[实用新型]一种电芯低温加热控制系统

说明书

本实用新型涉及一种电芯低温加热控制系统，包括带有NPN三极管Q38的加热控制电路；加热控制电路包括电池加热关闭模块，其包括依次连接于NPN三极管Q38集电极一端的电路元件R179、二极管D54、以及与二极管D54连接的电路元件R171；还包括电池加热开启模块，其包括与二极管D54连接的三极管Q33，以及三极管Q33集电极一端依次接入的二极管D56、电路元件R166、电路元件R167、二极管D55，其中的二极管D55与MOS管Q31相连接。本实用新型通过电芯低温加热控制系统配合单片机控制电池加热开闭，使电池在指定的环境下进行加热，实现了电池加热的自动控制，提高低温环境下电池的使用效率。

技术领域

本实用新型涉及电池低温加热技术领域，尤其涉及一种采用单片机控制电路对电池进行加热的电芯低温加热控制系统。

背景技术

本实用新型技术方案之设计人员，在针对本实用新型技术方案进行可行性分析之前，已经证实了电池在低温环境下的性能问题，当然，这也是多年来在电池技术领域持续研发与探索的一项课题，首先概括地讲，经研究人员发现，常规电池在低温环境下使用时的充放电性能比较差，无法有效进行能量使用，尤其是在满负荷使用的情况下，经过跟踪监测可知，其使用时间明显缩短。之后，为了提升电池的能量利用率，研究人员进行了一系列的测试，旨在于增强电池低温加热功能，力求电池在低温环境下能够有效利用电池的能量。

关于电池低温环境下出现的状况影响是多方面的，这与电池应用的领域密切相关，举例来说，锂离子动力电池是一种用途较广的电池产品，当处于温度过低的应用环境时，电池内部活性物质的活性明显下降，其内阻、极化电压增加，充放电功率和容量均会显著降低，甚至引起电池容量不可逆衰减，以至于为应用过程埋下安全隐患；若进一步解释该问题，则是锂电池充电过程中，于充电设备外加电场作用下，锂离子从正极材料中脱出进入电解液并向负极移动，依次进入石墨构成的负极材料中，并形成LiC化合物，如果温度较低，充电速度过快，会使锂离子来不及进入负极形成LiC化合物，则靠近负极的锂离子就会俘获电子而形成金属锂，并聚集形成锂枝晶，锂枝晶累积过大则会刺破隔膜形成短路。

本实用新型技术方案之研发人员正是对于因电池于低温环境下出现性能降低而影响电池利用率这一根源问题展开分析，对电池制定有效的加热技术手段，从设计相关的低温加热控制逻辑策略设计出发，实施一种合理有效的电芯低温加热控制系统，利用单片机控制加热时间的开与关，使电池在指定的环境下进行加热，实现了电池加热的自动控制，同时，可确保使用电源电压处于平稳状态；经过实际的测试与应用，所实施的控制系统技术方案能够解决或部分解决现有技术存在的问题，并且可满足电池应用领域想要进一步提升能量利用率的应用需求，具有一定的推广意义。当然，本实用新型技术方案之研发人员是在分析出根源问题之后，将每一个研发阶段所采取的利于提高电池能量利用率的低温加热控制系统的相应方案进行多次性能测试，最终才得到本实用新型趋于最佳优化的技术方案。

实用新型内容

为克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题，本实用新型提供一种电芯低温加热控制系统，其利用单片机控制加热时间的开与关，使电池在指定的环境下进行加热，实现了电池加热的自动控制，同时，也可确保使用电源电压处于平稳状态。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电芯低温加热控制系统，其配合单片机对低温状况下的电池进行加热控制，该电芯低温加热控制系统包括带有NPN三极管Q38的加热控制电路，其中的加热控制电路包括：

电池加热关闭模块，其包括依次连接于NPN三极管Q38集电极一端的电路元件R179、二极管D54、以及与二极管D54连接的电路元件R171，并且于NPN三极管Q38处于打开状态时，使电源接到地；