一种带电加热功能的电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了锂电池领域的一种带电加热功能的电池模组，内部设有加热装置，电池模组与放电开关、放电负载、分流器连接构成放电回路，加热装置与放电加热开关、放电负载连接构成第一加热回路；电池模组与充电开关、充电机、分流器连接构成充电回路，加热装置与充电加热开关、充电机连接构成第二加热回路，充电机与BMS通信连接；BMS控制放电开关、放电加热开关、充电开关、充电加热开关、加热装置的通断，还与整车控制器、分流器、电池模组电连接。本实用新型专利技术结合锂电池特性，解决了锂电池在低温环境下无法发挥锂电池快速充、放电的问题，保证了锂电池在低温环境下可以实现持续长时间大电流的充、放电要求，提高了锂电池的工作时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
一种带电加热功能的电池模组


[0001]本技术涉及锂电池领域，具体是一种带电加热功能的电池模组。

技术介绍

[0002]锂电池充放电过程是一种化学反应过程，环境温度对锂电池包充放电效率、性能都有着很大的影响。
[0003]第一，在低温环境下，锂电池的充、放电效率会很低。具体而言，对于充电过程，低温环境下的大电流充电很容易把电池单体电压拉高，造成BMS提前上报充电结束，实际电池还未充满，导致电池的充电效率降低。对于放电过程，低温环境下，大电流放电会拉低电池单体电压，BMS会提前上报电池电压过低故障，提醒驾驶员进行充电，此时实际电池的电量还未放完，从而就会常常出现电池“不存电”的现象，严重影响到锂电池的使用效率，也无法发挥锂电池充电效率高的特点。
[0004]第二，电池处于低温环境下进行大电流充、放电时，对电芯具有很大损害，长时间会降低电池的使用寿命。如前所述，锂电池低于一定温度时，充电时容易导致电池单体电压虚高，提前触发电池的满电逻辑，导致电池电量没有实际充满电，同时放电时，低温环境下，大电流放电会拉低电池单体电压，提前触发单体欠压故障，导致电池电量没有真正放完。

技术实现思路

[0005]为了提高电池在低温环境下的充放电效率以及使用寿命，本技术专利技术了一种带电加热功能的电池模组，可以实现在低温环境下提高锂电池充放电效率，延长锂电池的使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种带电加热功能的电池模组，其内部设有加热装置，电池模组包括放电状态与充电状态；在放电状态，电池模组与放电开关、放电负载、分流器连接构成放电回路，所述加热装置与放电加热开关、放电负载连接构成第一加热回路；
[0008]在充电状态，电池模组与充电开关、充电机、所述分流器连接构成充电回路，加热装置与充电加热开关、充电机连接构成第二加热回路，所述充电机与BMS通信连接；
[0009]所述BMS控制放电开关、放电加热开关、充电开关、充电加热开关、加热装置的通断，还与整车控制器、分流器、电池模组电连接。
[0010]作为本技术的改进方案，所述放电开关两端并联有预充开关与预充电阻，所述预充开关、预充电阻串联连接，预充开关通过所述BMS控制通断。
[0011]作为本技术的改进方案，所述放电开关为接触器。
[0012]作为本技术的改进方案，所述BMS通过DC/DC模块供电，所述DC/DC模块的正负极分别连接在电池模组两端，所述DC/DC模块通过钥匙开关控制上电。
[0013]作为本技术的改进方案，所述放电回路与充电回路中还设有第一熔断器。
[0014]作为本技术的改进方案，所述第一加热回路与第二加热回路中还设有第二熔
断器。
[0015]有益效果：本技术可以实现锂电池在低温环境性快速加热的功能，保证锂电池在低温环境下可以在较短时间内将电池温度加热到锂电池的高效率温度区间，提高锂电池工作效率，使锂电池在低温环境下充电和放电过程中都可以进行加热，保证锂电池在充电和放电过程都处于一个稳压平台，提高锂电池的充电效率以及延长锂电池放电时间。
附图说明
[0016]图1为本技术电池模组放电状态的电路原理图；
[0017]图2为本技术电池模组充电状态的电路原理图；
[0018]图3为本技术电池模组的充放电过程电加热原理图；
[0019]图4为本技术加热装置原理图。
[0020]图中：1
‑
BMS；2
‑
DC/DC模块；3
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电池模组；4
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第一熔断器；5
‑
预充开关；6
‑
预充电阻；7
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放电开关；8
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放电加热开关；9
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第二熔断器；10
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加热装置；11
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放电负载；12
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分流器；13
‑
钥匙开关；15
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充电机；16
‑
充电开关；17
‑
充电加热开关。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]一种带电加热功能的电池模组，电池模组由多个锂电池进行串并联而成，可以为整车提供高压大电流。电池模组通过BMS管理控制。BMS内部包括电源模块、检测模块以及CAN通信模块，其中电源模块与DC/DC模块2连接，通过DC/DC模块2供电。
[0023]DC/DC模块2的正负极分别连接在电池模组3两端，DC/DC模块2通过钥匙开关13控制上电。当钥匙开关13闭合时，DC/DC控制端C上电，DC/DC工作，将电池模组3的高压电流B+、B
‑
转成低压电流12V+、12V
‑
给BMS供电。
[0024]BMS还检测电池模组3的内部电池单体温度信息，实时采集锂电池单体以及充电座温度信息，并与整车控制器通过CAN通信连接。
[0025]电池模组3的内部设有加热装置10，参见图4，加热装置10是由多根电阻丝10
‑
1串并联构成的加热膜，加热膜均匀布置在电池模组3的一侧，当加热装置工作时，可以将电能转化为热能，从而给电池模组3加热，使电池温度快速上升。
[0026]如图1所示，在放电状态，电池模组3与放电开关7、放电负载11、分流器12连接构成放电回路，加热装置10与放电加热开关8、放电负载11连接构成第一加热回路。
[0027]放电开关7可设为接触器，通过BMS控制放电回路的通断，放电加热开关8可设为继电器，控制第一加热回路的通断。放电负载11为电池模组的高压放电端，用于连接整车控制器的输入端，为整车提供高压电源。分流器12串联在放电回路的负极，实时监测放电过程的电流大小。
[0028]放电加热原理如下：
[0029]BMS上电之后，检测放电开关7和以及放电加热开关8的状态，同时会检测电池模组
3内部电池单体温度信息，如果开关有闭合的状态，BMS会上报开关粘连故障，若无粘连，BMS会通过CAN通信模块与整车控制器进行通信。
[0030]当整车控制器向BMS发送放电需求时，此时BMS会根据电池单体温度进行判断，若此时电池单体温度过低时，BMS先闭合放电加热开关8，让第一加热回路工作，给电池模组3进行加热，同时BMS的CAN通信模块会发送整车放电加热提醒，提醒驾驶员电池模组3处于放电加热过程。当电池达到一定温度时，此时BMS断开第一加热回路，暂停对电池模组3的加热处理，然后闭合放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带电加热功能的电池模组，其内部设有加热装置(10)，电池模组(3)包括放电状态与充电状态；其特征在于，在放电状态，电池模组(3)与放电开关(7)、放电负载(11)、分流器(12)连接构成放电回路，所述加热装置(10)与放电加热开关(8)、放电负载(11)连接构成第一加热回路；在充电状态，电池模组(3)与充电开关(16)、充电机(15)、所述分流器(12)连接构成充电回路，加热装置(10)与充电加热开关(17)、充电机(15)连接构成第二加热回路，所述充电机(15)与BMS(1)通信连接；所述BMS(1)控制放电开关(7)、放电加热开关(8)、充电开关(16)、充电加热开关(17)、加热装置(10)的通断，还与整车控制器、分流器、电池模组(3)电连接。2.根据权利要求1所述的一种带电加热功能的电池模组，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华俊，江博，余建军，熊国栋，张军，周明明，朱西汉，
申请(专利权)人：安徽合力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：