[发明专利]一种高功率锂原电池低温环境下的预启动系统

说明书

本发明公开了一种高功率锂原电池低温环境下的预启动系统，属于化学电源技术领域，高功率锂原电池由方形软包电池和薄膜电加热片粘贴后层叠而成，高功率锂原电池的电气结构由软包电池单体串并联构成，预启动系统至少包括：铺设在所述高功率锂原电池中电池单体之间的电加热器件，电加热器件通过导线与串联电池组的正负极相接；控制所述电加热器件工作状态的控制器；控制器与上述导线上的电控开关电连接；用于获取高功率锂原电池中电池单体电压信息的电压传感器；用于获取高功率锂原电池中电池单体温度信息的温度传感器；控制器接收电压传感器的电压信号和温度传感器的温度信号，并根据接收到的电压信号和温度信号，进而控制电控开关的开闭状态。

技术领域

本发明属于化学电源技术领域，尤其涉及一种高功率锂原电池低温环境下的预启动系统。

背景技术

锂原电池是指以金属锂为负极的一次电池。目前成熟的3V锂原电池主要包括锂二氧化锰(Li/MnO₂)、锂亚硫酰氯(Li/SOCl₂)、锂二氧化硫(Li/SO₂)电池，比能量200Wh/kg～400Wh/kg，是目前比能量最高的一次电池体系，广泛应用于海、陆、空、天、电各领域。随着需求的不断提升，在保证高比能特性的前提下，具备高功率输出特性的锂原电池越来越受到关注。但是，因为低温环境对锂原电池的功率特性具有明显的抑制作用，从而导致高功率锂原电池在低温环境的下的带载能力受到极大的限制，这一问题已经成为当前工程应用亟需解决的重点问题。当前，高功率锂原电池在低温环境下通常采用降功率输出甚至停用等措施来处理上述问题，这会对整个系统或者装备的任务可靠性造成严重影响。针对这一问题，必须设计一种预启动方法，既能保证高比能特性，又能提升锂原电池在低温环境下初始阶段的大功率带载能力，从而改善高功率锂原电池的环境适应性。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题提出一种高功率锂原电池低温环境下的预启动系统，通过自加热预启动方式解决高功率锂原电池在低温环境下带载能力不足的问题，使其在低温环境下具备了高功率输出能力，从而极大改善了高功率锂原电池的环境适应性，提升了锂原电池的使用可靠性。

本发明所采用的具体技术方案为：

一种高功率锂原电池低温环境下的预启动系统，所述高功率锂原电池由方形软包电池和薄膜电加热片粘贴后层叠而成，高功率锂原电池的电气结构由软包电池单体串并联构成，所述预启动系统至少包括：铺设在所述高功率锂原电池中电池单体之间的电加热器件，所述电加热器件通过导线与串联电池组的正负极相接；

控制所述电加热器件工作状态的控制器；所述控制器与上述导线上的电控开关电连接；

用于获取高功率锂原电池中电池单体电压信息的电压传感器；

用于获取高功率锂原电池中电池单体温度信息的温度传感器；其中：

所述控制器接收电压传感器的电压信号和温度传感器的温度信号，并根据接收到的电压信号和温度信号，进而控制电控开关的开闭状态。

进一步，所述电控开关为电磁继电器或者MOS管。

进一步，所述温度传感器采用MF55薄膜热敏电阻。

进一步，所述电压传感器采用LTC6804芯片。

本发明的优点及积极效果为：

通过采用上述技术方案，本发明具有如下的技术效果：

1、该发明解决了高功率锂原电池在低温环境下初始放电阶段的大功率带载能力不足的问题；

2、该发明采用自加热方式，不仅避免了采用独立电源等外供电方式导致的电池组比能量下降的问题，同时极大缩短了预启动的时间；