[实用新型]锂电池模组充电预加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池模组的充电预加热装置，用于由外部提供电源进行锂电池模组的充电前升温。

背景技术

锂电池由于其比能量大、循环寿命长及重量轻等特点，正在被越来越多地应用在电动汽车领域。但锂离子电池低温性能并不理想，如磷酸铁锂电池在-20℃低温充电条件下，实际容量仅为25℃时同等充电条件下容量的70%。即使是低温效应较好的锰酸锂电池，在-20℃低温下充电容量也仅为常温下的80%左右。低温环境降低了锂电池的有效使用电量，限制了锂离子动力电池在北方寒冷地区的推广应用。

对锂离子动力电池进行预加热，是解决锂电池低温特性问题的有效方法之一。利用锂电池自己的电量为加热设备提供电源是常用的电池加热方法，但这种方法会在加热过程中消耗掉相当一部分电池能量，在一定程度上降低了锂电池放电的有效容量。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种锂电池模组充电预加热装置，由外部提供电源对锂电池模组进行加热，可以最大限度地增加锂电池模组充电容量。

按照本实用新型提供的技术方案，所述锂电池模组充电预加热装置，包括电池箱、电源管理系统和充电器，锂电池或锂电池模组位于电池箱内，在所述电池箱内设置电阻加热丝和温度探测器；所述电源管理系统包括：加热电路开关、充放电保护开关、温度测量电路、加热系统控制电路、电源管理系统微处理器、充放电开关控制电路和电源管理系统通信端口，温度测量电路的输入端连接温度探测器，温度测量电路的输出端连接电源管理系统微处理器，电源管理系统微处理器的一个输出端通过加热系统控制电路连接到加热电路开关的控制端，电源管理系统微处理器的另一输出端通过充放电开关控制电路连接到充放电保护开关的控制端，所述加热电路开关连接在电阻加热丝一端和充电器的负输出端之间，所述充放电保护开关连接在锂电池或锂电池模组负极和充电器的负输出端之间，电阻加热丝另一端以及锂电池或锂电池模组正极连接到充电器的正输出端；所述电源管理系统通信端口与电源管理系统微处理器相连，并对外连接充电器通信端口；所述充电器包括：调压及开关电路、恒流源、转换及检测电路、充电器通信端口和充电器微处理器，所述调压及开关电路的输入端连接市电，调压及开关电路的输出端一方面直接连接到转换及检测电路，另一方面通过恒流源连接转换及检测电路，由转换及检测电路输出连接到充电器的正、负输出端，并连接充电器微处理器的输入端，充电器微处理器的输出端连接调压及开关电路的输入端，充电器微处理器与充电器通信端口相连。

所述电池箱底部设有固定式绝热底座，电池箱外罩有能够拆卸的绝热保温外壳。

本实用新型的优点是：该装置在低温环境下可以利用给锂电池模组充电的充电器作为加热电源，由BMS进行智能控制。在锂电池模组充电开始工作之前将锂电池模组加热升温至30℃左右的温度，并利用电池箱外的保温外层，在锂电池模组的充电过程中保持电池模组的温度在20℃以上，最大程度的增加锂电池模组在寒冷的外部环境下的充电容量。

附图说明

图1：锂电池模组充电预加热装置示意图。

图2：锂电池模组充电预加热流程示意图。

图3：锂电池模组充电预加热装置电路结构框图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为锂电池模组充电预加热装置示意图。包括充电器1、BMS 4和电池箱。该系统由锂电池充电器1直接给锂电池箱内电阻加热丝3提供一个电压恒定为V_C的直流电，对电池进行加热。充电器开始与结束加热的时间，均由BMS进行智能控制。BMS通过温度探测器5测量锂电池模组的温度T，并作为启动与停止加热的判断依据。