本發(fā)明涉及電池保護(hù)，具體涉及一種鈉電池組低溫充電限流電路、裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有技術(shù)中，鈉電池的工作依賴于電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，特別是鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入和脫出過程。在低溫環(huán)境下，鈉離子的遷移速度變慢，電解液的電導(dǎo)率也會(huì)下降，導(dǎo)致電池內(nèi)部的反應(yīng)效率降低。此時(shí)如果進(jìn)行大電流充電，鈉離子可能無(wú)法及時(shí)嵌入電極材料，容易導(dǎo)致電池極化嚴(yán)重，影響充電效率甚至損害電池。

2、低溫環(huán)境下鈉電池的電化學(xué)反應(yīng)不活躍，充電效率本身就較低。如果強(qiáng)行使用大電流充電，大部分能量可能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱量浪費(fèi)，反而不利于電池充電的效果

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于公開了一種鈉電池組低溫充電限流電路、裝置及控制方法，解決了現(xiàn)有的鈉電池在低溫環(huán)境下使用大電流充電影響充電效率甚至損壞電池的問題。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種鈉電池組低溫充電限流電路，包括：用于給鈉電池組充電的發(fā)電機(jī)、用于根據(jù)鈉電池組的溫度導(dǎo)通或者關(guān)斷的溫控模塊以及用于控制鈉電池組的充電電流并給鈉電池組提供熱量的恒流源；發(fā)電機(jī)的一端與鈉電池組的正極電連接；發(fā)電機(jī)的另一端通過溫控模塊后與鈉電池組的負(fù)極電連接；發(fā)電機(jī)的另一端通過恒流源模塊后與鈉電池組的負(fù)極電連接；在鈉電池組的溫度高于溫度閾值的情況下，溫控模塊導(dǎo)通，以使發(fā)電機(jī)的另一端通過溫控模塊后給鈉電池組充電；在鈉電池組的溫度低于溫度閾值的情況下，溫控模塊關(guān)斷，以使發(fā)電機(jī)的另一端通過恒流源模塊后給鈉電池組充電，并利用恒流源模塊散發(fā)熱量對(duì)鈉電池組加熱升溫。

4、在一個(gè)實(shí)施例中，溫控模塊包括：溫控開關(guān)、振動(dòng)傳感器、第一三極管以及繼電器單元；發(fā)電機(jī)的正極依次通過溫控開關(guān)、振動(dòng)傳感器后與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；震動(dòng)傳感器的輸出端與第一三極管的基極電連接；第一三極管的發(fā)射極與恒流源模塊電連接；第一三極管的發(fā)射極還通過溫控開關(guān)后與發(fā)電機(jī)的正極電連接；第一三極管的集電極通過繼電器單元的控制端后與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；發(fā)電機(jī)的負(fù)極還通過繼電器單元的受控端后與鈉電池組的負(fù)極電連接。

5、在一個(gè)實(shí)施例中，溫控模塊還包括：第一電阻、第二電阻以及第一二極管；第一三極管的基極經(jīng)過第一電阻后與第一三極管的發(fā)射極電連接；第一三極管的基極經(jīng)過第二電阻后與振動(dòng)傳感器的輸出端電連接；第一二極管陰極與第一三極管的集電極電連接；第一二極管的陽(yáng)極與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接。

6、在一個(gè)實(shí)施例中，恒流源模塊包括：第二三極管、第三電阻、第五電阻、第六電阻以及至少一分流加熱單元；第二三極管的集電極通過第三電阻后與第一三極管的發(fā)射極電連接；第二三極管的集電極還與分流加熱單元的控制端電連接；第二三極管的基極通過第五電阻后與分流加熱單元的電流檢測(cè)端電連接；第二三極管的基極通過第六電阻后與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；第二三極管的發(fā)射極與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；分流加熱單元的輸入端與鈉電池組的負(fù)極電連接；分流加熱單元的輸出端與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；在鈉電池組的溫度低于溫度閾值的情況下，溫控模塊關(guān)斷，分流加熱單元在通過充電電流的情況下散發(fā)熱量，用于給鈉電池組加熱。

7、在一個(gè)實(shí)施例中，分流加熱單元包括：第四電阻、mos管、第七電阻、第三二極管；mos管的柵極通過第四電阻后與第二三極管的集電極電連接；mos管的漏極與鈉電池組的負(fù)極電連接；mos管的源極通過第七電阻后與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；mos管的源極還與第三二極管的陽(yáng)極電連接；第三二極管的陰極通過第五電阻后與第二三極管的基極電連接；在鈉電池組的溫度低于溫度閾值的情況下，溫控模塊關(guān)斷，mos管以及第七電阻在通過充電電流的情況下散發(fā)熱量，用于給鈉電池組加熱。

8、在一個(gè)實(shí)施例中，恒流源模塊還包括：穩(wěn)壓二極管；穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；穩(wěn)壓二極管的陰極與第二三極管的集電極電連接。

9、在一個(gè)實(shí)施例中，還包括：濾波模塊；濾波模塊的兩端分別與發(fā)電機(jī)的正極和發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接。

10、在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)電機(jī)內(nèi)部有電壓調(diào)節(jié)器以及勵(lì)磁線圈。

11、一種鈉電池組低溫充電限流電路控制方法，應(yīng)用于上述的鈉電池低溫充電限流電路，方法包括：

12、獲取鈉電池組的溫度，判斷鈉電池組的溫度是否大于溫度閾值；

13、若是，則控制溫控模塊導(dǎo)通，以使發(fā)電機(jī)通過溫控模塊直接向鈉電池組充電；

14、若否，則控制溫控模塊關(guān)斷，以使發(fā)電機(jī)通過恒流源模塊向鈉電池組充電，并利用恒流源模塊工作時(shí)產(chǎn)生的熱量對(duì)鈉電池組加熱升溫；在鈉電池組的溫度高于溫度閾值的情況下，重新控制溫控模塊導(dǎo)通，以使發(fā)電機(jī)通過溫控模塊直接向鈉電池組充電。

15、一種鈉電池組低溫充電限流裝置，鈉電池組低溫充電限流裝置包括：鈉電池組以及上述的鈉電池組低溫充電限流電路；鈉電池組與鈉電池組低溫充電限流電路電連接。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

17、本發(fā)明提供一種鈉電池組低溫充電限流電路、裝置及控制方法，包括：發(fā)電機(jī)、溫控模塊以及恒流源；發(fā)電機(jī)的一端與鈉電池組的正極電連接；發(fā)電機(jī)的另一端通過溫控模塊后與鈉電池組的負(fù)極電連接；發(fā)電機(jī)的另一端通過恒流源模塊后與鈉電池組的負(fù)極電連接；在鈉電池組的溫度高于溫度閾值的情況下，溫控模塊導(dǎo)通，以使發(fā)電機(jī)的另一端通過溫控模塊后給鈉電池組充電；在鈉電池組的溫度低于溫度閾值的情況下，溫控模塊關(guān)斷，以使發(fā)電機(jī)的另一端通過恒流源模塊后給鈉電池組充電，并利用恒流源模塊散發(fā)熱量對(duì)鈉電池組加熱升溫；綜上，采用本發(fā)明中公開的鈉電池組低溫充電限流電路，在鈉電池組溫度過低的情況下，利用恒流源模塊降低鈉電池組的充電電流，并且利用恒流源散發(fā)的熱量給低溫的鈉電池組加熱，能夠快速提高鈉電池組的溫度，提高了鈉電池組的充電效率，還能夠避免鈉電池組在低溫的狀態(tài)下使用大電流充電而損壞。

技術(shù)特征：

1.一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，包括：用于給鈉電池組充電的發(fā)電機(jī)、用于根據(jù)所述鈉電池組的溫度導(dǎo)通或者關(guān)斷的溫控模塊以及用于控制鈉電池組的充電電流并給鈉電池組提供熱量的恒流源；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，所述溫控模塊包括：溫控開關(guān)、振動(dòng)傳感器、第一三極管以及繼電器單元；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，所述溫控模塊還包括：第一電阻、第二電阻以及第一二極管；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，所述恒流源模塊包括：第二三極管、第三電阻、第五電阻、第六電阻以及至少一分流加熱單元；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，所述分流加熱單元包括：第四電阻、mos管、第七電阻、第三二極管；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，所述恒流源模塊還包括：穩(wěn)壓二極管；所述穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極與發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接；所述穩(wěn)壓二極管的陰極與第二三極管的集電極電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，還包括：濾波模塊；所述濾波模塊的兩端分別與所述發(fā)電機(jī)的正極和所述發(fā)電機(jī)的負(fù)極電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鈉電池組低溫充電限流電路，其特征在于，發(fā)電機(jī)內(nèi)部有電壓調(diào)節(jié)器以及勵(lì)磁線圈。

9.一種鈉電池組低溫充電限流電路控制方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的鈉電池低溫充電限流電路，所述方法包括：

10.一種鈉電池組低溫充電限流裝置，其特征在于，所述鈉電池組低溫充電限流裝置包括鈉電池組以及如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的鈉電池組低溫充電限流電路；所述鈉電池組與所述鈉電池組低溫充電限流電路電連接。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鈉電池組低溫充電限流電路、裝置及控制方法，包括：發(fā)電機(jī)、溫控模塊以及恒流源；在鈉電池組的溫度高于溫度閾值情況下，溫控模塊導(dǎo)通，使發(fā)電機(jī)的另一端通過溫控模塊后給鈉電池組充電；在鈉電池組的溫度低于溫度閾值的情況下，溫控模塊關(guān)斷，以使發(fā)電機(jī)的另一端通過恒流源模塊后給鈉電池組充電，并利用恒流源模塊散發(fā)熱量對(duì)鈉電池組加熱升溫；采用本發(fā)明中公開的鈉電池組低溫充電限流電路，在鈉電池組溫度過低的情況下，利用恒流源模塊降低鈉電池組的充電電流，并且利用恒流源散發(fā)的熱量給低溫的鈉電池組加熱，能夠快速提高鈉電池組的溫度，提高了鈉電池組的充電效率，還能夠避免鈉電池組在低溫的狀態(tài)下使用大電流充電而損壞。

技術(shù)研發(fā)人員：鮑旭東,盛高順,張冰冰,閻卓飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江巨江新能源科技有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19