电池加热系统、电池包和用电装置制造方法及图纸

技术编号:33215545 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-27 16:54
本申请实施例公开了一种电池加热系统、电池包和用电装置,该电池加热系统包括:开关组件,开关组件包括第一开关、第二开关和第三开关;在第一开关闭合以及第二开关和第三开关断开的情况下,第一电池组与第二电池组串联设置,并连接到充放电装置,以对串联后的第一电池组和第二电池组充电或放电;在第一开关断开以及第二开关和第三开关闭合的情况下,第一电池组和第二电池组分别连接到电池加热装置,以形成第一回路和第二回路,第一回路和第二回路用于对第一电池组和第二电池组进行加热。本申请实施例的电池加热系统,可以在不影响电池的原有输出功能的同时,采用双支路电池加热的方案为电池进行加热,从而提升了加热效率。从而提升了加热效率。从而提升了加热效率。

【技术实现步骤摘要】
电池加热系统、电池包和用电装置


[0001]本申请涉及电池
,更为具体地,涉及一种电池加热系统、电池包和用电装置。

技术介绍

[0002]由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点,动力电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。
[0003]但是低温环境下动力电池的使用会受到一定限制。具体地,动力电池在低温环境下的放电容量会严重衰退,以及动力电池在低温环境下无法充电。因此,为了能够正常使用动力电池,需要在低温环境下为动力电池进行加热。
[0004]目前为了给电池进行加热,通常会在电池内部的电芯表面贴敷加热膜,加热膜产生的热量通过彼此接触传递到电芯上,从而实现为电池加热。但该方案本质上是一种外部加热方式,热量传递过程会存在损耗,从而导致加热效率低,加热能耗大。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种电池加热系统、电池包和用电装置,可以在不影响电池的原有输出功能的同时,采用双支路电池加热的方案为电池进行加热,从而提升加热效率,减少加热能耗。
[0006]第一方面,提供了一种电池加热系统,包括:电池控制装置;该电池控制装置包括开关组件,该开关组件包括第一开关、第二开关和第三开关,该第一开关的一端用于与第一电池组的负极相连,该第一开关的另一端用于与第二电池组的正极相连,该第二开关的一端用于与该第一电池组的负极相连,该第三开关的一端用于与该第二电池组的正极相连;在该第一开关闭合以及该第二开关和该第三开关断开的情况下,该第一电池组与该第二电池组串联设置,并连接到充放电装置,以对串联后的该第一电池组和该第二电池组充电或放电;在该第一开关断开以及该第二开关和该第三开关闭合的情况下,该第一电池组和该第二电池组分别连接到电池加热装置,以形成第一回路和第二回路,该第一回路和该第二回路用于对该第一电池组和第二电池组进行加热。
[0007]通过控制第一开关的闭合和断开,可以实现电池中的第一电池组和第二电池组的串联设置与独立设置的切换,并且通过控制第二开关和第三开关的闭合和断开,可以实现在第一电池组和第二电池组串联时,连接到充放电装置,以实现对串联后的第一电池组和第二电池组的充电或放电,在第一电池组和第二电池组独立设置时,第一电池组和第二电池组可以分别连接到电池加热装置,以实现对第一电池组和第二电池组的加热。因此,本申请实施例的电池加热系统,可以在不影响电池的原有输出功能的同时,采用双支路电池加热的方案为电池进行加热,从而提升加热效率,减少加热能耗。
[0008]在一种可能的实现方式中,该电池加热系统还包括:该电池加热装置;该电池加热装置包括第一桥臂、第二桥臂和储能元件;在该第一开关断开以及该第二开关和该第三开
关闭合的情况下,该第一电池组和该第二电池组分别连接到该电池加热装置,形成该第一电池组向该储能元件放电的第一回路以及该储能元件和该第一电池组向该第二电池组充电的第二回路,或者,形成该第二电池组向该储能元件放电的第一回路以及该第二电池组和该储能元件向该第一电池组充电的第二回路。
[0009]通过采用双支路电池加热的方案为电池进行加热,能够大大提升电池的低温加热的温升速率,从而提升加热效率,减少加热能耗。
[0010]在一种可能的实现方式中,该电池控制装置还包括接口组件,该接口组件包括主正接口、主负接口、第一加热正接口、第一加热负接口、第二加热正接口和第二加热负接口,该主正接口用于与该第一电池组的正极相连,该主负接口用于与该第二电池组的负极相连,该第二开关的另一端与该第一加热负接口相连,该第三开关的另一端与该第二加热正接口相连;在该第一开关闭合以及该第二开关和该第三开关断开的情况下,该第一电池组和该第二电池组串联设置,并通过主正接口和主负接口连接到该充放电装置,以对串联后的该第一电池组和该第二电池组充电或放电;在该第一开关断开以及该第二开关和该第三开关闭合的情况下,该第一电池组通过该第一加热正接口和该第一加热负接口连接到该电池加热装置,以及该第二电池组通过该第二加热正接口和该第二加热负接口连接到该电池加热装置,以形成该第一回路和该第二回路。
[0011]通过在原有接口组件中增加两对加热接口,分别将第一电池组和第二电池组独立连接到电池加热装置中,以形成对电池加热的第一回路和第二回路,并且通过原有的主正接口和主负接口将电池连接到充放电装置中,以实现对电池的充电或放电。即本申请实施例的电池加热系统,通过设置独立的加热支路,能够在不影响电池原有的输出功能的情况下,采用双支路电池加热的方案为电池进行加热,从而提升加热效率,减少加热能耗。
[0012]在一种可能的实现方式中,该开关组件还包括第四开关和第五开关,该第四开关的一端用于与该第一电池组的正极相连,该第四开关的另一端与该主正接口相连,该第五开关的一端用于与该第二电池组的负极相连,该第五开关的另一端与该主负接口相连;在该第一开关、该第四开关和该第五开关闭合以及该第二开关和该第三开关断开的情况下,该第一电池组与该第二电池组串联设置,并通过该主正接口和该主负接口连接到该充放电装置,以对串联后的该第一电池组和该第二电池组充电或放电。
[0013]通过在串联后的第一电池组和第二电池组的正极与主正接口以及负极与主负接口之间分别设置开关,在电池不需要与充放电装置进行连接时,能够及时控制电池断开与充放电装置之间的连接。
[0014]在一种可能的实现方式中,该第四开关的另一端还与该第一加热正接口相连,该第五开关的另一端还与该第二加热负接口相连;在该第一开关断开以及该第二开关、该第三开关、第四开关和该第五开关闭合的情况下,该第一电池组通过该第一加热正接口和该第一加热负接口连接到该电池加热装置,以及该第二电池组通过该第二加热正接口和该第二加热负接口连接到该电池加热装置。
[0015]通过第一加热正接口与主正接口共用第四开关以及第二加热负接口与主负接口共用第五开关,能够减少电池加热系统的改动,降低成本,并且可以降低对电池加热系统的控制复杂度。
[0016]在一种可能的实现方式中,该电池控制装置还包括电流传感器,该电流传感器用
于检测在串联后的该第一电池组和该第二电池组充电或放电时所形成的回路中的电流值。
[0017]电流传感器对串联后的第一电池组和第二电池组的充电电流或放电电流的大小进行测量,可以防止电流过大,对电池组造成损害。同时,还可以对电流传感器所测得的电流大小进行积分运算,得到串联后的第一电池组和第二电池组的充电电荷量或放电电荷量,从而可以对电池组的电量状态进行判断,防止使用过程中过充电或过放电情况的发生,避免影响电池组的使用寿命。
[0018]在一种可能的实现方式中,该电流传感器的一端用于与该第一电池组的正极相连,该电流传感器的另一端与该主正接口相连。
[0019]将电流传感器设置在第一电池组的正极与主正接口之间,便于对串联后的第一电池组和第二电池组的充电电流或放电电流的大小进行测量,从而可以防止电流过大,对电池组造成损害。
[0020]在本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池加热系统,其特征在于,包括:电池控制装置;所述电池控制装置包括开关组件,所述开关组件包括第一开关、第二开关和第三开关,所述第一开关的一端用于与第一电池组的负极相连,所述第一开关的另一端用于与第二电池组的正极相连,所述第二开关的一端用于与所述第一电池组的负极相连,所述第三开关的一端用于与所述第二电池组的正极相连;在所述第一开关闭合以及所述第二开关和所述第三开关断开的情况下,所述第一电池组与所述第二电池组串联设置,并连接到充放电装置,以对串联后的所述第一电池组和所述第二电池组充电或放电;在所述第一开关断开以及所述第二开关和所述第三开关闭合的情况下,所述第一电池组和所述第二电池组分别连接到电池加热装置,以形成第一回路和第二回路,所述第一回路和所述第二回路用于对所述第一电池组和所述第二电池组进行加热。2.根据权利要求1所述的电池加热系统,其特征在于,所述电池加热系统还包括:所述电池加热装置;所述电池加热装置包括第一桥臂、第二桥臂和储能元件;在所述第一开关断开以及所述第二开关和所述第三开关闭合的情况下,所述第一电池组和所述第二电池组分别连接到所述电池加热装置,形成所述第一电池组向所述储能元件放电的第一回路以及所述储能元件和所述第一电池组向所述第二电池组充电的第二回路,或者,形成所述第二电池组向所述储能元件放电的第一回路以及所述第二电池组和所述储能元件向所述第一电池组充电的第二回路。3.根据权利要求1所述的电池加热系统,其特征在于,所述电池控制装置还包括接口组件,所述接口组件包括主正接口、主负接口、第一加热正接口、第一加热负接口、第二加热正接口和第二加热负接口,所述主正接口用于与所述第一电池组的正极相连,所述主负接口用于与所述第二电池组的负极相连,所述第二开关的另一端与所述第一加热负接口相连,所述第三开关的另一端与所述第二加热正接口相连;在所述第一开关闭合以及所述第二开关和所述第三开关断开的情况下,所述第一电池组和所述第二电池组串联设置,并通过所述主正接口和所述主负接口连接到所述充放电装置,以对串联后的所述第一电池组和所述第二电池组充电或放电;在所述第一开关断开以及所述第二开关和所述第三开关闭合的情况下,所述第一电池组通过所述第一加热正接口和所述第一加热负接口连接到所述电池加热装置,以及所述第二电池组通过所述第二加热正接口和所述第二加热负接口连接到所述电池加热装置,以形成所述第一回路和所述第二回路。4.根据权利要求3所述的电池加热系统,其特征在于,所述开关组件还包括第四开关和第五开关,所述第四开关的一端用于与所述第一电池组的正极相连,所述第四开关的另一端与所述主正接口相连,所述第五开关的一端用于与所述第二电池组的负极相连,所述第五开关...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵元淼但志敏李占良黄孝键
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1