一种低温电池混合自加热装置及基于其的自加热方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种低温电池混合自加热装置及基于其的自加热方法，属于锂离子电池自加热技术领域，设置电池和晶体管两个热源，两个热源共同为低温电池加热，一方面，通过对晶体管驱动器控制晶体管产生加热电流，加热电流流经电池内部产生电池内部自加热热量。另一方面，通过控制晶体管使其工作于加热区，晶体管本身也产生热量。晶体管热量通过热板传递至电池与电池内部生热联合加热电池，形成电池内部自加热与晶体管回路加热的混合加热方式，实现低温电池的快速自加热。该装置能够充分利用电池自加热和加热回路中的生热，极大地提高了自加热装置的能量效率，能量损失极低。

【技术实现步骤摘要】
一种低温电池混合自加热装置及基于其的自加热方法
本专利技术属于锂离子电池自加热
，涉及一种低温电池混合自加热装置及基于其的自加热方法。
技术介绍
锂离子电池由于其高能量密度、高比功率、较长的循环寿命和自放电率低等优点，已经广泛应用于电动汽车、移动机器人和可持续能源系统中储存电能。对于高纬度的地区(温度可低至40℃)，上述设备中锂离子电池不可避免的会应用在较低温度环境中。在低温环境下，锂离子电池的内阻将急剧增大(多则高达10倍)，同时电池的容量会发生不可逆转的下降，极大地影响了电池的功率输出，使得锂离子电池性能将大大降低。因此，保证锂离子电池在低温环境下工作在合适的温度范围内是至关重要的。电池自加热系统的主要功能就是在低温环境下，将电池组的工作温度迅速提升至合适的范围内，延长电池的使用寿命，提高充放电性能。在高寒地区，锂离子电池工作前，通过电池自加热系统可以有效地将电池组加热至合适温度，保证电池组容量和安全。设计有效的电池自加热系统对于控制电池工作在适宜温度，保证电池组高效使用具有重要意义。目前，电池适应低温环境的主要方式有：1.向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温电池混合自加热装置，其特征在于，包括电池(1)、晶体管(2)、热板(3)及晶体管驱动器(4)；/n所述电池(1)与热板(3)贴合设置，电池(1)的正极与晶体管(2)的D极连接，电池(1)的负极与晶体管(2)的S极连接；所述晶体管(2)安装在热板(3)上，晶体管(2)回路导通产生的热量被热板(3)充分吸收，通过热传导的形式传递给电池(1)；/n晶体管驱动器(4)一端为PWM控制信号输入端，另外两端分别与晶体管(2)的G极和S级连接，晶体管驱动器(4)能够通过PWM控制信号驱动晶体管(2)切换工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种低温电池混合自加热装置，其特征在于，包括电池(1)、晶体管(2)、热板(3)及晶体管驱动器(4)；
所述电池(1)与热板(3)贴合设置，电池(1)的正极与晶体管(2)的D极连接，电池(1)的负极与晶体管(2)的S极连接；所述晶体管(2)安装在热板(3)上，晶体管(2)回路导通产生的热量被热板(3)充分吸收，通过热传导的形式传递给电池(1)；
晶体管驱动器(4)一端为PWM控制信号输入端，另外两端分别与晶体管(2)的G极和S级连接，晶体管驱动器(4)能够通过PWM控制信号驱动晶体管(2)切换工作状态。


2.根据权利要求1所述的低温电池混合自加热装置，其特征在于，所述晶体管驱动器(4)为一个电阻和一共电容串联而成的低通RC滤波结构，用于将PWM脉宽调制信号滤波成DC电压信号。


3.根据权利要求2所述的低温电池混合自加热装置，其特征在于，所述电阻的一端接PWM输入端，另一端的两个分支分别连接电容和晶体管(2)的G极；所述电容的另一端连接晶体管(2)的S极。


4.根据权利要求2所述的低温电池混合自加热装置，其特征在于，当电压信号稳定在加热区范围之内时，所述晶体管(2)被视为加热回路区中由PWM调控的可变电阻器，通过控制PWM脉宽使得晶体管(2)维持在加热区范围，使晶体管(2)加热稳定可控。


5.根据权利要求1所述的低温电池混合自加热装置，其特征在于，将由晶体管驱动器(4)驱动的晶体管(2)视为一个可调节电阻Re，能够通过PWM脉宽调控与晶体管驱动器(4)的过滤使晶体管(2)的电阻处于动态可调范围内。


6.根据权利要求1所述的低温电池混合自加热装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，徐梓铭，王海涛，梅雪松，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61