[发明专利]电池的加热方法、加热系统及含有该加热系统的电动汽车

说明书

本发明涉及一种电池的加热方法、加热系统及含有该加热系统的电动汽车，其特征在于，电池的加热方法包括以下内容：1)当对电池系统进行充电时，采集电池系统的电池包模组各部位的温度；2)根据采集的温度和预先设定的条件，对电池系统的电池包模组进行外部加热、循环脉冲充电或常规充电，本发明的加热方法分三个阶段，第一阶段只进行外部加热不充电，第二阶段包括多个连续脉冲充电循环，第三阶段停止脉冲充电进行常规充电，本发明结合特殊的充电流程能够进一步提高电芯自身发热功率从而实现自加热，加热效率高、且温度一致性好，相对于传统的自加热方式，无需增加额外的电池或电容电感等储能器件，可以广泛应用于电动汽车领域中。

技术领域

本发明是关于一种电池的加热方法、加热系统及含有该加热系统的电动汽车，属于电动汽车领域。

背景技术

电池，特别是锂离子电池，因其自身的特性，在低温环境下电性能大大降低，无法满足正常使用要求。尤其是在低温环境下，锂离子电池的充电时间长，会降低客户的体验以及加装有锂离子电池的电动汽车的整车使用效率，因此，低温环境下需要对电池进行加热以提升电池性能。

目前，行业中对电池的加热总体上可分为外部加热和内部加热(自加热)，外部加热是采用外部热源对电池的电芯进行加热，例如：高温液体、PTC(正的温度系数)加热器或电阻丝加热片(膜)等，但是，外部加热方式存在加热速度慢、效率低以及加热过程温差大(各区域电芯之间的温差以及电芯表面与内部温差)的弊端，将对系统一致性及寿命产生不利影响，甚至引发热失控造成安全事故。内部加热(自加热)通常是采用目标电池系统与电容或第二电池系统(即另一电池系统)之间进行循环充放电，目标电池系统在循环充放电过程中自身产热而提高温度的方法。但，该方法需要额外增加电子器件，例如：电容、电感、DCDC(将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置)甚至第二电池系统，增加成本且占用较大空间，因此，其真正用于实际产品的案例并不多。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种电池的加热方法、加热系统及含有该加热系统的电动汽车，能够解决加热效率低、系统温差大、成本高和占用空间大的技术问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电池的加热方法，包括以下内容：

1)当对电池系统进行充电时，采集电池系统的电池包模组各部位的温度；

2)根据采集的温度和预先设定的条件，对电池系统的电池包模组进行外部加热、循环脉冲充电或常规充电。

进一步地，所述步骤2)的具体过程为：

2.1)BMS判断采集的各部位温度的最小值是否满足预先设定的循环脉冲充电条件，若是，则进入步骤2.2)；若否，则采用外部加热装置对电池系统的电池包模组进行外部加热后，进入步骤1)；

2.2)采用充电机对电池系统的电池包模组进行循环脉冲充电，脉冲充电过程中，BMS判断采集的各部位温度的最小值是否满足预先设定的常规充电条件，若是，则进入步骤2.3)；若否，则继续进行循环脉冲充电；

2.3)BMS向充电机发送常规充电请求，充电机对电池系统的电池包模组进行常规充电，完成电池系统的充电。

进一步地，所述步骤2.2)中循环脉冲充电的具体过程为：

①BMS闭合电池系统的继电器，并向充电机发送脉冲充电请求；

②充电机根据脉冲充电请求的充电电流，对电池系统的电池包模组进行循环脉冲充电；

③重复步骤②，直至电池包模组的温度大于等于预先设定的第二温度阈值。

进一步地，所述步骤②中，一个循环脉冲充电的循环依次为第一电流充电若干秒、休息若干秒和第二电流充电若干秒。