一种电池的加热电路制造技术

电池的加热电路包括第一开关装置(11)、第二开关装置(12)、第三开关装置(13)、第四开关装置(14)、开关控制模块(100)、阻尼元件R1、电流存储元件L1及电荷存储元件C1，第一开关装置(11)、电荷存储元件C1及第三开关装置(13)构成能量从电池流向电荷存储元件C1的第一支路和能量从电荷存储元件C1流向电池的第二支路，第四开关装置(14)、电荷存储元件C1以及第二开关装置(12)构成能量从电池流向电荷存储元件C1的第三支路和能量从电荷存储元件C1流向电池的第四支路，开关控制模块(100)用于控制第一开关装置(11)、第二开关装置(12)、第三开关装置(13)和第四开关装置(14)导通和关断以控制能量在电池与电荷存储元件C1之间的流动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子领域，尤其涉及一种电池的加热电路。
技术介绍
考虑到汽车需要在复杂的路况和环境条件下行驶，或者有些电子设备需要在较差的环境条件中使用，所以，作为电动车或电子设备电源的电池就需要适应这些复杂的状况。 而且除了考虑这些状况，还需考虑电池的使用寿命及电池的充放电循环性能，尤其是当电动车或电子设备处于低温环境中时，更需要电池具有优异的低温充放电性能和较高的输入输出功率性能。一般而言，在低温条件下会导致电池的阻抗增大，极化增强，由此导致电池的容量下降。为了保持电池在低温条件下的容量，提高电池的充放电性能，本专利技术提供了一种电池的加热电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对电池在低温条件下会导致电池的阻抗增大，极化增强，由此导致电池的容量下降的问题，提供一种电池的加热电路。本专利技术提供的电池的加热电路包括第一开关装置、第二开关装置、第三开关装置、 第四开关装置、开关控制模块、阻尼元件Rl、电流存储元件Ll以及电荷存储元件Cl，所述阻尼元件Rl和电流存储元件Ll用于与所述电池串联形成支路，所述第一开关装置和第二开关装置彼此串联之后与所述支路并联，所述第三开关装置和第四开关装置彼此串联之后与所述支路并联，所述电荷存储元件Cl串联在所述第一开关装置和第二开关装置的连接点与所述第三开关装置和第四开关装置的连接点之间，使得所述第一开关装置、电荷存储元件Cl以及第三开关装置构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件的第一支路和用于实现能量从电荷存储元件流向电池的第二支路，并且使得所述第四开关装置、电荷存储元件Cl以及第二开关装置构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件的第三支路和用于实现能量从电荷存储元件流向电池的第四支路，所述开关控制模块与所述第一开关装置、 第二开关装置、第三开关装置和第四开关装置分别连接，用于控制第一开关装置、第二开关装置、第三开关装置和第四开关装置导通和关断，以控制能量在所述电池与所述电荷存储元件Cl之间的流动。本专利技术提供的加热电路能够提高电池的充放电性能，并且由于该加热电路中串联的电荷存储元件的存在，当给电池加热时，能够避免短路引起的安全性问题，能够有效地保护电池。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中图1为本专利技术提供的电池的加热电路的示意图；图2为本专利技术提供的电池的加热电路的一种优选实施方式的示意图；图3为本专利技术提供的电池的加热电路的另一种优选实施方式的示意图；图4为图2的加热电路所对应的波形时序图；以及图5为图3的加热电路所对应的波形时序图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要指出的是，除非特别说明，当下文中提及时，术语“开关控制模块”为任意能够根据设定的条件或者设定的时刻输出控制指令(例如脉冲波形)从而控制与其连接的开关装置相应地导通或关断的控制器，例如可以为PLC ；当下文中提及时，术语“开关”指的是可以通过电信号实现通断控制或者根据元器件自身的特性实现通断控制的开关，既可以是单向开关，例如由双向开关与二极管串联构成的可单向导通的开关，也可以是双向开关，例如金属氧化物半导体型场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)或带有反并续流二极管的IGBT ；当下文中提及时，术语“双向开关”指的是可以通过电信号实现通断控制或者根据元器件自身的特性实现通断控制的可双向导通的开关，例如MOSFET或带有反并续流二极管的IGBT ；当下文中提及时，单向半导体元件指的是具有单向导通功能的半导体元件，例如二极管等；当下文中提及时，术语“电荷存储元件”指任意可以实现电荷存储的装置，例如可以为电容等；当下文中提及时，术语“电流存储元件”指任意可以对电流进行存储的装置，例如可以为电感等；当下文中提及时，术语“正向”指能量从电池向电荷存储元件流动的方向，术语“反向，，指能量从电荷存储元件向电池流动的方向；当下文中提及时，术语“电池”包括一次电池(例如干电池、碱性电池等)和二次电池(例如锂离子电池、镍镉电池、镍氢电池或铅酸电池等)；当下文中提及时，术语“阻尼元件”指任意通过对电流的流动起阻碍作用以实现能量消耗的装置，例如可以为电阻等。这里还需要特别说明的是，考虑到不同类型的电池的不同特性，在本专利技术中，“电池”可以指不包含内部寄生电阻和寄生电感、或者内部寄生电阻的阻值和寄生电感的电感值较小的理想电池，也可以指包含有内部寄生电阻和寄生电感的电池包；因此，本领域技术人员应当理解的是，当“电池”为不包含内部寄生电阻和寄生电感、或者内部寄生电阻的阻值和寄生电感的电感值较小的理想电池时，阻尼元件Rl指的是电池外部的阻尼元件，电流存储元件Ll指的是电池外部的电流存储元件；当“电池”为包含有内部寄生电阻和寄生电感的电池包时，阻尼元件Rl既可以指电池外部的阻尼元件，也可以指电池包内部的寄生电阻，同样地，电流存储元件Ll既可以指电池外部的电流存储元件，也可以指电池包内部的寄生电感。为了保证电池的使用寿命，可以在低温情况下对电池进行加热，当达到加热条件时，控制加热电路开始工作，对电池进行加热，当达到停止加热条件时，控制加热电路停止工作。在电池的实际应用中，随着环境的改变，可以根据实际的环境情况对电池的加热条件和停止加热条件进行设置，以保证电池的充放电性能。为了对处于低温环境中的电池E进行加热，本专利技术提供了一种电池E的加热电路， 如图1所示，该加热电路包括第一开关装置11、第二开关装置12、第三开关装置13、第四开关装置14、开关控制模块100、阻尼元件R1、电流存储元件Ll以及电荷存储元件Cl，所述阻尼元件Rl和电流存储元件Ll用于与所述电池串联形成支路，所述第一开关装置11和第二开关装置12彼此串联之后与所述支路并联，所述第三开关装置13和第四开关装置14彼此串联之后与所述支路并联，所述电荷存储元件Cl串联在所述第一开关装置11和第二开关装置12的连接点与所述第三开关装置13和第四开关装置14的连接点之间，使得所述第一开关装置11、电荷存储元件Cl以及第三开关装置13构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件Cl的第一支路和用于实现能量从电荷存储元件Cl流向电池的第二支路，并且使得所述第四开关装置14、电荷存储元件Cl以及第二开关装置12构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件Cl的第三支路和用于实现能量从电荷存储元件Cl流向电池的第四支路，所述开关控制模块100与所述第一开关装置11、第二开关装置12、第三开关装置13和第四开关装置14分别连接，用于控制第一开关装置11、第二开关装置12、第三开关装置13 和第四开关装置14导通和关断，以控制能量在所述电池与所述电荷存储元件Cl之间的流动。根据本专利技术的技术方案，当达到加热条件时，开关控制模块100控制第一开关装置11和第三开关装置13导通，电池E与电荷存储元件Cl通过第一开关装置11和第三开关装置13串联构成回本文档来自技高网...

【技术保护点】
动。（１１）、第二开关装置（１２）、第三开关装置（１３）和第四开关装置（１４）分别连接，用于控制第一开关装置（１１）、第二开关装置（１２）、第三开关装置（１３）和第四开关装置（１４）导通和关断，以控制能量在所述电池与所述电荷存储元件Ｃ１之间的流电池的第二支路，并且使得所述第四开关装置（１４）、电荷存储元件Ｃ１以及第二开关装置（１２）构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件Ｃ１的第三支路和用于实现能量从电荷存储元件Ｃ１流向电池的第四支路，所述开关控制模块（１００）与所述第一开关装置置（１２）的连接点与所述第三开关装置（１３）和第四开关装置（１４）的连接点之间，使得所述第一开关装置（１１）、电荷存储元件Ｃ１以及第三开关装置（１３）构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件Ｃ１的第一支路和用于实现能量从电荷存储元件Ｃ１流向１用于与所述电池串联形成支路，所述第一开关装置（１１）和第二开关装置（１２）彼此串联之后与所述支路并联，所述第三开关装置（１３）和第四开关装置（１４）彼此串联之后与所述支路并联，所述电荷存储元件Ｃ１串联在所述第一开关装置（１１）和第二开关装１．一种电池的加热电路，其中，该加热电路包括第一开关装置（１１）、第二开关装置（１２）、第三开关装置（１３）、第四开关装置（１４）、开关控制模块（１００）、阻尼元件Ｒ１、电流存储元件Ｌ１以及电荷存储元件Ｃ１，所述阻尼元件Ｒ１和电流存储元件Ｌ...

【技术特征摘要】
2010.07.30 CN 201010245288.0;2010.08.30 CN 20101021.一种电池的加热电路，其中，该加热电路包括第一开关装置(11)、第二开关装置(12)、第三开关装置(13)、第四开关装置(14)、开关控制模块(100)、阻尼元件Rl、电流存储元件Ll以及电荷存储元件Cl，所述阻尼元件Rl和电流存储元件Ll用于与所述电池串联形成支路，所述第一开关装置(11)和第二开关装置(1 彼此串联之后与所述支路并联，所述第三开关装置(1 和第四开关装置(14)彼此串联之后与所述支路并联，所述电荷存储元件Cl串联在所述第一开关装置(11)和第二开关装置(12)的连接点与所述第三开关装置(13)和第四开关装置(14)的连接点之间，使得所述第一开关装置(11)、电荷存储元件Cl 以及第三开关装置(13)构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件Cl的第一支路和用于实现能量从电荷存储元件Cl流向电池的第二支路，并且使得所述第四开关装置(14)、电荷存储元件Cl以及第二开关装置(12)构成了用于实现能量从电池流向电荷存储元件Cl 的第三支路和用于实现能量从电荷存储元件Cl流向电池的第四支路，所述开关控制模块 (100)与所述第一开关装置(11)、第二开关装置(12)、第三开关装置(13)和第四开关装置(14)分别连接，用于控制第一开关装置(11)、第二开关装置(12)、第三开关装置(13)和第四开关装置(14)导通和关断，以控制能量在所述电池与所述电荷...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文辉，韩瑶川，冯卫，杨钦耀，夏文锦，马士宾，李先银，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94