一种电池加热装置及车辆制造方法及图纸

技术编号:33486238 阅读:18 留言:0更新日期:2022-05-19 00:59
本实用新型专利技术涉及一种电池加热装置及车辆,属于电池加热技术领域。电池加热装置包括充电接口、第一开关管和第五开关管、第二开关管和第四开关管、第三开关管和第六开关管;第一开关管、第二开关管和第三开关管串联在第一支路上;第四开关管、第五开关管和第六开关管串联在第二支路上;第一支路与第二支路并联后用于连接电池的两端;第三开关管的漏极和第六开关管的源极之间设置有振荡支路;充电接口的一端连接第一支路上的开关管之间,另一端连接第二支路上的开关管之间。本实用新型专利技术在电池电量不足时,通过充电接口连接充电电源,通过切换第二组开关管和第三组开关管的导通状态,实现了通过电池充/放电的内部加热。通过电池充/放电的内部加热。通过电池充/放电的内部加热。

【技术实现步骤摘要】
一种电池加热装置及车辆


[0001]本技术涉及一种电池加热装置及车辆,属于电池加热


技术介绍

[0002]随着新能源汽车与储能技术的发展,动力电池技术也在不断进步。动力电池系统在汽车领域的应用也越来越广泛。锂离子电池包内是由多块锂离子电芯通过串并联结构连接在一起,输出系统需要的电压、电流和电量。锂离子电池由于低温特性较差,低温下放电能力较差,并且通常0℃以下持续充电即会造成析锂,存在重大安全风险,为了解决这一问题现有电源系统大部分都装备有加热系统,以便保持电池温度不至于过低。因此如何快速节能的实现电池加热成为电池包研究的一项重点工作。
[0003]现有的加热系统一般分为电池外部加热系统和电池自发热系统,外部加热系统目前技术较为成熟应用较多如热风加热,加热膜(板)加热,液冷冷板加热和浸没加热,该技术需要从电芯外壳向电芯内部逐渐加热,从而导致电池内部温度低,外表温度高的问题;电池内部加热是最新研究的方向常见的方式有电池内部增加发热结构的第三极加热方案、电池瞬间短路加热方案、外加交流电源加热方案和高频振荡自加热方案,除第三极方案内置发热元件外其他发热方案均采用电流通过电池内阻后发热的原理,发热均匀,并且热源在电池内部产生,不经外部传导加热效率大大提高。
[0004]尤其是高频振荡自加热方案可以借用整车电机电控系统来实现电池包加热而不增加额外设备,成为目前研究的重点。例如:授权公告号为CN 213816258 U的中国技术专利文件,该专利文件公开了一种基于LC谐振的低温电池组件加热装置,该加热装置通过控制两组MOS管的导通和关断,电池组件进行脉冲放电,使得电池组件内阻生热,实现了电池组件的加热。
[0005]然而上述专利文件的电池组件的加热是基于电池组件的脉冲放电实现的,导致电池组件电量过低或者低温状态的情况下无法加热。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种电池加热装置,用以解决电池电量过低而无法加热的问题。
[0007]为实现上述目的,本申请提出了一种电池加热装置的技术方案,包括三组开关管和充电接口:
[0008]第一组开关管包括第一开关管和第五开关管;第一开关管和第五开关管的导通方向相同;
[0009]第二组开关管包括第二开关管和第四开关管;第二开关管和第四开关管的导通方向相同,且与第一开关管和第五开关管的导通方向相反;
[0010]第三组开关管包括第三开关管和第六开关管;第三开关管和第六开关管的导通方向相同,且与第二开关管和第四开关管的导通方向相反;
[0011]第一组开关管和第二组开关管中内置有寄生二极管;第一开关管、第二开关管和第三开关管串联在第一支路上;第四开关管、第五开关管和第六开关管串联在第二支路上;第一支路与第二支路并联后用于连接电池的两端;第三开关管的漏极和第六开关管的源极之间设置有振荡支路;充电接口的一端连接第一支路上的开关管之间,另一端连接第二支路上的开关管之间。
[0012]本技术的电池加热装置的技术方案的有益效果是:本技术的电池加热装置设置有三组开关管和充电接口,在电池电量充足时,通过切换第一组开关管和第三组开关管的导通状态,实现了通过电池自放电的内部加热,在电池电量不足、或者低温下时,通过充电接口连接外部充电电源,通过切换第二组开关管和第三组开关管的导通状态,实现了通过电池充/放电的内部加热。
[0013]进一步的,第一开关管的漏极用于连接电池正极,第一开关管的源极连接第二开关管的源极,第二开关管的漏极连接第三开关管的漏极,第三开关管的源极用于连接电池负极;第六开关管的漏极用于连接电池正极,第六开关管的源极连接第五开关管的漏极,第五开关管的源极连接第四开关管的源极,第四开关管的漏极用于连接电池负极;充电接口的正极连接第二开关管的漏极,充电接口的负极连接第五开关管的漏极。
[0014]进一步的,第二开关管的源极用于连接电池正极,第二开关管的漏极连接第一开关管的漏极,第一开关管的源极连接第三开关管的漏极,第三开关管的源极用于连接电池负极;第六开关管的漏极用于连接电池正极,第六开关管的源极连接第五开关管的漏极,第五开关管的源极连接第四开关管的源极,第四开关管的漏极用于连接电池负极;充电接口的正极连接第二开关管的漏极,充电接口的负极连接第五开关管的源极,所述振荡支路上设置有继电器开关。
[0015]进一步的,所述振荡支路包括串联的电容和电感。
[0016]进一步的,各开关管均为MOS管。
[0017]另外,本申请还提出了一种车辆的技术方案,包括车辆本体、电池以及电池加热装置,电池加热装置包括三组开关管和充电接口:
[0018]第一组开关管包括第一开关管和第五开关管;第一开关管和第五开关管的导通方向相同;
[0019]第二组开关管包括第二开关管和第四开关管;第二开关管和第四开关管的导通方向相同,且与第一开关管和第五开关管的导通方向相反;
[0020]第三组开关管包括第三开关管和第六开关管;第三开关管和第六开关管的导通方向相同,且与第二开关管和第四开关管的导通方向相反;
[0021]第一组开关管和第二组开关管中内置有寄生二极管;第一开关管、第二开关管和第三开关管串联在第一支路上;第四开关管、第五开关管和第六开关管串联在第二支路上;第一支路与第二支路并联后连接电池的两端;第三开关管的漏极和第六开关管的源极之间设置有振荡支路;充电接口的一端连接第一支路上的开关管之间,另一端连接第二支路上的开关管之间。
[0022]本技术的车辆的技术方案的有益效果是:本技术车辆中的电池加热装置设置有三组开关管和充电接口,在电池电量充足时,通过切换第一组开关管和第三组开关管的导通状态,实现了通过电池自放电的内部加热,在电池电量不足、或者低温状态时,通
过充电接口连接外部充电电源,通过切换第二组开关管和第三组开关管的导通状态,实现了通过电池充/放电的内部加热。
[0023]进一步的,第一开关管的漏极连接电池正极,第一开关管的源极连接第二开关管的源极,第二开关管的漏极连接第三开关管的漏极,第三开关管的源极连接电池负极;第六开关管的漏极连接电池正极,第六开关管的源极连接第五开关管的漏极,第五开关管的源极连接第四开关管的源极,第四开关管的漏极连接电池负极;充电接口的正极连接第二开关管的漏极,充电接口的负极连接第五开关管的漏极。
[0024]进一步的,第二开关管的源极连接电池正极,第二开关管的漏极连接第一开关管的漏极,第一开关管的源极连接第三开关管的漏极,第三开关管的源极连接电池负极;第六开关管的漏极连接电池正极,第六开关管的源极连接第五开关管的漏极,第五开关管的源极连接第四开关管的源极,第四开关管的漏极连接电池负极;充电接口的正极连接第二开关管的漏极,充电接口的负极连接第五开关管的源极,所述振荡支路上设置有继电器开关。
[0025]进一步的,所述振荡支路包括串联的电容和电感。
[0026]进一步的,各开关管均为MO本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池加热装置,其特征在于,包括三组开关管和充电接口:第一组开关管包括第一开关管和第五开关管;第一开关管和第五开关管的导通方向相同;第二组开关管包括第二开关管和第四开关管;第二开关管和第四开关管的导通方向相同,且与第一开关管和第五开关管的导通方向相反;第三组开关管包括第三开关管和第六开关管;第三开关管和第六开关管的导通方向相同,且与第二开关管和第四开关管的导通方向相反;第一组开关管和第二组开关管中内置有寄生二极管;第一开关管、第二开关管和第三开关管串联在第一支路上;第四开关管、第五开关管和第六开关管串联在第二支路上;第一支路与第二支路并联后用于连接电池的两端;第三开关管的漏极和第六开关管的源极之间设置有振荡支路;充电接口的一端连接第一支路上的开关管之间,另一端连接第二支路上的开关管之间。2.根据权利要求1所述的电池加热装置,其特征在于,第一开关管的漏极用于连接电池正极,第一开关管的源极连接第二开关管的源极,第二开关管的漏极连接第三开关管的漏极,第三开关管的源极用于连接电池负极;第六开关管的漏极用于连接电池正极,第六开关管的源极连接第五开关管的漏极,第五开关管的源极连接第四开关管的源极,第四开关管的漏极用于连接电池负极;充电接口的正极连接第二开关管的漏极,充电接口的负极连接第五开关管的漏极。3.根据权利要求1所述的电池加热装置,其特征在于,第二开关管的源极用于连接电池正极,第二开关管的漏极连接第一开关管的漏极,第一开关管的源极连接第三开关管的漏极,第三开关管的源极用于连接电池负极;第六开关管的漏极用于连接电池正极,第六开关管的源极连接第五开关管的漏极,第五开关管的源极连接第四开关管的源极,第四开关管的漏极用于连接电池负极;充电接口的正极连接第二开关管的漏极,充电接口的负极连接第五开关管的源极,所述振荡支路上设置有继电器开关。4.根据权利要求1所述的电池加热装置,其特征在于,所述振荡支路包括串联的电容和电感。5.根据权利要求1所述的电池加热装置,其特征在于,各开关管均为MOS管。...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯守林马前进温向超李师
申请(专利权)人:郑州深澜动力科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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