CN105680114B - 一种锂离子电池的低温快速自加热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子电池的低温快速自加热方法，包括如下步骤：S1、确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；S2、在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点，即最佳产热频率点；S3、根据步骤S1确定的幅值和步骤S2确定的频率，利用正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热。本发明，具有自加热速率快、低温性能改善明显、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果，在快速地加热锂离子电池的基础上，实现最大限度地减少对锂离子电池使用寿命影响的目标。
Description
技术领域
本发明涉及电池自加热技术领域，具体说是一种锂离子电池的低温快速自加热方法。尤指对锂离子电池寿命无影响的锂离子电池的低温快速自加热方法。
背景技术
能源紧缺和环境污染的双重压力助推了电动汽车的快速发展，锂离子电池以单体电压高、能量密度高、寿命长、无记忆效应、无污染等优点，成为电动汽车动力驱动的首选电池。
然而，低温下锂离子电池由于电解质、导电材料的导电率明显下降，化学反应动力学、扩散动力学明显迟滞缓慢，相比于室温内阻成十倍地增大，因此，寒冷环境中，锂离子电池能量转换效率严重下降，电动汽车的续驶里程和脉冲输出功率大幅下降。
在低温下，对锂离子电池充电非常困难，更严重的是，由于副反应导致负极形成锂金属沉积(析锂)而不是锂离子嵌入负极。析锂会加速电池衰退，锂金属还有可能刺破隔膜引起锂离子电池内部短路造成安全危害，如热失控。
由于低温下锂离子电池性能下降，严重损害了电动汽车的动力性能、续驶里程和使用寿命，影响了用户使用电动汽车时的便利性、经济性和安全性，极大地限制了电动汽车在寒冷环境的推广使用。
现有的锂离子电池低温加热技术，根据热量的产生位置、加热方法，可分为内部加热和外部加热两种。
外部加热锂离子电池的方法有：PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)热敏电阻加热、热风机加热、液体加热等，一般先控制加热器，将加热器周围温度升高，然后经过接触传导、空气对流或液体传热等途径加热锂离子电池。然而，这需要较大的空间和较高的成本，另外，外部加热在锂离子电池包中易形成温度梯度，导致电池组内温度分布不一致，会使某过热点加速老化，而且大多数能量被耗散了，能量利用效率极低。
内部加热锂离子电池的方法有：交流电流内部加热、直流电流内部加热等，由于施加的直流电流的时间长度和幅度的限制，直流电流内部加热锂离子电池会限制产热速率和加热效率，相反地，交流电流内部加热锂离子电池可基本保持电池的荷电状态SOC不变，而且电流幅值可以选得更大，以提高产热速率和加热效率。
交流工况下，施加的电流幅值越大，锂离子电池温度升高得越快。然而，当电流幅值达到某个值后，锂离子电池的端电压会超出安全电压阈值，导致过充或过放，这将会加速电池衰退。另外，正弦交流加热对锂离子电池损伤较少，很有可能在将来广泛应用。但是直到现在，产热功率与正弦交流频率的量化关系仍然是不清楚的，也没有可取的方法来选取最优的加热频率。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种锂离子电池的低温快速自加热方法，改善现有技术中外部加热锂离子电池的方法效率低、对电池使用寿命影响大、产热速率低和电池温度分布不均匀等问题。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；
S2、在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点，即最佳产热频率点；
S3、根据步骤S1确定的幅值和步骤S2确定的频率，利用正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，采用恒压式正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热，所述恒压指恒极化电压。
在上述技术方案的基础上，自加热过程中，随着温度的升高，电池内阻逐渐减小，在恒极化电压控制下，正弦交流电流的幅值逐渐增大，以免产热率下降。
在上述技术方案的基础上，步骤S1的具体步骤为：
S11、根据锂离子电池产品规格书，确定电池电压的安全使用范围；
S12、依据电力电子设备的电压控制精度，在加热设备输出电压误差范围内保证电池电压在安全范围内，从而确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，优选根据确定的极化电压范围和电池OCV来选取正弦交流电压幅值。
在上述技术方案的基础上，步骤S2中所述计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点的具体步骤为：
S21、在正弦交流工况下，电池可逆热基本为0故忽略，电池中的产热项为不可逆产热；
S22、利用公式计算电池产热功率，其中Q为电池的产热功率，ΔV为极化电压幅值，Re为阻抗实部，Z为电池总阻抗，I为正弦电流幅值；
S23、在极化电压一定的情况下，即极化电压幅值ΔV恒定时，电池产热功率Q与Re/|Z|2成正比；
S24、由电化学阻抗谱可知，电池阻抗在不同的频率下是不同的，即Re＝f(w)，Z＝g(w)，w为角频率，则不同频率下电池的产热功率是不一样的，即
S25、将Q对w求导，求解可得到产热功率最大的频率点w0。
在上述技术方案的基础上，所述锂离子电池是锰酸锂动力电池、磷酸铁锂动力电池或三元材料动力电池。
本发明所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，具有以下有益效果：
1、具有自加热速率快、低温性能改善明显、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果；
2、选择最佳产热频率，产热速率最快，自加热时间明显缩短；
3、选择并设置适当的恒定极化电压后，最快可以在5分钟内将锂离子电池从-15℃自加热到5℃以上；
4、自加热后锂离子电池的内阻大幅减小，充放电性能大幅提升高；
5、该方法以影响锂离子电池使用寿命的极化电压作为限制条件，选择最佳产热频率，从而在快速地加热锂离子电池的基础上，实现最大限度地减少对锂离子电池使用寿命影响的目标；
6、该加热方法从锂离子电池内部自加热，锂离子电池内部温度均匀性好。
附图说明
本发明有如下附图：
图1是锂离子电池在不同温度下的电化学阻抗谱图；
图2是锂离子电池在-15℃时产热功率随频率变化的曲线图；
图3是锂离子电池一阶戴维宁等效电路模型；
图4是锂离子电池自加热过程中的施加电流信号和电压信号的曲线图；
图5是自加热过程中锂离子电池的温度变化曲线图；
图6是自加热过程中锂离子电池不同位置的温度变化曲线图；
图7是20次重复自加热后与新电池的ICA曲线图；
图8是本发明实施自加热方法的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图8所示，本发明所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，基于极化电压峰值恒定的、最优频率的正弦交流信号对锂离子电池进行自加热，具体步骤为：
S1、确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；
S2、在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点，即最佳产热频率点(亦称为最优频率点)；
所述产热功率先随着频率的增大逐渐增大，达到最大值后，随着频率的增大逐渐减小，本发明所述自加热方法存在产热功率最大的最优频率点，该频率较高；在自加热的最优频率点下，法拉第电流较小，发生负极析锂的可能性很低；
S3、根据步骤S1确定的幅值和步骤S2确定的频率，利用正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热。
在上述技术方案的基础上，步骤S3中，采用恒压式正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热，所述恒压指恒极化电压。
自加热过程中，随着温度的升高，电池内阻逐渐减小，在恒极化电压控制下，正弦交流电流的幅值逐渐增大，以免产热率下降，该自加热方法能够较快地均匀地提高电池温度，并保证电池内部温度分布一致。
在上述技术方案的基础上，步骤S1的具体步骤为：
S11、根据锂离子电池产品规格书，确定电池电压的安全使用范围；
S12、依据电力电子设备的电压控制精度，在加热设备输出电压误差范围内保证电池电压在安全范围内，从而确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围。
在上述技术方案的基础上，步骤S1中，优选根据确定的极化电压范围和电池OCV(开路电压)来选取正弦交流电压幅值。
在上述技术方案的基础上，步骤S2中所述计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点的具体步骤为：
S21、在正弦交流工况下，电池可逆热基本为0故忽略，电池中的产热项为不可逆产热；
S22、利用公式计算电池产热功率，其中Q为电池的产热功率，ΔV为极化电压幅值，Re为阻抗实部，Z为电池总阻抗，I为正弦电流幅值；
S23、在极化电压一定的情况下，即极化电压幅值ΔV恒定时，电池产热功率Q与Re/|Z|2成正比；
S24、由电化学阻抗谱可知，电池阻抗在不同的频率下是不同的，即Re＝f(w)，Z＝g(w)，w为角频率，则不同频率下电池的产热功率是不一样的，即
S25、将Q对w求导，求解可得到产热功率最大的频率点w0，即最佳产热频率点w0。
本发明所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，所述锂离子电池在电动车辆中使用，可以是锰酸锂动力电池、磷酸铁锂动力电池或三元材料动力电池等。
不同类型的锂离子电池的内阻不同，最优频率也会存在差异，产热速率也会存在差异，但是针对某一个电池，本发明所述的自加热方法可以最快地无损电池寿命地加热电池。
以下具体实施例以三星公司的三元材料动力电池为例进行说明。
在锂离子电池荷电状态(SOC)为50％时，选取具有代表性的几个温度点进行阻抗谱测试实验：分别在从-15℃到6℃每3℃的间隔温度环境下，利用电化学工作站测试锂离子电池的电化学阻抗谱，得到阻抗虚部与阻抗实部的变化曲线，如图1所示(对应于步骤S2)。结果表明：随着温度的降低，电池阻抗逐渐增大，中频区的圆弧段直径增加更大明显；曲线穿过横轴，即阻抗虚部为0时，实部阻抗较小，此时频率在kHz数量级上。
极化电压用于描述电池中的物理和化学过程，是由电解液中和电极材料固相中的物质运输限制、固相间的接触阻碍和迟滞的电化学反应引起的。电池中极化电压包括：活化过电势、扩散极化电压和欧姆压降，从电池外部看来，总的极化电压，即总的过电势，可表述为
△V＝UO-UOCV (1)
(1)式中，Uo为端电压，Uocv为电池开路电压。
明显地，总的极化电压幅值越大，电流就越大，内部产热速率就将越大，相应地加热时间就很短。但是，过大的极化电压可能导致不利情形，如电池端电压超出安全电压阈值造成过充或过放，这将会引发电池副反应，造成锂离子在负极表面沉积形成锂枝晶或者活性材料损失，这将会加速电池寿命的衰退。
因此，极化电压保持在合适的范围是十分必要的，根据给定的极化电压可计算最大的可接受电流
(2)式中，ΔVmax为最大的极化电压，Z，Re，Im分别为频域等效电路中的总阻抗、阻抗实部和阻抗虚部。
根据(2)式，过电势决定了电流的大小，进而决定了不可逆热，因为不可逆热是由过电势与电流相乘得到的。
为了低温下快速加热电池，总是期望较大的过电势和电流。但是，过电势和电流的幅值必须限制以确保对电池无损伤。因此，恒定的交流极化电压是实现快速加热的优选方案，可有效地防止端电压超过安全电压阈值，进而可根据电池阻抗相应地实时计算最大的交流电流幅值。
当电池施加正弦交流电流时，只有不可逆热需要考虑，包括欧姆极化热、电化学极化热和扩散极化热，在一个正弦交流电流周期内不可逆热几乎为0可忽略不计，不可逆热可表示为
(3)式中，ΔV为正弦交流极化电压的峰值，w为角频率，Re＝f(w)表示阻抗实部与频率的函数关系，Z＝g(w)表示电池总阻抗与频率的函数关系，I为正弦交流电流幅值。
根据(3)式就可得到电池产热功率与频率的关系，如图2所示(对应于步骤S24)。极化电压越大，在同样的阻抗下，电流将越大，电池的产热量也越大，而且产热功率随着极化电压的增大以平方的关系增大；在一定的频率范围内，产热功率随频率的增大而增加；高于一定的频率后，产热功率随频率的增大而降低。
将不可逆热Q对w求导，求解
基于一阶戴维宁等效电路模型，如图3所示，可得到最佳产热频率点w0为
(4)式中，L、Rp、Cp和Rb分别为电池的等效电感、极化电阻、极化电容和欧姆电阻。
根据测得的电化学阻抗谱，对等效电路模型进行参数拟合，得到模型参数进而可计算得w0＝1555Hz，由于在SOC＝0.5时电池开路电压为3.672V，为了快速加热电池且尽量避免损伤电池，选择正弦交流极化电压ΔV为0.5V。
对电池施加交流幅值为0.5V、频率为1555Hz、直流分量为3.672V的正弦交流信号，对电池进行内部自加热实验。
加热过程中，电池端电压和通过电池的电流如图4所示(对应于步骤S3)，电池端电压基本保持不变，稳定在3.172～4.172之间，保证了电池电压在安全工作范围，也有效地避免加热过程对电池的损伤。随着电池温度的升高，电池内阻逐渐减少，因此正弦交流电流逐渐增大，而且在恒极化控制模式下电流自动地增大。
加热过程电池温度变化曲线如图5所示(对应于步骤S3)，电池温度在346s内从-15.3℃上升到5.6℃，电池温度基本呈线性增长，平均温升速率为3.62℃/min。而在极化电压幅值为0.5V、频率为500Hz和3kHz时，平均温升速率分别为3.38℃/min和3.48℃/min，表明电池产热符合上文所述，而且证明了该电池在该状态下最佳产热频率为1555Hz。在该频率下，电荷转移阻抗非常小，意味着大部分电流都通过了双电层电容，而把电荷转移电阻短路了，即法拉第电流很小，表明该频率可有效地防止电池析锂的风险。
在加热实验中，电池表面粘贴有5个轴向分布的T型热电偶用于测量电池温度，如图6所示(对应于步骤S3)，5个温度的平均值定义为实验电池的平均温度。加热过程中，5个温度传感器采集的温度数据最大偏差与不超过1.2℃，但是电池温升超过20℃，表明加热过程中电池温度分布基本保持一致，表明提出的恒极化快速自加热方法可比较均匀的将电池温度升高到合适的温度。
图7为加热前和重复20次加热后的ICA曲线，ICA曲线中的峰值代表电池中的电化学过程，有唯一的形状、高度和位置；位置和形状的任何改变都代表一种电池衰退症状，但是图中所有的峰值基本相同，说明加热过程基本上没有出现衰退。另外，自加热后电池容量依然保持为2.75Ah，没有明显的容量衰退(对应于步骤S3)。这是因为，决定析锂的因素是法拉第电流和一个周期内充电的法拉第电流积分的大小。虽然实验中施加了大电流，但它是瞬时的，高频的充电积分较小，而且大部分电流都经过非法拉第路径，即双电层路径。大部分极化电压是由欧姆极化引起的，这并不会引起析锂。因此，提出的恒极化快速加热方法基本不会造成析锂，对电池寿命基本没有影响。
综上所述，该方法可实现在346s将电池从-15.3℃加热到5.6℃，自加热后电池性能明显改善为解决低温充电难问题提供了工程实现的可能，电池寿命测试实验证明了该自加热方法对电池的使用寿命没有影响，表明该自加热方法不仅可以快速地自加热电池到适宜工作的温度，而且可以为实现低温下无寿命影响的快速充电提供了可能。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
本发明公开了一种锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于采用基于极化电压峰值恒定的、最优频率的正弦交流自加热方法，该方法包括确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点；利用确定频率和幅值的正弦交流信号对待加热电池进行无寿命损耗加热；自加热过程中随着温度的升高，电池内阻逐渐减小，在恒极化电压控制下正弦交流电流随之逐渐增大，以免产热速率下降，保证电池温度均匀上升；自加热后电池的内阻大幅减小，充放电性能大幅提升；该自加热方法能够均匀提高电池温度。本发明所述技术方案具有自加热快、低温性能改善明显和对电池使用寿命无影响的效果。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围，并根据此范围选取正弦交流电压幅值；
S2、在已选定的正弦交流电压幅值下，根据电池阻抗与频率的关系，计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点，即最佳产热频率点；
S3、根据步骤S1确定的幅值和步骤S2确定的频率，利用正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热；
步骤S2中所述计算产热功率与频率的关系并得到产热功率最大的频率点的具体步骤为：
S21、在正弦交流工况下，电池可逆热基本为0故忽略，电池中的产热项为不可逆产热；
S22、利用公式计算电池产热功率，其中Q为电池的产热功率，ΔV为极化电压幅值，Re为阻抗实部，Z为电池总阻抗，I为正弦电流幅值；
S23、在极化电压一定的情况下，即极化电压幅值ΔV恒定时，电池产热功率Q与Re/|Z|2成正比；
S24、由电化学阻抗谱可知，电池阻抗在不同的频率下是不同的，即Re＝f(w)，Z＝g(w)，w为角频率，则不同频率下电池的产热功率是不一样的，即
S25、将Q对w求导，求解可得到产热功率最大的频率点w0。
2.如权利要求1所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于：步骤S3中，采用恒压式正弦交流信号对电池进行无寿命损耗加热，所述恒压指恒极化电压。
3.如权利要求2所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于：自加热过程中，随着温度的升高，电池内阻逐渐减小，在恒极化电压控制下，正弦交流电流的幅值逐渐增大，以免产热率下降。
4.如权利要求1所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于：步骤S1的具体步骤为：
S11、根据锂离子电池产品规格书，确定电池电压的安全使用范围；
S12、依据电力电子设备的电压控制精度，在加热设备输出电压误差范围内保证电池电压在安全范围内，从而确定对锂离子电池寿命无影响和安全使用的极化电压幅值范围。
5.如权利要求1所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于：步骤S1中，根据确定的极化电压范围和电池OCV来选取正弦交流电压幅值。
6.如权利要求1所述的锂离子电池的低温快速自加热方法，其特征在于：所述锂离子电池是锰酸锂动力电池、磷酸铁锂动力电池或三元材料动力电池。
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Families Citing this family (28)
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| CN107039708B (zh) * | 2016-11-29 | 2019-08-02 | 北京交通大学 | 一种锂离子电池组低温自加热方法 |
| CN107171041B (zh) * | 2017-06-12 | 2019-02-12 | 北京理工大学 | 一种动力电池交流电变电流梯次加热方法 |
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| CN108398649B (zh) * | 2018-03-09 | 2020-02-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 析锂检测方法及装置 |
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| CN108736107B (zh) * | 2018-05-22 | 2020-06-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 加热模块和电池组加热方法、加热系统 |
| CN109449541B (zh) * | 2018-09-26 | 2020-09-01 | 北京交通大学 | 锂离子电池变频变幅交流低温自加热方法 |
| CN109659637B (zh) * | 2018-11-08 | 2020-09-15 | 北京交通大学 | 交直流叠加的锂离子电池低温充电方法 |
| CN109950659B (zh) * | 2019-03-25 | 2022-03-04 | 哈尔滨理工大学 | 一种适用于动力电池组的内部加热方法 |
| CN109786898B (zh) * | 2019-03-25 | 2021-11-19 | 哈尔滨理工大学 | 一种锂离子动力电池交变激励低温加热方法 |
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| CN109950661B (zh) * | 2019-03-25 | 2022-04-12 | 清华大学 | 一种动力电池组的内外部同时加热的装置及方法 |
| CN109786878B (zh) * | 2019-03-25 | 2022-01-21 | 哈尔滨理工大学 | 一种电动汽车动力电池充电/加热控制方法 |
| CN110970691B (zh) | 2019-05-28 | 2021-10-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 可充电电池的加热方法、控制单元及加热电路 |
| CN110690533B (zh) * | 2019-09-18 | 2021-05-18 | 北京理工大学 | 一种锂离子电池正弦交流电低温加热策略 |
| CN112151915B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-02-01 | 欣旺达电动汽车电池有限公司 | 动力电池变频加热方法、装置和电动交通工具 |
| CN112531226A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-19 | 山东大学 | 新能源汽车动力电池极速柔性充电控制方法、系统及汽车 |
| CN112670622A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 山东大学 | 一种基于恒流恒压充放电的低温锂离子电池交流预热方法 |
| CN114851918B (zh) * | 2021-01-20 | 2024-01-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 充电加热装置、充电加热装置的控制方法及装置 |
| CN113178643B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-05-03 | 中国科学院电工研究所 | 锂离子电池低温直流放电的混合加热方法、系统及设备 |
| CN113193253B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-03-29 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种动力电池脉冲加热方法、装置及汽车 |
| CN113189496B (zh) * | 2021-04-30 | 2022-10-04 | 重庆长安新能源汽车科技有限公司 | 一种验证脉冲加热对动力电池寿命影响的方法 |
| CN113281655B (zh) * | 2021-05-20 | 2022-03-04 | 中南大学 | 一种低温环境下动力电池内部加热预测控制方法及装置 |
| CN113991214B (zh) * | 2021-10-22 | 2024-04-19 | 北京交通大学长三角研究院 | 低温锂离子电池交流加热方法 |
| CN113991781A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-01-28 | 贵州梅岭电源有限公司 | 一种锂离子电池低温快速充电方法及充电器 |
| CN114388941B (zh) * | 2022-01-14 | 2024-05-10 | 中国人民解放军国防科技大学 | 一种电池低温无损交流自加热的参数选取方法及装置 |
| CN114883693A (zh) * | 2022-04-22 | 2022-08-09 | 华为数字能源技术有限公司 | 一种电池加热方法、电池系统及储能系统 |
| WO2023206386A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池的加热方法、加热装置和加热系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103748734A (zh) * | 2011-08-19 | 2014-04-23 | 日本碍子株式会社 | 控制蓄电池的方法、控制蓄电池的装置和电功率控制系统 |
| CN104064836A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-24 | 北京交通大学 | 一种锂离子电池的低温自加热方法 |
| CN104282965A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-01-14 | 同济大学 | 一种锂离子电池自加热装置及方法 |
| CN104578235A (zh) * | 2013-08-29 | 2015-04-29 | 三菱自动车工业株式会社 | 电动车辆充电系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014089915A (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電源システム及び電動車両 |
-
2016
- 2016-01-07 CN CN201610009471.8A patent/CN105680114B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103748734A (zh) * | 2011-08-19 | 2014-04-23 | 日本碍子株式会社 | 控制蓄电池的方法、控制蓄电池的装置和电功率控制系统 |
| CN104578235A (zh) * | 2013-08-29 | 2015-04-29 | 三菱自动车工业株式会社 | 电动车辆充电系统 |
| CN104282965A (zh) * | 2013-10-11 | 2015-01-14 | 同济大学 | 一种锂离子电池自加热装置及方法 |
| CN104064836A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-24 | 北京交通大学 | 一种锂离子电池的低温自加热方法 |
Also Published As
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