加剧电池副反应，持续高温大倍率放电则有可能引发热失控。电池低温加热思路基本上是将加热装置直接布置于电池侧面或顶部或底面上，亦或者通过加热装置进行液体/固体/气体热传递，间接对电池进行加热。专利CN110635183A提出计算平衡温度点的方法来防止加热系统停止后温度持续下降导致反复启动加热系统的问题，降低低温下的充电时间。CN109950661A提出内外部同时加热的加热系统，外置加热装置负责电池的加热，内部加热装置用于平衡电池间的温度不均匀性，控制电池温差。CN107611522B提出充电前加热、行车加热、行车保温加热三种工况控制，以电池温度、SOC和时间为控制条件，解决车辆低温充电问题。CN109638387A提出第一和第二加热系统方案，第一加热系统利用外部电源、放电模块、逆变模块、多个控制开关来控制加热。第一加热系统在规定时间内无法满足时，开启第二加热系统，其利用发动机、发电机、逆变器、加热器和控制开关来加热电池。目前低温加热系统存在一些不足之处：(1)电池低温加热装置较多采用复杂结构的加热系统，方案成本较高，实用性差，而且涉及多个控制器协调传递、处理信息，中间环节较多，易出问题。(2)纯电动物流车，一般配置有车载交流充电机，其充电功率一般选用3.3kw/6.6kw，充电电流为6～17A。由于充电机充电电流较小，存在电池反复加热问题。有鉴于此，提出本申请。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电池加热装置及加热方法，旨在解决在低温情况下电池的加热装置会出现反复加热的问题。本专利技术第一实施例提供了一种电池加热装置，包括：电池箱体、配置在所述箱体上的传感器模块、配置在所述电池箱体内的高压加热片和低压加热片、与所述高压加热片电气连接的高压加热回路、与所述低压加热片电气连接的低压加热回路、与所述低压加热回路及所述高压加热回路的控制端电气连接的BMS集成控制器，所述BMS集成控制器的输入端与所述传感器模块电气连接；其中，所述BMS集成控制器用于根据所述传感器模块的采集到的温度值控制所述高压加热回路对电池箱体内电芯进行直接加热，以及控制所述低压加热回路为所述电池箱体提供热保护屏障。优选地，所述传感器模块包括低压加热传感器、空气温度传感器，其中，所述低压加热传感器、空气温度传感器与所述BMS集成控制器的输入端电气连接，所述低压加热传感器配置在所述电池箱体的一个侧壁上。优选地，所述电池箱体的侧壁配置有多个固定装置，所述低压加热片配置在所述固定装置上，所述高压加热片均匀设置在所述电池箱体内部以形成多个腔体，其中，所述腔体用于放置车载动力电池。优选地，所述高压加热回路包括：直流接触器、加热接触器、总负接触器、直流熔断器、加热熔断器、DC熔断器、交流熔断器、直流充电桩、整车DC/DC、交流充电机；所述直流充电桩的正极通过所述直流熔断器与所述直流接触器的第一触点电气连接，所述直流接触器的第二触点与所述车载动力电池的正极电气连接，所述交流充电机的正极通过所述交流熔断器与所述车载动力电池的正极电气连接，整车DC/DC的正极通过DC熔断器与所述车载动力电池的正极电气连接，所述车载动力电池的正极与所述加热接触器的第一触点电气连接，所述加热接触器的第二触点通过所述加热熔断器与所述高压加热片的正极电气连接，所述高压加热片的负极与所述总负接触器的第一触点电气连接，所述所述总负接触器的第二触点与直流充电桩、整车DC/DC、交流充电机的负极电气连接，所述BMS集成控制器与所述直流接触器的线圈、加热接触器的线圈、总负接触器的线圈、直流充电桩的信号端、整车DC/DC的信号端、交流充电机的信号端电气连接。优选地，所述低压加热回路包括：低压熔断器及低压继电器；其中，所述直流充电桩的输出端、整车DC/DC的输出端、交流充电机的输出端与所述低压继电器的第一触点电气连接，所述低压继电器的第二触点通过所述低压熔断器与所述低压加热片电气连接。优选地，还包括电流传感器；其中，所述电流传感器设置在所述总负接触器的第二触点处，所述电流传感器的与所述BMS集成控制器的输入端电气连接。本专利技术第二实施例提供了一种电池的加热方法，包括：在充电接口检测到有充电枪插上之后，进行自检；当自检无故障时，读取电池组的温度信息；当根据所述温度信息判断到电池组的温度在第一预设范围内时，控制高压加热片对电池组进行加热，并控制低压加热片加热为电池箱体提供加热保护屏障；当根据所述温度信息判断到电池组的温度在第二预设范围内时，控制高压加热片对电池组进行加热的同时对电池组进行充电、并控制低压加热片加热为电池箱体提供加热保护屏障；当根据所述温度信息判断到电池组的温度在第三预设范围内时，控制高压加热片停止对电池组进行加热，同时以最大允许充电电流对电池组充电，并控制低压加热片加热为电池箱体提供加热保护屏障。优选地，还包括：获取高压加热片的温度值，并判断所述高压加热片的温度值是否高于最大允许温度值；若是，则减小输出至所述高压加热片的电流值。优选地，所述在充电接口检测到有充电枪插上之后，进行自检，还包括：获取充电枪的位置信息；当根据所述位置信息判断到充电枪为直流充电时，控制整车DC/DC关闭使能；当根据所述位置信息判断到充电枪为交流充电时，获取电池箱体内的空气温度值，并根据所述空气温度值控制所述整车DC/DC输出电流。优选地，还包括获取前预设天数电池组的平均温度数据及交流充电次数占比；根据所述电池组的平均温度数据及所述交流充电次数占比，定义所述整车DC/DC的初始输出电流。基于本一种电池加热装置及加热方法，通过BMS集成控制器获取所述传感器模块的采集到的温度信息，当检测到电池温度较低时，控制所述高压加热片对电池进行加热，同时控制低压加热片对电池箱体的侧壁进行加热以形成热保护屏障，有效的解决了现有的车载动力电池在低温环境下充电存在反复加热的问题，同时也可以缩减充电时间。附图说明图1是本专利技术第一实施例提供的一种电池加热装置的电气模块连接图；图2是本专利技术第一实施例提供的电池箱体的结构示意图；图3是本专利技术第二实施例提供的一种电池加热方法流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池加热装置，其特征在于，包括：电池箱体、配置在所述箱体上的传感器模块、配置在所述电池箱体内的高压加热片和低压加热片、与所述高压加热片电气连接的高压加热回路、与所述低压加热片电气连接的低压加热回路、与所述低压加热回路及所述高压加热回路的控制端电气连接的BMS集成控制器，所述BMS集成控制器的输入端与所述传感器模块电气连接；/n其中，所述BMS集成控制器用于根据所述传感器模块的采集到的温度值控制所述高压加热回路对电池箱体内电芯进行直接加热、及控制所述低压加热回路为所述电池箱体提供热保护屏障。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池加热装置，其特征在于，包括：电池箱体、配置在所述箱体上的传感器模块、配置在所述电池箱体内的高压加热片和低压加热片、与所述高压加热片电气连接的高压加热回路、与所述低压加热片电气连接的低压加热回路、与所述低压加热回路及所述高压加热回路的控制端电气连接的BMS集成控制器，所述BMS集成控制器的输入端与所述传感器模块电气连接；
其中，所述BMS集成控制器用于根据所述传感器模块的采集到的温度值控制所述高压加热回路对电池箱体内电芯进行直接加热、及控制所述低压加热回路为所述电池箱体提供热保护屏障。


2.根据权利要求1所述的一种电池加热装置，其特征在于，所述传感器模块包括低压加热传感器、空气温度传感器，其中，所述低压加热传感器、空气温度传感器与所述BMS集成控制器的输入端电气连接，所述低压加热传感器配置在所述电池箱体的一个侧壁上。


3.根据权利要求2所述的一种电池加热装置，其特征在于，所述电池箱体的侧壁配置有多个固定装置，所述低压加热片配置在所述固定装置上，所述高压加热片均匀设置在所述电池箱体内部以形成多个腔体，其中，所述腔体用于放置车载动力电池。


4.根据权利要求3所述的一种电池加热装置，其特征在于，所述高压加热回路包括：直流接触器、加热接触器、总负接触器、直流熔断器、加热熔断器、DC熔断器、交流熔断器、直流充电桩、整车DC/DC、交流充电机；
所述直流充电桩的正极通过所述直流熔断器与所述直流接触器的第一触点电气连接，所述直流接触器的第二触点与所述车载动力电池的正极电气连接，所述交流充电机的正极通过所述交流熔断器与所述车载动力电池的正极电气连接，整车DC/DC的正极通过DC熔断器与所述车载动力电池的正极电气连接，所述车载动力电池的正极与所述加热接触器的第一触点电气连接，所述加热接触器的第二触点通过所述加热熔断器与所述高压加热片的正极电气连接，所述高压加热片的负极与所述总负接触器的第一触点电气连接，所述总负接触器的第二触点与直流充电桩、整车DC/DC、交流充电机的负极电气连接，所述BMS集成控制器与所述直流接触器的线圈、加热接触器的线圈、总负接触器的线圈、直流充电桩的信号端、整车DC/DC的信号端、交流充电机的信号端电气连接。


5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤麒，邵国兴，王烈，任宽，黄水渠，
申请(专利权)人：厦门金龙旅行车有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35