電池模組的加熱控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電池模組的加熱控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展和推廣，電動汽車被應(yīng)用到越來越多的地域，運(yùn)營環(huán)境也日益復(fù)雜。作為電動汽車的主要動力源的電池系統(tǒng)就需要適應(yīng)汽車運(yùn)行中復(fù)雜的工況和環(huán)境溫度。
[0003]由于鋰電池本身特性的原因，在低溫環(huán)境中，其充放電能力跟常溫狀態(tài)相比會受到很大限制。為了提高電池系統(tǒng)的環(huán)境適用性，在環(huán)境溫度較低時，通常通過對電池進(jìn)行加熱的方法，來使電池達(dá)到良好的充放電性能，并使其滿足整車功率要求。電池系統(tǒng)的加熱管理中，對控制系統(tǒng)的溫度、電壓檢測和溫度控制有較高的要求。
[0004]目前對電池系統(tǒng)加熱的控制主要通過電池管理系統(tǒng)(BMS,BatteryManagementSystem)及外圍高壓組件實(shí)現(xiàn)，比較常見的控制電路如圖1所示，電池模組1、電池模組2至電池模組η依次對應(yīng)加熱裝置1、加熱裝置2和加熱裝置n，上述加熱裝置均通過高壓繼電器來控制高壓連線的通斷，而高壓繼電器又是由BMS控制，以通過電池系統(tǒng)或者充電裝置作為加熱電源為加熱裝置供電。具體的加熱控制方法是:使用電池系統(tǒng)或者外部充電裝置作為加熱電源，BMS通過外接溫度傳感器來采集電池溫度，并經(jīng)過軟件計(jì)算來判斷加熱條件，在需要加熱時BMS通過控制高壓繼電器來接通加熱裝置，對整個電池系統(tǒng)進(jìn)行加熱。
[0005]現(xiàn)行方法對電池加熱需要連接外部高壓，整體安裝接線較復(fù)雜。
[0006]針對上述電池模組的加熱控制電路接線比較復(fù)雜的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池模組的加熱控制系統(tǒng)和方法，以至少解決電池模組的加熱控制電路接線比較復(fù)雜的技術(shù)問題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個方面，提供了一種電池模組的加熱控制系統(tǒng)，電池系統(tǒng)中的每個電池模組都設(shè)置有電池及其加熱控制系統(tǒng)，所述加熱控制系統(tǒng)包括:加熱裝置，與所述電池相連接，用于對所述電池進(jìn)行加熱；加熱控制電路，與所述加熱裝置和所述電池均相連接，用于控制所述加熱裝置對所述電池進(jìn)行加熱，其中，所述加熱裝置、所述電池和所述加熱控制電路構(gòu)成加熱回路。
[0009]進(jìn)一步地，所述加熱控制電路包括:檢測電路，與所述電池相連接，用于檢測所述電池的溫度參數(shù)和/或電壓參數(shù);加熱電路，與所述電池相連接，用于根據(jù)所述檢測電路檢測到的參數(shù)控制所述加熱裝置對所述電池進(jìn)行加熱。
[0010]進(jìn)一步地，所述加熱控制電路還包括:功耗控制電路，連接在所述檢測電路和與所述加熱電路之間，用于在所述檢測電路所檢測的參數(shù)滿足預(yù)設(shè)條件時導(dǎo)通，向所述加熱電路供電。[0011 ]進(jìn)一步地，所述加熱電路包括:加熱開關(guān)，與所述加熱裝置相連接;加熱開關(guān)控制電路，與所述加熱開關(guān)相連接；電池低溫閾值檢測電路，與所述加熱開關(guān)控制電路相連接，用于在所述電池的溫度低于低溫閾值時，使所述加熱開關(guān)控制電路控制所述加熱開關(guān)閉合，以控制所述加熱裝置對所述電池進(jìn)行加熱。
[0012]進(jìn)一步地，所述功耗控制電路包括:低壓供電開關(guān)電路，與所述檢測電路相連接，與所述電池相連接;低壓供電電路，與所述低壓供電開關(guān)電路相連接，與所述加熱電路相連接，用于在所述低壓供電開關(guān)電路導(dǎo)通時，為所述加熱電路供電。
[0013]進(jìn)一步地，所述檢測電路包括:電池電壓檢測電路，與所述電池和所述低壓供電開關(guān)電路分別連接，用于檢測所述電池的電壓，并向所述低壓供電開關(guān)電路輸出根據(jù)檢測到的電壓生成的第一控制信號；電池常溫閾值檢測電路，與電池相連接，用于檢測電池溫度是否低于常溫閾值；自斷電控制電路，與所述低壓供電開關(guān)電路相連接，與所述電池常溫閾值檢測電路相連接，用于在所述電池溫度低于所述常溫閾值時，向所述低壓供電開關(guān)電路輸出第二控制信號，以使所述低壓供電開關(guān)電路根據(jù)所述第一控制信號和所述第二控制信號控制所述低壓供電電路導(dǎo)通。
[0014]進(jìn)一步地，所述檢測電路還包括:電池欠壓保護(hù)電路，與所述電池相連接，并且與所述自斷電控制電路相連接，在所述電池的電壓低于欠壓保護(hù)電壓時，控制所述低壓供電開關(guān)電路斷開，以停止向所述加熱電路供電。
[0015]進(jìn)一步地，還包括:外部控制裝置，用于向所述加熱控制電路輸出控制使能信號，以控制加熱裝置對所述電池進(jìn)行加熱，或者停止對所述電池進(jìn)行加熱。
[0016]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面，還提供了一種電池模組的加熱控制方法，電池模組包括電池和加熱裝置構(gòu)成的回路，所述方法包括:判斷電池的電池溫度是否低于低溫閾值;若所述電池的電池溫度低于所述低溫閾值，則控制加熱裝置對所述電池進(jìn)行加熱，其中，由所述電池為所述加熱裝置供電，以使所述加熱裝置對所述電池進(jìn)行加熱。
[0017]進(jìn)一步地，在判斷電池的電池溫度是否低于低溫閾值之前，所述方法還包括:檢測所述電池的電池電壓和電池溫度;判斷所述電池電壓是否大于等于預(yù)設(shè)加熱電壓，并且所述電池溫度低于常溫閾值;若所述電池電壓大于等于所述預(yù)設(shè)加熱電壓，并且所述電池溫度低于所述常溫閾值，則為所述加熱裝置所在的回路供電；若所述電池電壓小于所述預(yù)設(shè)加熱電壓，或者所述電池溫度高于所述常溫閾值，則停止為所述加熱裝置所在的回路供電。
[0018]進(jìn)一步地，所述方法還包括:檢測所述電池的電池電壓是否低于欠壓保護(hù)閾值;若所述電池的電池電壓低于所述欠壓保護(hù)閾值，則停止為所述加熱裝置所在的回路供電。
[0019]進(jìn)一步地，所述方法還包括:接收外部使能信號;根據(jù)所述外部使能信號控制所述加熱裝置開始或者停止為所述電池加熱。
[0020]在本發(fā)明實(shí)施例中，采用電池系統(tǒng)中的每個電池模組都設(shè)置有電池及其加熱控制系統(tǒng)，加熱控制系統(tǒng)包括:加熱裝置，與電池相連接，用于對電池進(jìn)行加熱；加熱控制電路，與加熱裝置和電池均相連接，用于控制加熱裝置對電池進(jìn)行加熱，其中，加熱裝置、電池和加熱控制電路構(gòu)成加熱回路的方式，由于該加熱控制系統(tǒng)設(shè)置在電池模組內(nèi)部，簡化了電池外部的接線，解決了電池模組的加熱控制電路接線比較復(fù)雜的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電池模組的加熱控制電路的示意圖；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池模組的加熱控制系統(tǒng)的示意圖；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的加熱控制電路的示意圖；
[0025]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池模組的加熱控制方法的流程圖；
[0026]圖5是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的電池模組的加熱控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤４送?，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0029]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種電池模組的加熱控制系統(tǒng)的實(shí)施例。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池模組的加熱控制系統(tǒng)的示意圖，如圖2所示，每個電池模組都設(shè)置有電池及其加熱控制系統(tǒng)，加熱控制系統(tǒng)包括加熱裝置10和加熱控制電路20，加熱裝置10，與電池30相連接，用于對電池30進(jìn)行加熱；加熱控制電路20，與加熱裝置10和電池30均相連接，用于控制加熱裝置10對電池30進(jìn)行加熱，其中，加熱裝置10、電池30和加熱控制電路20構(gòu)成加熱回路。由于該加熱控制系統(tǒng)設(shè)置在電池模組內(nèi)部，由電池為加熱裝置供電，不需要連接高壓線，簡化了電池外部的接線，解決了電池模組的加熱控制電路接線比較復(fù)雜的技術(shù)問題，提高了電池模組的安全性。同時，由于不需要電池外部的電池管理系統(tǒng)對加熱控制系統(tǒng)的加熱進(jìn)行控制，避免了軟件故障造成的控制失敗或者錯誤的問題，提高了對電池進(jìn)行加熱的安全性和可靠性，從而解決了采用軟件控制進(jìn)行電池加熱所導(dǎo)致的控制不可靠的技術(shù)問題。另外，由于加熱控制系統(tǒng)設(shè)置在電池模組內(nèi)部，使得每個電池模組都可以作為一個模塊進(jìn)行模塊化生產(chǎn)來組成電池，提高了生產(chǎn)效率。
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