【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及锂电池控制方法的，具体涉及一种梯次利用电池模组的自适应加热方法及加热系统。
技术介绍
1、随着电动汽车的大规模推广使用，必然会出现大批的退役动力电池，退役动力电池具有巨大的经济价值和市场空间，在储能行业有着迫切的使用需求和广阔的应用前景。由于使用时间和工况不同，不同电池模组的内阻不同，如果采用恒定功率的加热方法，由于不同电池模组的自发热存在差异，以及电池模组的环境温度不尽相同，则导致不同电池模组的温度不一致性加剧，影响了系统的有效容量，降低系统的使用寿命。
2、储能系统内各电池模组的位置、环境略有区别，全系统同一控制是忽略个体差异按统一标准进行控制，对单个的电池模组加热控制并不精确。例如，储能集装箱内，由于空间位置和风道影响，风道远端顶部的模组，会比风道近端底部的模组温度要高，其中较低温度模组需要加热，但是较高温度模组可能还不需要加热。
3、传统的退役动力电池梯次利用的加热方法，采用空调或液热的方式，这两种加热方式均是整体加热，由于电池模组受到自发热量不同及环境温度不一致的影响，加剧了电池模组的温度不一致性，因此传统的加热方式无法做到定点有效的加热。
技术实现思路
1、为此，本专利技术实施例提供一种梯次利用电池模组的自适应加热方法及加热系统，根据不同电池模组的内阻，对电池模组自适应调整加热功率，保证全部电池模组的温度一致性。
2、为了实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
3、一种梯次利用电池模组的自适应
4、步骤s01、采集电池模组的内阻r。
5、步骤s02、根据公式p＝ar+b计算加热装置的加热功率，式中p为加热装置的加热功率，r为电池模组的内阻，a为加热功率随内阻变化的线性相关系数，a为负常数，b为非负常数。
6、步骤s03、将加热装置的加热功率调节为p。
7、进一步的，所述常数a、b的获取方法包括采集相同规格的不同内阻的电池模组在相同时间内将温度从t1升至t2过程中的加热功率，得到若干内阻与加热功率的映射组合，再根据映射组合拟合出加热功率随内阻的变化曲线，在变化曲线中确定对应步骤s01中内阻r的曲线斜率a，以及变化曲线中确定内阻为0的曲线斜率b。
8、进一步的，采集电池模组的环境温度t1与电池模组的表面温度t，根据以下公式计算加热装置的加热功率；
9、当t>t1且t-t1≥2时，p＝(ar+b)·(t-t1)；
10、当t<t1且t1-t≥2时，p＝(ar+b)/(t1-t)；
11、当t>t1且t-t1<2时，或者，当t<t1且t1-t<2时，p＝ar+b；
12、将加热装置的加热功率调节为p。
13、进一步的，若表面温度t超过温度阈值t0，则加热装置的加热功率p为0。
14、一种应用梯次利用电池模组的自适应加热方法的加热系统，包括内阻采集模块、功率调节模块及加热模块；所述内阻采集模块的采集端连接电池模组的正负极，所述内阻采集模块的信号输出端连接功率调节模块；所述功率调节模块接收内阻r后根据公式p＝ar+b计算加热装置的加热功率p，并进行对加热模块的功率调节。
15、进一步的，所述加热模块包括加热装置。
16、进一步的，所述内阻采集模块包括分别连接电池模组正负极的两个探针，所述两个探针均连接内阻采集电路。
17、进一步的，所述功率调节模块的信号输入端分别连接第一温度传感器与第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在电池模组的表面，以采集电池模组的表面温度t，所述第二温度传感器设置在电池模组的外部环境，以采集电池模组的环境温度t1，当t>t1且t-t1≥2时，功率调节模块根据公式p＝(ar+b)·(t-t1)输出加热功率；当t<t1且t1-t≥2时，功率调节模块根据公式p＝(ar+b)/(t1-t)输出加热功率；当t>t1且t-t1<2时，或者，当t<t1且t1-t<2时，功率调节模块根据公式p＝ar+b输出加热功率。
18、进一步的，所述功率调节模块设有温度保护子模块，所述温度保护子模块将电池模组的表面温度t与温度阈值t0进行比较，若表面温度t超过温度阈值t0，则其向功率调节模块预警，温度调节模块输出的加热功率p为0。
19、进一步的，所述功率调节模块设有模组识别子模块与存储子模块，所述模组识别子模块用于识别电池模组的规格特征码，所述功率调节模块根据规格特征码与电池模组的内阻从存储子模块中调取对应的a与b。
20、进一步的，所述加热装置为镍铬电热丝、ptc加热板、pi加热膜中的任意一种。
21、本专利技术实施例具有如下优点：
22、1、本专利技术提出的一种梯次利用电池模组的自适应加热方法实现对单个电池模组进行温度调控，并根据电池模组的内阻和发热功率单独配备加热器，还会通过采集和分析内阻，模拟计算出电池模组的自发热功率，匹配和调节加热装置的加热功率，保证较高的电池模组温度一致性，较高的电池系统热管理效率，提高了电池系统的有效容量，增加了电池系统的使用寿命。
23、2、本专利技术提出的一种梯次利用电池模组的自适应加热方法针对模组进行定点加热，避免了多余能量的浪费，热管理的能耗较低，降低了热管理系统的成本。有利于促进退役动力电池的再利用，加大降低了退役电池对社会形成的环保压力，促进动力电池行业和电动汽车行业的可持续发展。
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1.一种梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于：所述常数a、b的获取方法包括采集相同规格的不同内阻的电池模组在相同时间内将温度从t1升至t2过程中的加热功率，得到若干内阻与加热功率的映射组合，再根据映射组合拟合出加热功率随内阻的变化曲线，在变化曲线中确定对应步骤S01中内阻R的曲线斜率a，以及变化曲线中确定内阻为0的曲线斜率b。
3.根据权利要求1所述的梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于：采集电池模组的环境温度T1与电池模组的表面温度T，根据以下公式计算加热装置的加热功率；
4.根据权利要求3所述的梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于：若表面温度T超过温度阈值T0，则加热装置的加热功率P为0。
5.一种应用权利要求1-4中任意一项所述梯次利用电池模组的自适应加热方法的加热系统，其特征在于：包括内阻采集模块、功率调节模块及加热模块；
6.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于：所述内阻采集模块包括分别连接电池模组
7.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于：所述功率调节模块的信号输入端分别连接第一温度传感器与第二温度传感器，所述第一温度传感器设置在电池模组的表面，以采集电池模组的表面温度T，所述第二温度传感器设置在电池模组的外部环境，以采集电池模组的环境温度T1，当T>T1且T-T1≥2时，功率调节模块根据公式P＝(aR+b)·(T-T1)输出加热功率；当T<T1且T1-T≥2时，功率调节模块根据公式P＝(aR+b)/(T1-T)输出加热功率；当T>T1且T-T1<2时，或者，当T<T1且T1-T<2时，功率调节模块根据公式P＝aR+b输出加热功率。
8.根据权利要求7所述的加热系统，其特征在于：所述功率调节模块设有温度保护子模块，所述温度保护子模块将电池模组的表面温度T与温度阈值T0进行比较，若表面温度T超过温度阈值T0，则其向功率调节模块预警，温度调节模块输出的加热功率P为0。
9.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于：所述功率调节模块设有模组识别子模块与存储子模块，所述模组识别子模块用于识别电池模组的规格特征码，所述功率调节模块根据规格特征码与电池模组的内阻从存储子模块中调取对应的a与b。
10.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于：所述加热装置为镍铬电热丝、PTC加热板、PI加热膜中的任意一种。
...【技术特征摘要】
1.一种梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于：所述常数a、b的获取方法包括采集相同规格的不同内阻的电池模组在相同时间内将温度从t1升至t2过程中的加热功率，得到若干内阻与加热功率的映射组合，再根据映射组合拟合出加热功率随内阻的变化曲线，在变化曲线中确定对应步骤s01中内阻r的曲线斜率a，以及变化曲线中确定内阻为0的曲线斜率b。
3.根据权利要求1所述的梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于：采集电池模组的环境温度t1与电池模组的表面温度t，根据以下公式计算加热装置的加热功率；
4.根据权利要求3所述的梯次利用电池模组的自适应加热方法，其特征在于：若表面温度t超过温度阈值t0，则加热装置的加热功率p为0。
5.一种应用权利要求1-4中任意一项所述梯次利用电池模组的自适应加热方法的加热系统，其特征在于：包括内阻采集模块、功率调节模块及加热模块；
6.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于：所述内阻采集模块包括分别连接电池模组正负极的两个探针，所述两个探针均连接内阻采集电路。
7.根据权利要求5所述的加热系统，其特征在于：所述功率调节模块的信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：石露露，韩敏，付垚，俞会根，朱昌煜，赵磊，
申请(专利权)人：华电内蒙古能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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