[发明专利]一种锂电叉车专用锂电池包系统及控制方法

权利要求书

1.一种锂电叉车专用锂电池包系统，包括电池模组、电池管理系统、DCDC转换器、放电连接器和充电连接器，其特征在于所述锂电池包系统还包括安装在电池模组上的加热片，所述电池模组通过DCDC转换器与电池管理系统连接，并且电池模组分别与放电连接器和充电连接器连接；加热片的两端分别连接在电池模组的两端；

上电初始电芯最低温度Tmin-10℃且SOC＜20%，不闭合加热继电器，并向整车发送降功率指令，60S之后发送停车指令，若检测到放电电流30A持续8S，断开放电继电器，继电器不恢复；上电初始电芯最低温度Tmin＜-10℃且SOC≥20%，发送停车指令，闭合加热继电器开始加热；上电初始电芯最低温度-10℃≤Tmin≤5℃，闭合加热继电器开始加热；上电初始电芯最低温度Tmin5℃，纯放电模式；当Tmin≥10℃，进入第二次加热判断，当Tmin≤0℃时，向整车发送停车指令，若检测到放电电流30A持续8S断开放电继电器；重新上电，则再次进入加热判断。

2.根据权利要求1所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于所述的电池模组上设有温度传感器，温度传感器测量模组电芯的温度，并且温度传感器与电池管理系统连接；电池模组两端与电池管理系统连接，电池管理系统采集电池模组两端电压和温度传感器温度数据。

3.根据权利要求1所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于所述的电池模组正端设有总正熔断器，并且通过总正熔断器分别与DCDC转换器、放电连接器正端和充电连接器正端连接；所述电池模组的负端设有分流器，并通过分流器分别与DCDC转换器、放电连接器负端和充电连接器负端连接；所述加热片的一端与总正熔断器、充电连接器的正端、放电连接器的正端连接，加热片的另一端与分流器、充电连接器负端、放电连接器负端连接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于所述的电池模组的正端与充电连接器之间串联有充电继电器，所述电池模组的正端与放电连接器之间串联有放电继电器；所述的电池模组与DCDC转换器之间设有钥匙开关。

5.根据权利要求1所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于所述的加热片的两端分别设有加热正继电器和加热负继电器，加热正继电器与电池模组的正端连接，另一端与充电连接器和放电连接器的正端连接，加热负继电器与电池模组的负端连接，另一端与充电连接器和放电连接器负端连接。

6.根据权利要求4所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于所述的放电继电器两端并联有预充电阻和预充继电器，所述预充电阻与预充继电器串联连接。

7.根据权利要求2所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于当电池模组需要进行充电时，上电初始电芯最低温度Tmin12℃，不开启加热，直接进入纯充电模式，电池模组充电；电芯最低温度Tmin-28℃时，禁止加热；加热开启条件：电芯最低温度Tmin=12℃；关闭条件：电芯最低温度Tmin=15℃。

8.根据权利要求2所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统，其特征在于当电池模组放电时，上电初始电芯最低温度Tmin5℃，不开启加热，直接进入纯放电；电芯最低温度Tmin-30℃时，禁止加热；加热开启条件：上电初始电芯最低温度Tmin=5℃；关闭条件：电芯最低温度Tmin=10℃。

9.一种基于权利要求2所述的一种锂电叉车专用锂电池包系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）BMS电源管理系统上电，判断是否检测到充电信号，若检测到充电信号则断开放电相关继电器，进入充电模式，执行步骤（2）；若没有检测到充电信号，则断开充电继电器进入步骤（4）放电模式；

（2）进入充电模式后，判断是否存在充电故障或者充满，若是，则向充电机发送终止充电报文，2s之后切断充电相关继电器，重新执行步骤（1）BMS电源管理系统重新上电；若否，则执行步骤（3）；

（3）闭合充电继电器，执行充电加热方法：上电初始电芯最低温度Tmin12℃，不开启加热，直接进入纯充电；所述电芯最低温度Tmin-28℃时，禁止加热；加热开启条件：电芯最低温度Tmin=12℃；关闭条件：电芯最低温度Tmin=15℃；当电芯最低温度Tmin0℃，进行加热，并且不充电；完成以上判断和动作后BMS电源控制系统重新上电；

（4）进入放电模式后，判断是否存在放电保护，若存在，则在1s后，断开放电相关继电器并锁定，然后返回步骤（1），BMS电源管理系统重新上电；若不存在放电保护，则闭合预充继电器，500ms后闭合放电继电器，1000ms后断开预充继电器，然后执行步骤（5）放电加热方法；

（5）放电加热方法：上电初始电芯最低温度Tmin5℃，不开启加热，直接进入纯放电；电芯最低温度Tmin-30℃时，禁止加热；加热开启条件：上电初始电芯最低温度Tmin=5℃；关闭条件：电芯最低温度Tmin=10℃；上电初始电芯最低温度Tmin-10℃且SOC＜20%，不闭合加热正继电器或者加热负继电器，并向整车发送降功率指令，60S之后发送停车指令，若检测到放电电流30A持续8S，断开放电继电器，继电器不恢复；上电初始电芯最低温度Tmin＜-10℃且SOC≥20%，发送停车指令，闭合加热正继电器和加热负继电器开始加热；上电初始电芯最低温度-10℃≤Tmin≤5℃，闭合加热正继电器和加热负继电器开始加热；上电初始电芯最低温度Tmin5℃，纯放电模式；当Tmin≥10℃，进入第二次加热判断，当Tmin≤0℃时，向整车发送停车指令，若检测到放电电流30A持续8S断开放电继电器；完成以上动作和判断后，BMS电源控制系统重新上电，则再次进入加热判断。