CN112455290A - 一种动力电池加热保护电路、方法和装置 - Google Patents

一种动力电池加热保护电路、方法和装置 Download PDF

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CN112455290A CN202011169625.2A CN202011169625A CN112455290A CN 112455290 A CN112455290 A CN 112455290A CN 202011169625 A CN202011169625 A CN 202011169625A CN 112455290 A CN112455290 A CN 112455290A
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voltage
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黄红波
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曹雨奇
吴杰余
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Abstract

本发明涉及电池加热保护技术领域，具体涉及一种动力电池加热保护电路、方法和装置。该电路包括：动力电池、加热继电器、加热元器件、场效应管、主负继电器和电池管理系统；动力电池的正极依次通过加热继电器和加热元器件连接场效应管的源极；场效应管的漏极通过主负继电器连接动力电池的负极；电池管理系统的控制端连接场效应管的栅极。本发明在动力电池的加热回路中，串联了场效应管，在导通和关断加热回路时，场效应管和加热继电器同时动作，避免了因加热继电器出现粘连故障，导致无法终止动力电池加热功能的情况的发生，从而提高了动力电池加热功能的安全可靠性。

Description

一种动力电池加热保护电路、方法和装置
技术领域
本发明涉及电池加热保护技术领域，具体涉及一种动力电池加热保护电路、方法和装置。
背景技术
目前电动汽车的数量呈现爆发式增长，但国内汽车设计的参差不齐以及开发验证周期过短，导致很多突出的设计及质量问题，近年来动力电池热失控导致的严重后果受到各车企的广泛重视。电动汽车在低温环境下，常常需要通过预加热以实现电池性能的完好输入和输出。当电池温度达到一定高度后，BMS(Battery Management System，电池管理系统)会发出指令关闭电池加热功能，通常可通过关闭加热继电器实现加热功能的关闭，但是继电器可能存在继电器粘连情况，导致无法关闭加热功能，引起加热失控，进而造成电池烧毁等严重安全事故。
因此，如何提高动力电池加热功能的安全可靠性，是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种动力电池加热保护电路、方法和装置，以提高动力电池加热功能的安全可靠性。
本发明实施例提供了以下方案：
第一方面，本发明实施例提供一种动力电池加热保护电路，所述电路包括：动力电池、加热继电器、加热元器件、场效应管、主负继电器和电池管理系统；
所述动力电池的正极依次通过所述加热继电器和所述加热元器件连接所述场效应管的源极；
所述场效应管的漏极通过所述主负继电器连接所述动力电池的负极；
所述电池管理系统的控制端连接所述场效应管的栅极。
在一种可能的实施例中，所述电路还包括：预充继电器、预充电阻、预充电容、主正继电器、保护继电器和保护电阻；
所述预充继电器和所述预充电阻串联形成串联支路；
所述主正继电器与所述串联支路并联后与所述预充电容串联，形成预充支路；
所述预充支路并联在所述加热继电器、所述加热元器件和所述场效应管的串联电路两端；
所述保护继电器和所述保护电阻串联后并联在所述预充电容两端。
在一种可能的实施例中，所述动力电池与所述加热继电器之间还串联有电流传感器。
第二方面，本发明实施例提供一种应用于第一方面任一所述动力电池加热保护电路的加热保护方法，其特征在于，所述方法包括：
判断动力电池中任一单体电池的当前温度是否低于设定下限温度；
若是，则生成并发送加热指令，以闭合加热继电器，并导通场效应管；
判断所述动力电池中所有单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度；
若高于，则生成并发送停止加热指令，以断开所述加热继电器，并关断所述场效应管；
判断所述加热继电器是否出现粘连故障；
若出现，则生成并发送加热继电器粘连故障报警。
在一种可能的实施例中，所述判断所述加热继电器是否出现粘连故障，包括：
获取a点和c点之间的电压Uac；其中，所述a点位于所述动力电池和所述加热继电器之间，所述c点与所述动力电池的负极直接相连；
获取b点和所述c点之间的电压Ubc；其中，所述b点位于所述加热继电器与所述加热元器件之间；
判断所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内是否均小于第一压差；
若均小于，则认定所述加热继电器出现粘连故障。
在一种可能的实施例中，所述生成并发送加热指令之后，所述方法还包括：
判断所述动力电池是否存在加热失控故障；
若存在，则生成并发送所述停止加热指令。
在一种可能的实施例中，所述判断所述动力电池是否存在加热失控故障，包括：
若检测到触发条件集合中任一触发条件，则认定所述动力电池存在所述加热失控故障；其中，所述触发条件集合包括：
触发条件1，所述动力电池中任一单体电池电压在第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在第三时长内存在最高温度大于第一温度的单体电池，且所述加热元器件在第四时长内的最高温度大于第二温度；
触发条件2，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存在温度变化速度大于第一速度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的温度变化速度大于第二速度；
触发条件3，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第一温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第二温差；
触发条件4，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度大于第三温度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度大于第四温度，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第一数量；
触发条件5，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第三温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第四温差，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第二数量；
触发条件6，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于所述第一电压，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第三数量；
触发条件7，所述动力电池中的温度传感器故障数量大于第四数量，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第五数量。
第三方面，本发明实施例提供一种应用于第一方面中任一所述动力电池加热保护电路的加热保护装置，所述装置包括：
第一判断模块，用于判断动力电池中任一单体电池的当前温度是否低于设定下限温度；
第一控制模块，用于在所述动力电池中任一单体电池的当前温度低于设定下限温度时，生成并发送加热指令，以闭合加热继电器，并导通场效应管；
第二判断模块，用于判断所述动力电池中所有单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度；
第二控制模块，用于在所述任一单体电池的当前温度高于设定上限温度时，生成并发送停止加热指令，以断开所述加热继电器，并关断所述场效应管；
第三判断模块，用于判断所述加热继电器是否出现粘连故障；
第三控制模块，用于在所述加热继电器出现粘连故障时，生成并发送加热继电器粘连故障报警。
在一种可能的实施例中，所述第三判断模块，包括：
第一电压获取模块，用于获取a点和c点之间的电压Uac；其中，所述a点位于所述动力电池和所述加热继电器之间，所述c点与所述动力电池的负极直接相连；
第二电压获取模块，用于获取b点和所述c点之间的电压Ubc；其中，所述b点位于所述加热继电器与所述加热元器件之间；
第四判断模块，用于判断所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内是否均小于第一压差；
第一认定模块，用于在所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内均小于第一压差时，认定所述加热继电器出现粘连故障。
在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
第五判断模块，用于在第一控制模块工作之后，判断所述动力电池是否存在加热失控故障；
所述第二控制模块，还用于在所述动力电池存在加热失控故障时，生成并发送所述停止加热指令。
在一种可能的实施例中，所述第五判断模块，包括：
第二认定模块，用于在检测到触发条件集合中任一触发条件时，认定所述动力电池存在所述加热失控故障；其中，所述触发条件集合包括：
触发条件1，所述动力电池中任一单体电池电压在第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在第三时长内存在最高温度大于第一温度的单体电池，且所述加热元器件在第四时长内的最高温度大于第二温度；
触发条件2，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存在温度变化速度大于第一速度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的温度变化速度大于第二速度；
触发条件3，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第一温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第二温差；
触发条件4，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度大于第三温度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度大于第四温度，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第一数量；
触发条件5，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第三温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第四温差，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第二数量；
触发条件6，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于所述第一电压，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第三数量；
触发条件7，所述动力电池中的温度传感器故障数量大于第四数量，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第五数量。
第四方面，本发明实施例提供一种加热保护设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现第二方面中任一所述的加热保护方法的步骤。
第五方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现第二方面中任一所述的加热保护方法的步骤。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明在动力电池的加热回路中，串联了场效应管，在导通和关断加热回路时，场效应管和加热继电器同时动作，避免了因加热继电器出现粘连故障，导致无法终止动力电池加热功能的情况的发生，从而提高了动力电池加热功能的安全可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种动力电池加热保护电路的连接示意图；
图2是本发明实施例提供的一种加热保护方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种加热保护装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明实施例保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种动力电池加热保护电路的连接示意图，具体包括：动力电池E1、加热继电器S1、加热元器件H1、场效应管Q1、主负继电器S2和电池管理系统BMS。
具体的，动力电池E1的正极依次通过加热继电器S1和加热元器件H1连接场效应管Q1的源极；场效应管Q1的漏极通过主负继电器S2连接动力电池E1的负极；电池管理系统BMS的控制端连接场效应管Q1的栅极。
具体的，电池管理系统BMS发出的控制信号电压应大于场效应管Q1的输入电压3-5V，从而实现场效应管Q1的断路。加热元器件H1可以采用加热膜。
本实施例在加热支路中设置了加热继电器S1和场效应管Q1，而在关闭动力电池E1的加热功能时，可以同时关闭加热继电器S1和截断场效应管Q1，因而即使加热继电器S1发生加热继电器粘连故障，也能安全可靠地关闭加热功能。
具体的，该电路还包括：预充继电器S3、预充电阻R1、预充电容C1、主正继电器S4、保护继电器S5和保护电阻R2；预充继电器S3和预充电阻R1串联形成串联支路；主正继电器S4与串联支路并联后与预充电容C1串联，形成预充支路；预充支路并联在加热继电器S1、加热元器件H1和场效应管Q1的串联电路两端；保护继电器S5和保护电阻R2串联后并联在预充电容C1两端。
通过上述电路连接，可以实现电路预充功能和电路保护功能。
动力电池E1与加热继电器S1之间还串联有电流传感器TA，其类型可以为霍尔式电流传感器，以实现对电路的电流监控功能。
当然，电池管理系统BMS与电流传感器TA采样连接，电池管理系统BMS还分别控制连接加热继电器S1的控制端、主负继电器S2的控制端、预充继电器S3的控制端、主正继电器S4的控制端和保护继电器S5的控制端，以控制各继电器的通断状态。
请参阅图2，图2为本发明实施例提供的一种加热保护方法的流程图，该方法应用于上文所述的动力电池加热保护电路中，包括步骤11至步骤16。
步骤11，判断动力电池中任一单体电池的当前温度是否低于设定下限温度。
具体的，电池管理系统能够监控动力电池中任一单体电池的当前温度，通过与设定下限温度进行比对，即可完成本步骤的判断过程。
步骤12，若是，则生成并发送加热指令，以闭合加热继电器，并导通场效应管。
具体的，该加热指令能够触发加热继电器的闭合操作以及场效应管的导通操作。若动力电池中任一单体电池的当前温度均不低于设定下限温度，则继续对单体电池的当前温度进行监控比对。
步骤13，判断所述动力电池中所有单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度。
具体的，当通过加热保护电路中的加热膜等加热元器件来加热动力电池后，各单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度，即可关闭动力电池的加热功能。
步骤14，若高于，则生成并发送停止加热指令，以断开所述加热继电器，并关断所述场效应管。
具体的，该停止加热指令能够触发加热继电器的关断操作以及场效应管的关断截止操作。
具体的，若动力电池中任一单体电池的当前温度不高于设定上限温度，则需要继续对动力电池加热。
步骤15，判断所述加热继电器是否出现粘连故障。
具体的，本步骤的判断逻辑可以有多种方案，这里本发明给出一种较优的判断方案，具体包括：
步骤21，获取a点和c点之间的电压Uac；其中，所述a点位于所述动力电池和所述加热继电器之间，所述c点与所述动力电池的负极直接相连；
步骤22，获取b点和所述c点之间的电压Ubc；其中，所述b点位于所述加热继电器与所述加热元器件之间；
步骤23，判断所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内是否均小于第一压差；
步骤24，若均小于，则认定所述加热继电器出现粘连故障。
具体的，电压Uac代表着动力电池两端的电压，电压Ubc代表着动力电池和加热继电器串联电路两端的电压。如果加热继电器正常关断，动力电池和加热继电器串联电路则处于开路状态，电压Ubc的值应当为0，电压Uac与电压Ubc之间的差值将等于动力电池两端的电压Uac；如果加热继电器出现粘连故障，加热继电器相当于一条导线，那么电压Uac与电压Ubc之间的差值将会较小。因而，根据这样的关系，可以快速判断出加热继电器是否出现粘连故障。
具体的，本实施例中，将第一时长设为100ms，第一电压设为10V，经实际测试，能够有效判断出加热继电器是否出现粘连故障。
步骤16，若出现，则生成并发送加热继电器粘连故障报警。
具体的，该加热继电器粘连故障报警能够提醒技术人员前往及时更换加热继电器。
在一种可能的实施例中，由于上述实施例中，只要有一个单体电池没有高于设定上限温度，就需要持续给动力电池进行加热，因而存在单体电池过度加热的隐患，同时在实际应用中，还会存在加热失控的情况，这些都严重影响动力电池加热的安全可靠性，为此本发明还提供了以下方案，以提高动力电池加热的安全可靠性。
所述生成并发送加热指令之后，所述方法还包括：
步骤31，判断所述动力电池是否存在加热失控故障。
具体的，这里本发明还提供了以下具体的判断过程：
步骤41，若检测到触发条件集合中任一触发条件，则认定所述动力电池存在所述加热失控故障；其中，所述触发条件集合包括：
触发条件1，所述动力电池中任一单体电池电压在第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在第三时长内存在最高温度大于第一温度的单体电池，且所述加热元器件在第四时长内的最高温度大于第二温度。
具体的，第二时长设为500ms，第三时长设为2s，第四时长设为2s，第一电压设为2.5V，第一温度设为60℃，第二温度设为120℃。
触发条件2，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存在温度变化速度大于第一速度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的温度变化速度大于第二速度。
具体的，第一速度设为2℃/0.6s，第二速度设为2℃/0.6s。
触发条件3，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第一温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第二温差。
具体的，第一温差设为30℃，第二温差设为30℃。
触发条件4，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度大于第三温度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度大于第四温度，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第一数量。
具体的，第三温度设为60℃，第四温度设为120℃，第一数量设为1。
触发条件5，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第三温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第四温差，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第二数量。
具体的，第三温差设为30℃，第四温差设为30℃，第二数量设为1。
触发条件6，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于所述第一电压，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第三数量。
具体的，第三数量设为1。
触发条件7，所述动力电池中的温度传感器故障数量大于第四数量，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第五数量。
具体的，第四数量设为2，第五数量设为1。
步骤32，若存在，则生成并发送所述停止加热指令。
具体的，本实施例通过上述触发条件的配置，能够有效判断出动力电池是否存在加热失控故障，从而停止动力电池的加热功能，提高了动力电池加热过程中的安全性和可靠性。
基于与方法同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种加热保护装置，如图3所示为该装置实施例的结构示意图，所述装置包括：
第一判断模块51，用于判断动力电池中任一单体电池的当前温度是否低于设定下限温度；
第一控制模块52，用于在所述动力电池中任一单体电池的当前温度低于设定下限温度时，生成并发送加热指令，以闭合加热继电器，并导通场效应管；
第二判断模块53，用于判断所述动力电池中所有单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度；
第二控制模块54，用于在所述任一单体电池的当前温度高于设定上限温度时，生成并发送停止加热指令，以断开所述加热继电器，并关断所述场效应管；
第三判断模块55，用于判断所述加热继电器是否出现粘连故障；
第三控制模块56，用于在所述加热继电器出现粘连故障时，生成并发送加热继电器粘连故障报警。
在一种可能的实施例中，所述第三判断模块，包括：
第一电压获取模块，用于获取a点和c点之间的电压Uac；其中，所述a点位于所述动力电池和所述加热继电器之间，所述c点与所述动力电池的负极直接相连；
第二电压获取模块，用于获取b点和所述c点之间的电压Ubc；其中，所述b点位于所述加热继电器与所述加热元器件之间；
第四判断模块，用于判断所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内是否均小于第一压差；
第一认定模块，用于在所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内均小于第一压差时，认定所述加热继电器出现粘连故障。
在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
第五判断模块，用于在第一控制模块工作之后，判断所述动力电池是否存在加热失控故障；
所述第二控制模块，还用于在所述动力电池存在加热失控故障时，生成并发送所述停止加热指令。
在一种可能的实施例中，所述第五判断模块，包括：
第二认定模块，用于在检测到触发条件集合中任一触发条件时，认定所述动力电池存在所述加热失控故障；其中，所述触发条件集合包括：
触发条件1，所述动力电池中任一单体电池电压在第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在第三时长内存在最高温度大于第一温度的单体电池，且所述加热元器件在第四时长内的最高温度大于第二温度；
触发条件2，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存在温度变化速度大于第一速度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的温度变化速度大于第二速度；
触发条件3，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第一温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第二温差；
触发条件4，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度大于第三温度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度大于第四温度，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第一数量；
触发条件5，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第三温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第四温差，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第二数量；
触发条件6，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于所述第一电压，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第三数量；
触发条件7，所述动力电池中的温度传感器故障数量大于第四数量，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第五数量。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种加热保护设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前文任一所述方法的步骤。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文任一所述方法的步骤。
本发明实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例在动力电池的加热回路中，串联了场效应管，在导通和关断加热回路时，场效应管和加热继电器同时动作，避免了因加热继电器出现粘连故障，导致无法终止动力电池加热功能的情况的发生，从而提高了动力电池加热功能的安全可靠性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(模块、系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式计算机或者其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种动力电池加热保护电路，其特征在于，所述电路包括：动力电池、加热继电器、加热元器件、场效应管、主负继电器和电池管理系统；
所述动力电池的正极依次通过所述加热继电器和所述加热元器件连接所述场效应管的源极；
所述场效应管的漏极通过所述主负继电器连接所述动力电池的负极；
所述电池管理系统的控制端连接所述场效应管的栅极。
2.根据权利要求1所述的动力电池加热保护电路，其特征在于，所述电路还包括：预充继电器、预充电阻、预充电容、主正继电器、保护继电器和保护电阻；
所述预充继电器和所述预充电阻串联形成串联支路；
所述主正继电器与所述串联支路并联后与所述预充电容串联，形成预充支路；
所述预充支路并联在所述加热继电器、所述加热元器件和所述场效应管的串联电路两端；
所述保护继电器和所述保护电阻串联后并联在所述预充电容两端。
3.根据权利要求1所述的动力电池加热保护电路，其特征在于，所述动力电池与所述加热继电器之间还串联有电流传感器。
4.一种应用于权利要求1所述动力电池加热保护电路的加热保护方法，其特征在于，所述方法包括：
判断动力电池中任一单体电池的当前温度是否低于设定下限温度；
若是，则生成并发送加热指令，以闭合加热继电器，并导通场效应管；
判断所述动力电池中所有单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度；
若高于，则生成并发送停止加热指令，以断开所述加热继电器，并关断所述场效应管；
判断所述加热继电器是否出现粘连故障；
若出现，则生成并发送加热继电器粘连故障报警。
5.根据权利要求4所述的加热保护方法，其特征在于，所述判断所述加热继电器是否出现粘连故障，包括：
获取a点和c点之间的电压Uac；其中，所述a点位于所述动力电池和所述加热继电器之间，所述c点与所述动力电池的负极直接相连；
获取b点和所述c点之间的电压Ubc；其中，所述b点位于所述加热继电器与所述加热元器件之间；
判断所述电压Uac与所述电压Ubc之间的差值在第一时长内是否均小于第一压差；
若均小于，则认定所述加热继电器出现粘连故障。
6.根据权利要求4所述的加热保护方法，其特征在于，所述生成并发送加热指令之后，所述方法还包括：
判断所述动力电池是否存在加热失控故障；
若存在，则生成并发送所述停止加热指令。
7.根据权利要求6所述的加热保护方法，其特征在于，所述判断所述动力电池是否存在加热失控故障，包括：
若检测到触发条件集合中任一触发条件，则认定所述动力电池存在所述加热失控故障；其中，所述触发条件集合包括：
触发条件1，所述动力电池中任一单体电池电压在第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在第三时长内存在最高温度大于第一温度的单体电池，且所述加热元器件在第四时长内的最高温度大于第二温度；
触发条件2，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存在温度变化速度大于第一速度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的温度变化速度大于第二速度；
触发条件3，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于第一电压，且所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第一温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第二温差；
触发条件4，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度大于第三温度的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度大于第四温度，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第一数量；
触发条件5，所述动力电池中在所述第三时长内存最高温度与最低温度的差值大于第三温差的单体电池，且所述加热元器件在所述第四时长内的最高温度与最低温度的差值大于第四温差，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第二数量；
触发条件6，所述动力电池中任一单体电池电压在所述第二时长内均小于所述第一电压，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第三数量；
触发条件7，所述动力电池中的温度传感器故障数量大于第四数量，且所述动力电池中当前电压采样短路故障数量大于第五数量。
8.一种应用于权利要求1所述动力电池加热保护电路的加热保护装置，其特征在于，所述装置包括：
第一判断模块，用于判断动力电池中任一单体电池的当前温度是否低于设定下限温度；
第一控制模块，用于在所述动力电池中任一单体电池的当前温度低于设定下限温度时，生成并发送加热指令，以闭合加热继电器，并导通场效应管；
第二判断模块，用于判断所述动力电池中所有单体电池的当前温度是否均高于设定上限温度；
第二控制模块，用于在所述任一单体电池的当前温度高于设定上限温度时，生成并发送停止加热指令，以断开所述加热继电器，并关断所述场效应管；
第三判断模块，用于判断所述加热继电器是否出现粘连故障；
第三控制模块，用于在所述加热继电器出现粘连故障时，生成并发送加热继电器粘连故障报警。
9.一种加热保护设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序以实现权利要求4至7任一所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时以实现权利要求4至7任一所述的方法的步骤。
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