[实用新型]电池加热装置及锂电池

说明书

本实用新型揭示了一种电池加热装置及锂电池，电池加热装置包括LC谐振电路、补偿电路和控制回路；LC谐振电路与锂电池组串联于充放电回路中；LC谐振电路用于受控将直流电转换为交流电对锂电池组大电池充放电；控制回路控制补偿电路对LC谐振电路进行充放电补偿，以使LC谐振电路将直流电转换为交流电对锂电池组大电池充放电。本实用新型提出了一种电池加热装置及锂电池，电池加热装置通过控制回路控制补偿电路对LC谐振电路进行充放电补偿，以使LC谐振电路将直流电转换为交流电对锂电池组大电池充放电，锂电池内部发热，使锂电池快速升温，解决现有电池加热速度慢的问题。

技术领域

本实用新型涉及到电池加热技术领域，特别是涉及到一种电池加热装置及锂电池。

背景技术

锂离子电池做为一种新型的二次电池，由于其较高的比能量、安全性好、无污染性、较高的电压平台、充放电效率高、循环性能好等优点，广泛用于手机数码、电动工具、电动自行车/摩托车、电动汽车等。

锂离子电池对环境比较敏感，一般最佳工作温度为20～35℃；随着温度的下降，锂离子电池的放电效率下降，且对锂电池进行大电流充放电对锂电池循环寿命有损害，一般情况下，在低于某一温度时，是不允许对电池充放电的，或者限功率放电；对于电动自行车/摩托车、电动汽车来说，由于其工作环境在室外，在冬天，尤其是北方的冬天，气温一般是零度以下，此时如果对锂电池进行充放电，会严重缩小电池的循环寿命；大大降低了电动汽车的应用范围，所以需要对电动汽车的电池系统进行热管理，使动力电池工作在最佳工作状态。

提高电池温度最直接的方法就是加热，目前使用最多的是采用加热垫、空调热风、或者液体从电芯外壳加热，由于热量是从电池外壳传递到电芯里面，而且外部加热温度不能太高，所以造成加热速度过慢，一般只能做到0.3℃/min。由于电芯的温度检测一般是检测电池外壳的温度，所以往往检测到电池外部的温度已经很高了，但是电芯内部的温度还未达到合适的温度，造成误报。试想一下，在冬天时，每一次使用之前都需要提前1个小时或者更长时间使电池温度提高到合适的温度，在紧急情况需要用车的时候，这是无法接受的。

另外，通用Volt混合动力汽车采用一种热管理方法，即随时使电池温度保持在合适的温度，即使在车辆静置的情况下，这样只是回避了加热速度慢的问题，但是会造成能源的浪费。

发明内容

本实用新型的主要目的为提供一种电池加热装置及锂电池，旨在解决现有电池加热速度慢的问题。

本实用新型提出一种电池加热装置，包括LC谐振电路、补偿电路和控制回路；

LC谐振电路与锂电池组串联于充放电回路中；

LC谐振电路用于受控将直流电转换为交流电对锂电池组大电池充放电；

控制回路控制补偿电路对LC谐振电路进行充放电补偿，以使LC谐振电路将直流电转换为交流电对锂电池组大电池充放电。

进一步地，LC谐振电路包括第一电感和电容，第一电感和电容依次串联于充放电回路中，第一电感一端与电容的一端连接，第一电感另一端与锂电池组的正极连接，电容另一端连接锂电池组的负极电连接，且锂电池组的负极接地。

进一步地，补偿电路包括：

第二电感；

第一MOS管，第一MOS管的漏极与锂电池组的正极连接，第一MOS管的源极与第二电感的一端连接；

第二MOS管，第二MOS管的漏极与第二电感的一端连接，第二MOS管的源极与锂电池组的负极连接；

第三MOS管，第三MOS管的漏极与第二电感的另一端连接，第三MOS管的源极与锂电池组的负极连接；

第四MOS管，第四MOS管的漏极与电容的一端连接，第四MOS管的源极与第二电感的另一端连接；