一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，采用一種充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)包括充電機(jī)，還包括電池管理系統(tǒng)和加熱器，所述充電機(jī)包括第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端通過(guò)充電繼電器連接被充電電池，第二輸出端通過(guò)加熱繼電器連接加熱器；本發(fā)明通過(guò)設(shè)定特定的溫度值，當(dāng)電池的平均溫度在不同的溫度區(qū)間時(shí)，充電機(jī)靈活變換工作狀態(tài)，使電池只有在保持一種溫度適宜，狀態(tài)穩(wěn)定的情況下才進(jìn)行充電，溫度過(guò)低時(shí)要控制加熱，溫度過(guò)高時(shí)要冷卻一陣再進(jìn)行充電。既能保持電池的導(dǎo)電性強(qiáng)，離子擴(kuò)散的速度快，從而減小在低溫下充電對(duì)電池造成的損傷，又能避免在電池狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)對(duì)電池充電造成的影響。
【專利說(shuō)明】一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及充電控制，特別涉及一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]針對(duì)目前電動(dòng)汽車所用的磷酸鐵鋰電池，在低溫下的導(dǎo)電性能比較差，鋰離子擴(kuò)散的速度比較慢，這就要求在低溫的狀態(tài)下不能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行直接充電，必須等電池的溫度升上來(lái)之后，才能對(duì)電池進(jìn)行充電，否則對(duì)電池的壽命影響很大。
[0003]從上述的情況，電池低溫的狀態(tài)下進(jìn)行充電時(shí)就必須要先對(duì)電池進(jìn)行加熱，使電池的導(dǎo)電性增強(qiáng)，鋰離子擴(kuò)散的速度也相對(duì)加快，從而減小在低溫下充電對(duì)電池造成的損傷。但是，目前的充電電池加熱控制方法，都是對(duì)電池同時(shí)進(jìn)行，或者剛加熱完畢就對(duì)其進(jìn)行充電，在電池未處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，對(duì)其充電往往會(huì)對(duì)電池造成損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷與不足，本發(fā)明提供一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，其特征在于，包括步驟:
(1)電池管理系統(tǒng)對(duì)電池的平均溫度進(jìn)行判斷，當(dāng)電池的平均溫度大于設(shè)定的溫度T1時(shí)，直接對(duì)電池充電；當(dāng)電池平均溫度小于或等于設(shè)定的溫度T1時(shí)，對(duì)電池加熱，不充電；
(2)在加熱過(guò)程中，當(dāng)電池平均溫度大于設(shè)定的溫度T2時(shí)，停止對(duì)電池加熱，靜置一段時(shí)間Atl后，對(duì)電池進(jìn)行充電，其中Τ2> Τ1 ；
(3)在充電過(guò)程中，當(dāng)電池平均溫度再次低于溫度Τ1時(shí)，停止充電，靜置一段時(shí)間At2后，對(duì)電池進(jìn)行加熱；直到電池平均溫度超過(guò)設(shè)定的溫度T2時(shí)，重復(fù)步驟二和步驟三，直到電池電量充滿，加熱與充電均停止。
[0006]優(yōu)選的，米用一種充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)包括充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和加熱器；所述加熱器與電池組連接對(duì)電池組進(jìn)行加熱；所述充電機(jī)包括第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端通過(guò)充電繼電器連接被充電電池，第二輸出端通過(guò)加熱繼電器連接加熱器；所述電池管理系統(tǒng)根據(jù)自身對(duì)電池溫度的判斷，通過(guò)向充電機(jī)發(fā)送命令控制充電機(jī)兩個(gè)輸出端的輸出狀態(tài)，并控制充電繼電器和加熱繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
[0007]優(yōu)選的，當(dāng)電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到電池平均溫度超過(guò)設(shè)定的溫度T2時(shí)，電池管理系統(tǒng)向充電機(jī)發(fā)送停止加熱命令，充電機(jī)停止在第二輸出端的電壓輸出，經(jīng)過(guò)5?15分鐘后，電池管理系統(tǒng)控制加熱繼電器斷開(kāi)。
[0008]優(yōu)選的，電池管理系統(tǒng)同時(shí)也對(duì)電池和充電機(jī)進(jìn)行故障檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到電池出現(xiàn)故障或充電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，停止對(duì)電池充電和加熱。
[0009]優(yōu)選的，所述設(shè)定的溫度T1范圍在-5?2°C。
[0010]優(yōu)選的，所述設(shè)定的溫度T2范圍在3?10°C。[0011]優(yōu)選的，所述的靜置時(shí)間Atl和At2的范圍均在5~15分鐘。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果有:
(1)本發(fā)明所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，通過(guò)設(shè)定特定的溫度值，當(dāng)電池的平均溫度在不同的溫度區(qū)間時(shí)，充電機(jī)靈活變換工作狀態(tài)，使電池只有在保持一種溫度適宜，狀態(tài)穩(wěn)定的情況下才進(jìn)行充電，溫度過(guò)低時(shí)要控制加熱，溫度過(guò)高時(shí)要冷卻一陣再進(jìn)行充電。既能保持電池的導(dǎo)電性強(qiáng)，離子擴(kuò)散的速度快，從而減小在低溫下充電對(duì)電池造成的損傷，又能避免在電池狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)對(duì)電池充電造成的影響。
[0013](2)本發(fā)明所述的充電機(jī)，除了充電機(jī)外還包括電池管理系統(tǒng)、加熱器和兩個(gè)繼電器；充電機(jī)在電池管理系統(tǒng)的控制下分別提供充電電壓和加熱器電壓，可隨時(shí)變換電池充電狀態(tài)和加熱狀態(tài)，使電池處在合適的溫度下在對(duì)其進(jìn)行充電，減小在低溫下充電對(duì)電池造成的損傷。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明所述的充電系統(tǒng)的實(shí)施例結(jié)構(gòu)模塊示意圖；
圖2是本發(fā)明所述的充電模式下電池加熱控制方法的實(shí)施例流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明所揭示的一種充電系統(tǒng)，包括充電機(jī)，還包括電池管理系統(tǒng)和加熱器；所述充電機(jī)包括第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端通過(guò)充電繼電器連接被充電電池，第二輸出端通過(guò)加熱繼電器連接加熱器；所述電池管理系統(tǒng)根據(jù)自身對(duì)電池溫度的判斷，通過(guò)向充電機(jī)發(fā)送命令控制充電機(jī)兩個(gè)輸出端的輸出狀態(tài)，并控制充電繼電器和加熱繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；所述加熱器對(duì)電池進(jìn)行加熱。充電機(jī)在電池管理系統(tǒng)的控制下分別提供充電電壓和加熱器電壓，可隨時(shí)變換電池充電狀態(tài)和加熱狀態(tài)，使電池處在合適的溫度下在對(duì)其進(jìn)行充電。
[0017]如圖2所示，本發(fā)明所揭示的一種充電模式下電池加熱控制方法，采用如圖1所示的充電系統(tǒng)，針對(duì)某公司的電池，如果平均溫度T < 0°C，則需要對(duì)電池進(jìn)行加熱；如果平均溫度T > 0°C時(shí)，則可以直接對(duì)電池進(jìn)行充電。接著講一下當(dāng)電池的平均溫度T≤o°c時(shí)的加熱控制方法。
[0018]電池管理系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱BMS)對(duì)電池的溫度進(jìn)行判斷，當(dāng)BMS檢測(cè)到電池的平均溫度T < 0°C時(shí)，控制加熱繼電器閉合、充電繼電器斷開(kāi)并發(fā)送加熱命令給充電機(jī)，充電機(jī)給加熱器進(jìn)行供電，加熱器給電池加熱。當(dāng)電池的平均溫度T > 5°C的時(shí)候，BMS發(fā)送停止加熱命令給充電機(jī)，充電機(jī)停止在第二輸出端的電壓輸出，并延時(shí)10分鐘后斷開(kāi)加熱繼電器，此時(shí)充電繼電器和加熱繼電器都處于斷開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)電池的性能，讓電池處于不工作的狀態(tài)下靜置10分鐘。當(dāng)電池處于一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，BMS控制充電繼電器閉合并且發(fā)送充電控制命令給充電機(jī)，充電機(jī)開(kāi)始對(duì)電池進(jìn)行充電。如果在充電的過(guò)程中，電池的平均溫度再次降到0°C以下，BMS發(fā)送停止充電命令并斷開(kāi)充電繼電器，使電池處在不工作狀態(tài)下，靜置10分鐘后，BMS再次控制閉合加熱繼電器，并發(fā)送加熱命令給充電機(jī)，充電機(jī)供電給加熱器，對(duì)電池進(jìn)行再加熱。直到達(dá)到停止加熱條件為止。
[0019]電池管理系統(tǒng)同時(shí)也對(duì)電池和充電機(jī)進(jìn)行故障檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到電池出現(xiàn)故障或充電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，停止對(duì)電池充電和加熱。
[0020]上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的其中具體實(shí)現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些顯而易見(jiàn)的替換形式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，其特征在于，包括步驟:(1)電池管理系統(tǒng)對(duì)電池的平均溫度進(jìn)行判斷，當(dāng)電池的平均溫度大于設(shè)定的溫度T1時(shí)，直接對(duì)電池充電；當(dāng)電池平均溫度小于或等于設(shè)定的溫度T1時(shí)，對(duì)電池加熱，不充電；(2)在加熱過(guò)程中，當(dāng)電池平均溫度大于設(shè)定的溫度T2時(shí)，停止對(duì)電池加熱，靜置一段時(shí)間Atl后，對(duì)電池進(jìn)行充電，其中Τ2> Τ1 ；(3)在充電過(guò)程中，當(dāng)電池平均溫度再次低于溫度Τ1時(shí)，停止充電，靜置一段時(shí)間At2后，對(duì)電池進(jìn)行加熱；直到電池平均溫度超過(guò)設(shè)定的溫度T2時(shí)，重復(fù)步驟二和步驟三，直到電池電量充滿，加熱與充電均停止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，其特征在于，采用一種充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)包括充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)和加熱器；所述加熱器與電池組連接對(duì)電池組進(jìn)行加熱；所述充電機(jī)包括第一輸出端和第二輸出端，第一輸出端通過(guò)充電繼電器連接被充電電池，第二輸出端通過(guò)加熱繼電器連接加熱器；所述電池管理系統(tǒng)根據(jù)自身對(duì)電池溫度的判斷，通過(guò)向充電機(jī)發(fā)送命令控制充電機(jī)兩個(gè)輸出端的輸出狀態(tài)，并控制充電繼電器和加熱繼電器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，其特征在于，當(dāng)電池管理系統(tǒng)檢測(cè)到電池平均溫度超過(guò)設(shè)定的溫度T2時(shí)，電池管理系統(tǒng)向充電機(jī)發(fā)送停止加熱命令，充電機(jī)停止在第二輸出端的電壓輸出，經(jīng)過(guò)5?15分鐘后，電池管理系統(tǒng)控制加熱繼電器斷開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，其特征在于，電池管理系統(tǒng)同時(shí)也對(duì)電池和充電機(jī)進(jìn)行故障檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到電池出現(xiàn)故障或充電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，停止對(duì)電池充電和加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，所述設(shè)定的溫度T1范圍在-5?2°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，所述設(shè)定的溫度T2范圍在3?10°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在充電模式下對(duì)電池加熱控制的方法，所述的靜置時(shí)間Atl和Λ t2的范圍均在5?15分鐘。
【文檔編號(hào)】H01M10/44GK103682525SQ201310592074
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】劉飛, 文鋒, 阮旭松, 方德光 申請(qǐng)人:惠州市億能電子有限公司