CN115939595B - 一种电池加热的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池加热方法及装置，包括：加热装置：对电池进行加热，并根据预设的功率使电池处于恒温状态；加热装置温度采集单元：与所述加热装置连接，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；加热装置温度开关：与所述加热装置连接，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；电池温度采集单元：与所有电池进行连接，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度。通过对电池加热装置，保证电池在低温环境下可以正常充电，并提高电池的可用容量，保证加热装置绝对安全可控。
Description
技术领域
本发明涉及电池加热控制技术领域，具体涉及一种电池加热的方法及装置。
背景技术
在当今，电池已经被广泛应用于各行各业，相比于铅酸、镍铬电池，锂电池在能量密度、成本、工作可适度等方面都明显优秀很多，并占据了世界电池行业的主导地位，例如，在航空业中，锂电池作为直升机地面启动电源的应用也尤为突出，多电飞机的发展也逐步将锂电池作为核心能源。
但是，电池在低温的环境下，性能衰减比较严重。在低温环境下，电池的内阻相比于常温情况下明显会增加，这种现象是由于电池的极化现象造成的，因此在低温的恶劣环境下，电池在使用之前需要进行一定的预热措施，减小电池低温下的内阻，是电池可以在低温环境下达到正常放电的工作条件，保证电池的正常使用情况，由此可见，研究电池在低温环境下使用非常重要。
发明内容
本发明提供一种电池加热的方法及装置，以解决现有技术中存在的上述问题。
一种电池加热的装置，其特征在于，包括：
加热装置：对电池进行加热，并根据预设的功率使电池处于恒温状态；
加热装置温度采集单元：与所述加热装置连接，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；
加热装置温度开关：与所述加热装置连接，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；
电池温度采集单元：与所有电池进行连接，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度。
优选的，一种电池加热的装置，其特征在于，还包括：
电池温度控制单元：与所述电池温度采集单元连接，并获取所述传导信号，对加热装置进行控制，基于预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或停止；
加热装置控制单元：与所述加热装置进行连接，受控于所述电池温度控制单元，并决定是否启动加热装置对电池进行加热；
环境温度采集单元：采集当前电池在使用过程中的环境温度，并与所述电池温度控制单元进行连接，供电池温度控制单元根据预设的控制逻辑控制加热装置。
优选的，所述预设的算法逻辑，包括：
温度判断模块：设定第一温度阈值，判断电池的环境使用温度以及电池本身的温度是否小于所述第一温度阈值，若判断为是，则所述温度判断模块驱动所述加热装置控制单元进行加热；若判断为否，则在加热装置控制单元开启的情况下继续对温度进行检测；
所述温判断模块还设定有第二温度阈值，在所述电池的环境使用温度以及电池本身的温度小于所述第一温度阈值的条件下，判断当前加热装置控制单元的温度是否达到所述第二温度阈值，若判断为是，则立即驱动温度控制单元管关闭加热装置，并静置2个小时。
所述温度判断模块，还包括：
设定第三温度阈值，在开启加热装置控制单元后，检测加热装置的温度，若加热装置的温度是否大于所述第三温度阈值；
若否，则设定第四温度阈值，并判断当前电池温度是否大于第四温度阈值；
若是，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；当电池温度以及加热装置温度小于所述第三温度阈值，则重新对电池基于所述预设的算法逻辑对电池进行加热。
所述温度判断模块，还包括：
设定第三温度阈值，在静置加热装置两小时后，检测电池以及加热装置的温度，判断电池以及加热装置的温度是否小于所述第三温度阈值；
若否，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；
若是，则重新对电池基于所述预设的算法逻辑对电池进行温度判断。
设定第四温度阈值，在加热装置控制单元开启加热时，判断当前加热装置温度是否大于第四温度阈值；
若否，继续判断电池温度是否大于所述第三温度阈值，若是，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟。
优选的，一种电池加热的装置，其特征在于，还包括：
温度传感器：获取电池自身的温度数据，在电池进行加热的过程中，通过温度传感器对所需加热电池产生的温度数据进行信号放大和调制生成变化信号，并对所述变化信号进行处理，转换为用于识别分析的电信号；
信号处理器：采集由温度传感器生成的电信号，并对电信号中的数据信息提供信息服务，所述信息服务中包含提取电池在加热过程中所述加热装置产生的温度信号、电压信号。
优选的，所述信号处理器，包括：
信号输出设备：在电池加热过程中，用于控制电池正负两极之间的电压和电流的承载能力，并根据承载能力随时控制所述加热装置开关的启停；
所述信号输出设备中包含一张控制板卡，通过提取所述信号处理器中的产生的温度信号以及电压信号，完成电信号的传输；
所述控制板卡与所述电池温度控制单元进行连接，控制板卡通过获取电信号，并驱动电池温度控制单元根据电信号对加热装置的温度控制进行调制，并控制传输过程中温度信号以及电信号的稳定性。
优选的，一种电池加热的装置，其特征在于，还包括：
电池故障检测单元：在加热装置对电池进行加热时，获取所述当前加热装置温度开关的温度，根据所述第二温度阈值，检测当前加热装置温度开关是否处于故障状态；
若加热装置温度开关处于故障状态，检测电池温度控制单元是否采集到电池温度数据，以及加热装置控制单元是否驱动加热装置恒温发热；
若加热装置温度开关未达到所述第二温度阈值，则驱动加热装置控制单元启动加热装置进行恒温发热。
优选的，所述电池温度控制单元，还包括：
计算加热装置的升温速率，设定计算升温速率的时间间隔为一分钟，在达到每个时间间隔时，获取对应加热装置以及电池的温度；
设定电池的预设温度，根据所述升温速率计算电池从预设温度加热至距离所述第三温度阈值的预设时间，所述预设温度小于第三温度阈值；
当电池加热至所述预设温度时，根据升温速率计算电池加热至第三温度所需的时间，判断加热装置是否由于发生故障而导致电池过热；
若对电池加热的时间在所述预设时间内，则说明加热装置处于正常加热状态。
优选的，一种电池加热方法，其特征在于，包括以下步骤：
S900：使用加热装置对电池进行加热，使电池处于恒温状态；
S1000：加热装置温度采集单元连接加热装置，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；
S1100：加热装置温度开关连接加热装置，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；
S1200：电池温度采集单元连接所有电池，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度。
优选的，一种电池加热的方法，其特征在于，还包括：
S1300，电池温度控制单元与所述电池温度采集单元连接，并获取所述传导信号，对加热装置进行控制，基于预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或停止；
S1400：加热装置控制单元连接加热装置，受控于所述电池温度控制单元，并决定是否启动加热装置对电池进行加热；
S1500：环境温度采集单元采集当前电池在使用过程中的环境温度，并与所述电池温度控制单元进行连接，供电池温度控制单元根据预设的控制逻辑控制加热装置。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供一种电池加热的方法及装置，可以有效改善电池在低温环境下的充电功能，并保证放电可用容量；保证加热装置的绝对安全可控，并在低温环境下使电池变得安全可靠；通过对加热装置的故障检测，使电池在使用过程中及时检测出问题，并及时关闭加热装置。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种电池加热的装置的结构图；
图2为本发明实施例中一种电池加热装控制逻辑流程图；
图3为本发明实施例中一种电池加热装置的控制逻辑图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本发明实施例提供了一种电池加热的装置，其特征在于，包括：
加热装置：对电池进行加热，并根据预设的功率使电池处于恒温状态；
加热装置温度采集单元：与所述加热装置连接，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；
加热装置温度开关：与所述加热装置连接，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；
电池温度采集单元：与所有电池进行连接，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度。
电池温度控制单元：与所述电池温度采集单元连接，并获取所述传导信号，对加热装置进行控制，基于预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或停止；
加热装置控制单元：与所述加热装置进行连接，受控于所述电池温度控制单元，并决定是否启动加热装置对电池进行加热；
环境温度采集单元：采集当前电池在使用过程中的环境温度，并与所述电池温度控制单元进行连接，供电池温度控制单元根据预设的控制逻辑控制加热装置。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是，参照图2，首先通过环境温度采集单元，采集在电池使用的环境温度，当前环境温度满足电池加热的条件时，环境温度采集单元开始驱动电池温度控制单元；电池温度控制单元采集当前电池的温度，若当前电池温度符合加热条件，则对加热装置进行加热，并根据预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或者停止；电池温度控制单元分别连接加热装置控制单元、加热装置温度采集单元、加热装置温度开关以及电池温度采集单元四个单元，且这四个单元与电池组进行连接。
其中，加热装置控制单元受控于电池温度控制单元，并决定是否要启动加热装置；加热装置温度采集单元用于采集加热装置的温度，并将采集到的电池温度发送给电池温度控制单元，电池温度控制单元根据采集到加热装置的温度，控制加热装置发热的温度；加热装置温度开关，用于在加热装置过高时，独立保护温度开关，在温度过高时，立即切断加热装置，对电池停止加热，并将温度数据生成传导信号传送给电池温度控制单元；电池温度采集单元用于采集当前电池温度，并将采集到的电池温度发送给电池温度控制单元，供电池温度控制单元监控电池温度。
电池在加热过程中，随着时间的增长会持续老化，在考虑电池加热后电池性能的前提下，增加电池的老化作为优化目标，既保证电池加热后的电池性能，同时也提升电池的寿命。通过将电池加热后的容量收益、电池老化、加热时间作为优化目标，形成优化模型。公式如下：
其中，Cg为加热后电池可用容量与加热前电池的可用容量差值，Ql为电池在老化后与新电池的老化损伤值，t为电池从起始温度加热到目标温度所需要的时间，CT2是电池加热目标温度T2下的总容量，CT1是电池初始温度T1下的总容量，EC1是加热开始前初始温度T1时电池的电荷状态，Qc时从初始温度T1加热到T2的容量消耗，Cr为电池充电倍率，R为气体常数，T是电池的绝对温度，AH为电池流在对应时间内的容量。通过提取电池容量差的最大值以及电池的容量损伤，进而计算出对电池进行加热的最佳温度。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过一种电池加热装置，将可以有效改善电池在低温环境下不能正常充电的缺点，并可以保证电池放电的可用容量，保证加热装置的绝对安全可控，以及电池在低温环境使用下的安全性。
参照图3，在另一实施例中，所述预设的算法逻辑，包括：
温度判断模块：设定第一温度阈值，判断电池的环境使用温度以及电池本身的温度是否小于所述第一温度阈值，若判断为是，则所述温度判断模块驱动所述加热装置控制单元进行加热；若判断为否，则在加热装置控制单元开启的情况下继续对温度进行检测；
所述温判断模块还设定有第二温度阈值，在所述电池的环境使用温度以及电池本身的温度小于所述第一温度阈值的条件下，判断当前加热装置控制单元的温度是否达到所述第二温度阈值，若判断为是，则立即驱动温度控制单元管关闭加热装置，并静置2个小时。
在另一实施例中，所述温度判断模块，还包括：
设定第三温度阈值，在静置加热装置两小时后，检测电池以及加热装置的温度，判断电池以及加热装置的温度是否小于所述第三温度阈值；
若否，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；
若是，则重新对电池基于所述预设的算法逻辑对电池进行温度判断。
设定第四温度阈值，在加热装置控制单元开启加热时，判断当前加热装置温度是否大于第四温度阈值；
若否，继续判断电池温度是否大于所述第三温度阈值，若是，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是，首先启动电池加热逻辑算法，判断当前电池环境温度是否小于0度，以及电池温度同时小于0度即第一温度阈值，若判断为是，则开启加热装置控制单元加热，若判断为否，则重新测量当前电池使用环境以及电池温度；在开启加热装置控制单元后，判断当前加热装置温度开关是否达到40度即第二阈值温度，若判断为是，则将电池温度控制单元关闭加热装置，静置2个小时，若判断为否，则继续对加热装置温度开关的温度进行测量；在加热装置进行静置时，判断当前电池温度以及加热装置的温度是否小于15度即第三温度阈值，若是，则重新启动算法逻辑对电池进行加热，若否则继续驱动电池温度控制单元关闭加热装置，并静置5分钟。
在加热装置进行发热时，判断加热装置的温度是否大于35度，即第三温度阈值，若否，则重新对加热装置温度进行测量，若是，则继续测量电池的温度是否大于15度，若是，则将电池温度控制单元驱动加热装置关闭，并静置5分钟，若否，则重新执行对加热装置以及电池温度的测量，在对加热装置静置五分钟后判断加热装置温度以及电池温度是否小于15度，若否，则继续对电池静置5分钟，直至电池温度以及加热装置温度降至15度。
电池在低温环境下会出现性能急剧恶化，衰减的问题，因此需要采用最合适的低温加热方式来改善电池的性能，公式如下：
其中，电池内部阻抗产生的热量主要是分为反应热、焦耳热、极化热以及副反应热等。反应热是电池在充放电过程中，锂电子嵌入和脱出电极式发生化学反应的热量为Qr，il为阻抗流经值，Eocv为电极材料的开路电动势，Te为电极材料的温度，d为电池嵌入与脱出时间，为电极材料的熵热系数；焦耳热为电流流经电池时，电池欧姆内阻产生的热量为Qj，Ri为电池流经电流；极化热是电流流经电池时，电池因负载电流的通过而出现电极电位偏离的现象为Qd，Rd为电极偏移距离，id为为电池在加热过程中的负载电流值；副反应热是包括电池的电解液分解、过充电、放电等过程中产生的热量，但在电池加热的过程中可以忽略不计。最后，电池在加热过程中产生的总热量为Qz。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过电池加热装置逻辑，对加热装置以及电池温度进行实时监控，防止加热装置出现温度过高的情况，也避免电池会在不良环境下加热。在电池以及加热装置温度过高时，及时停止加热并静置至安全内的温度，加强了电池加热环境的安全性。
在另一实施例中，一种电池加热的装置，其特征在于，还包括：
温度传感器：获取电池自身的温度数据，在电池进行加热的过程中，通过温度传感器对所需加热电池产生的温度数据进行信号放大和调制生成变化信号，并对所述变化信号进行处理，转换为用于识别分析的电信号；
信号处理器：采集由温度传感器生成的电信号，并对电信号中的数据信息提供信息服务，所述信息服务中包含提取电池在加热过程中所述加热装置产生的温度信号、电压信号。
在另一实施例中，所述信号处理器，包括：
信号输出设备：在电池加热过程中，用于控制电池正负两极之间的电压和电流的承载能力，并根据承载能力随时控制所述加热装置开关的启停；
所述信号输出设备中包含一张控制板卡，通过提取所述信号处理器中的产生的温度信号以及电压信号，完成电信号的传输；
所述控制板卡与所述电池温度控制单元进行连接，控制板卡通过获取电信号，并驱动电池温度控制单元根据电信号对加热装置的温度控制进行调制，并控制传输过程中温度信号以及电信号的稳定性。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是，温度传感器用于检测电池中的有效温度数据，它将温度数据以一定的关系进行输出，并对数据进行处理、分析以及处理，在对电池进行预热后，为了保护电池的安全需要利用温度传感器实时获取电池自身的温度，电池在即热过程中，对获取的有效温度数据通过温度传感器进行信号放大和调制生成变换信号，在对变换信号处理后，最终转换为电信号，在整个加热过程中，需要实时获得电池的温度数据，并通过电信号来影响整个电池加热装置的控制。
采集信号处理器中的电信号传送至信号处理器中，，信号处理器对电信号中的数据提供信息服务，所述信息服务包含在电池加热过程中生成温度信号与电压信号；其中温度信号通过利用电池中的电阻对电信号进行采集，主要原理是通过阻值的温度以及阻值变化进行数据采集，两者生成线性函数关系；信号采集器中包含一个高精度的温度变送器模块，它对电信号进行了转换，温度变送器模块将线性函数关系将电信号转换为电压信号，通过对电压信号进行计算处理，最后得到电池温度的实时数据；获取电压信号，并实时监控电池在加热过程中的工作电压，通过工作电压分析电池放电过程中，电流在电池中的流经。
在电池加热的过程中，信号输出设备需要控制电池两极之间的流经电压和电流的能力，并且使加热装置随启随停；在信号输出设备中内置一张控制板卡，控制板卡采用信号交流技术，提供了电信号在电热装置中的高速传输，控制板卡与电池温度控制单元进行连接，通过传输电信号保持电压信号与温度信号的稳定性。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过温度传感器将生成温度信号以及电压信号，在经过对电压的实时检测后，可以保护电池，并为后续电池的剩余电量计算提供基础；通过信号输出设备，保证信号电信号传输的精确性，以及提高温度测量的便捷度。
在另一实施例中，电池故障检测单元：在加热装置对电池进行加热时，获取所述当前加热装置温度开关的温度，根据所述第二温度阈值，检测当前加热装置温度开关是否处于故障状态；
若加热装置温度开关处于故障状态，检测电池温度控制单元是否采集到电池温度数据，以及加热装置控制单元是否驱动加热装置恒温发热；
若加热装置温度开关未达到所述第二温度阈值，则驱动加热装置控制单元启动加热装置进行恒温发热。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是，在电池进行加热时，电池故障检测单元获取当前加热装置温度开关的温度，若高于40度即第二温度阈值，则需要对当前加热装置温度开关进行故障检测；若加热装置温度开关在40度以上仍处于开启状态，则立即切断电源，并检测电池温度控制单元是否采集到了电池温度数据，以及加热装置控制单元是否驱动加热装置恒温发热，若是，则说明加热装置温度开关处于故障状态，立即进行检修，若否，则说明解热装置控制单元处于故障状态；当加热装置未达到40度使，则继续对加热装置进行恒温加热。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过电池故障检测单元，可以实时监控电池加热装置的控制运行情况，并在加热温度过高时，及时切断电源，避免了事故发生的可能。
在另一实施例中，所述电池温度控制单元，还包括：
计算加热装置的升温速率，设定计算升温速率的时间间隔为一分钟，在达到每个时间间隔时，获取对应加热装置以及电池的温度；
设定电池的预设温度，根据所述升温速率计算电池从预设温度加热至距离所述第三温度阈值的预设时间，所述预设温度小于第三温度阈值；
当电池加热至所述预设温度时，根据升温速率计算电池加热至第三温度所需的时间，判断加热装置是否由于发生故障而导致电池过热；
若对电池加热的时间在所述预设时间内，则说明加热装置处于正常加热状态。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是，在电池的温度未达到15度即第三温度阈值时，需使用加热装置对电池进行加热，在加热装置加热的过程中计算电池的升温速率，计算升温速率的时间间隔为每一分钟一次；每隔一分钟电池的加热温度达到一个预设温度，为在计算过中，一分钟内电池加热的温度，并且预设温度小于15度；当电池加热到预设温度时，根据升温速率计算电池加热到15度所需要的时间，获取当前电池的温度，将当前电池温度加上计算所得的时间以及升温速率，判断电池温度是否会超过15度。当电池加热时间在预设时间内，则电池处于正常加热状态。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，对电池的升温速率进行计算，可以更精准的计算出电池的发热状态，防止电池在温度过低的情况下非正常运行。并使加热装置在精准检测到电池温度状态下，继续加热或停止加热。
在另一实施例中，一种电池加热方法，其特征在于，包括以下步骤：
S900：使用加热装置对电池进行加热，使电池处于恒温状态；
S1000：加热装置温度采集单元连接加热装置，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；
S1100：加热装置温度开关连接加热装置，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；
S1200：电池温度采集单元连接所有电池，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度。
S1300，电池温度控制单元与所述电池温度采集单元连接，并获取所述传导信号，对加热装置进行控制，基于预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或停止；
S1400：加热装置控制单元连接加热装置，受控于所述电池温度控制单元，并决定是否启动加热装置对电池进行加热；
S1500：环境温度采集单元采集当前电池在使用过程中的环境温度，并与所述电池温度控制单元进行连接，供电池温度控制单元根据预设的控制逻辑控制加热装置。
上述技术方案的工作原理为：本实施例采用的方案是，首先通过环境温度采集单元，采集在电池使用的环境温度，当前环境温度满足电池加热的条件时，环境温度采集单元开始驱动电池温度控制单元；电池温度控制单元采集当前电池的温度，若当前电池温度符合加热条件，则对加热装置进行加热，并根据预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或者停止；电池温度控制单元分别连接加热装置控制单元、加热装置温度采集单元、加热装置温度开关以及电池温度采集单元四个单元，且这四个单元与电池组进行连接。
其中，加热装置控制单元受控于电池温度控制单元，并决定是否要启动加热装置；加热装置温度采集单元用于采集加热装置的温度，并将采集到的电池温度发送给电池温度控制单元，电池温度控制单元根据采集到加热装置的温度，控制加热装置发热的温度；加热装置温度开关，用于在加热装置过高时，独立保护温度开关，在温度过高时，立即切断加热装置，对电池停止加热，并将温度数据生成传导信号传送给电池温度控制单元；电池温度采集单元用于采集当前电池温度，并将采集到的电池温度发送给电池温度控制单元，供电池温度控制单元监控电池温度。
上述技术方案的有益效果为：采用本实施例提供的方案，通过一种电池加热装置，将可以有效改善电池在低温环境下不能正常充电的缺点，并可以保证电池放电的可用容量，保证加热装置的绝对安全可控，以及电池在低温环境使用下的安全性。
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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种电池加热的装置，其特征在于，包括：
加热装置：对电池进行加热，并根据预设的功率使电池处于恒温状态；
加热装置温度采集单元：与所述加热装置连接，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；
加热装置温度开关：与所述加热装置连接，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；
电池温度采集单元：与所有电池进行连接，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度；
电池温度控制单元：与所述电池温度采集单元连接，并获取所述传导信号，对加热装置进行控制，基于预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或停止；
加热装置控制单元：与所述加热装置进行连接，受控于所述电池温度控制单元，并决定是否启动加热装置对电池进行加热；
环境温度采集单元：采集当前电池在使用过程中的环境温度，并与所述电池温度控制单元进行连接，供电池温度控制单元根据预设的控制逻辑控制加热装置；
所述预设的算法逻辑，包括：
温度判断模块：设定第一温度阈值，判断电池的环境使用温度以及电池本身的温度是否小于所述第一温度阈值，若判断为是，则所述温度判断模块驱动所述加热装置控制单元进行加热；若判断为否，则在加热装置控制单元开启的情况下继续对温度进行检测；
所述温判断模块还设定有第二温度阈值，在所述电池的环境使用温度以及电池本身的温度小于所述第一温度阈值的条件下，判断当前加热装置控制单元的温度是否达到所述第二温度阈值，若判断为是，则立即驱动温度控制单元管关闭加热装置，并静置2个小时；
所述温度判断模块，还包括：
设定第三温度阈值，在静置加热装置两小时后，检测电池以及加热装置的温度，判断电池以及加热装置的温度是否小于所述第三温度阈值；
若否，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；
若是，则重新对电池基于所述预设的算法逻辑对电池进行温度判断；
设定第四温度阈值，在加热装置控制单元开启加热时，判断当前加热装置温度是否大于第四温度阈值；
若否，继续判断电池温度是否大于所述第三温度阈值，若是，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；
电池在低温环境下会出现性能急剧恶化，衰减的问题，因此需要采用最合适的低温加热方式来改善电池的性能，公式如下：
其中，电池内部阻抗产生的热量主要是分为反应热、焦耳热、极化热以及副反应热等；反应热是电池在充放电过程中，锂电子嵌入和脱出电极式发生化学反应的热量为Qr，il为阻抗流经值，Eocv为电极材料的开路电动势，Te为电极材料的温度，d为电池嵌入与脱出时间，为电极材料的熵热系数；焦耳热为电流流经电池时，电池欧姆内阻产生的热量为Qj，Ri为电池流经电流；极化热是电流流经电池时，电池因负载电流的通过而出现电极电位偏离的现象为Qd，Rd为电极偏移距离，id为为电池在加热过程中的负载电流值；副反应热是包括电池的电解液分解、过充电、放电等过程中产生的热量，但在电池加热的过程中忽略不计；最后，电池在加热过程中产生的总热量为Qz；
通过将电池加热后的容量收益、电池老化、加热时间作为优化目标，形成优化模型；公式如下：
其中，Cg为加热后电池可用容量与加热前电池的可用容量差值，Ql为电池在老化后与新电池的老化损伤值，t为电池从起始温度加热到目标温度所需要的时间，CT2是电池加热目标温度T2下的总容量，CT1是电池初始温度T1下的总容量，EC1是加热开始前初始温度T1时电池的电荷状态，Qc时从初始温度T1加热到T2的容量消耗，Cr为电池充电倍率，R为气体常数，T是电池的绝对温度，AH为电池流在对应时间内的容量；通过提取电池容量差的最大值以及电池的容量损伤，进而计算出对电池进行加热的最佳温度。
2.根据权利要求1所述的一种电池加热的装置，其特征在于，还包括：
温度传感器：获取电池自身的温度数据，在电池进行加热的过程中，通过温度传感器对所需加热电池产生的温度数据进行信号放大和调制生成变化信号，并对所述变化信号进行处理，转换为用于识别分析的电信号；
信号处理器：采集由温度传感器生成的电信号，并对电信号中的数据信息提供信息服务，所述信息服务中包含提取电池在加热过程中所述加热装置产生的温度信号、电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种电热加热装置，其特征在于，所述信号处理器，包括：
信号输出设备：在电池加热过程中，用于控制电池正负两极之间的电压和电流的承载能力，并根据承载能力随时控制所述加热装置开关的启停；
所述信号输出设备中包含一张控制板卡，通过提取所述信号处理器中的产生的温度信号以及电压信号，完成电信号的传输；
所述控制板卡与所述电池温度控制单元进行连接，控制板卡通过获取电信号，并驱动电池温度控制单元根据电信号对加热装置的温度控制进行调制，并控制传输过程中温度信号以及电信号的稳定性。
4.根据权利要求1所述的一种电池加热的装置，其特征在于，还包括：
电池故障检测单元：在加热装置对电池进行加热时，获取所述当前加热装置温度开关的温度，根据所述第二温度阈值，检测当前加热装置温度开关是否处于故障状态；
若加热装置温度开关处于故障状态，检测电池温度控制单元是否采集到电池温度数据，以及加热装置控制单元是否驱动加热装置恒温发热；
若加热装置温度开关未达到所述第二温度阈值，则驱动加热装置控制单元启动加热装置进行恒温发热。
5.根据权利要求1所述的一种电池加热的装置，其特征在于，所述电池温度控制单元，还包括：
计算加热装置的升温速率，设定计算升温速率的时间间隔为一分钟，在达到每个时间间隔时，获取对应加热装置以及电池的温度；
设定电池的预设温度，根据所述升温速率计算电池从预设温度加热至距离所述第三温度阈值的预设时间，所述预设温度小于第三温度阈值；
当电池加热至所述预设温度时，根据升温速率计算电池加热至第三温度所需的时间，判断加热装置是否由于发生故障而导致电池过热；
若对电池加热的时间在所述预设时间内，则说明加热装置处于正常加热状态。
6.一种电池加热的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S900：使用加热装置对电池进行加热，使电池处于恒温状态；
S1000：加热装置温度采集单元连接加热装置，用于采集加热装置的温度，并控制加热装置的发热温度在预设的阈值范围内；
S1100：加热装置温度开关连接加热装置，并测量加热装置的温度，当温度过高时，加热装置温度开关控制加热装置的电源切断后停止加热，并生成传导信号；
S1200：所电池温度采集单元连接所有电池，并接收所述加热装置温度开关的传导信号，采集当前使用电池的环境温度；
S1300，电池温度控制单元与所述电池温度采集单元连接，并获取所述传导信号，对加热装置进行控制，基于预设的算法逻辑，控制加热装置的启动或停止；
S1400：加热装置控制单元连接加热装置，受控于所述电池温度控制单元，并决定是否启动加热装置对电池进行加热；
S1500：环境温度采集单元采集当前电池在使用过程中的环境温度，并与所述电池温度控制单元进行连接，供电池温度控制单元根据预设的控制逻辑控制加热装置；
所述预设的算法逻辑，包括：
温度判断模块：设定第一温度阈值，判断电池的环境使用温度以及电池本身的温度是否小于所述第一温度阈值，若判断为是，则所述温度判断模块驱动所述加热装置控制单元进行加热；若判断为否，则在加热装置控制单元开启的情况下继续对温度进行检测；
所述温判断模块还设定有第二温度阈值，在所述电池的环境使用温度以及电池本身的温度小于所述第一温度阈值的条件下，判断当前加热装置控制单元的温度是否达到所述第二温度阈值，若判断为是，则立即驱动温度控制单元管关闭加热装置，并静置2个小时；
所述温度判断模块，还包括：
设定第三温度阈值，在静置加热装置两小时后，检测电池以及加热装置的温度，判断电池以及加热装置的温度是否小于所述第三温度阈值；
若否，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；
若是，则重新对电池基于所述预设的算法逻辑对电池进行温度判断；
设定第四温度阈值，在加热装置控制单元开启加热时，判断当前加热装置温度是否大于第四温度阈值；
若否，继续判断电池温度是否大于所述第三温度阈值，若是，则电池温度控制单元关闭加热装置并静置5分钟；
电池在低温环境下会出现性能急剧恶化，衰减的问题，因此需要采用最合适的低温加热方式来改善电池的性能，公式如下：
其中，电池内部阻抗产生的热量主要是分为反应热、焦耳热、极化热以及副反应热等；反应热是电池在充放电过程中，锂电子嵌入和脱出电极式发生化学反应的热量为Qr，il为阻抗流经值，Eocv为电极材料的开路电动势，Te为电极材料的温度，d为电池嵌入与脱出时间，为电极材料的熵热系数；焦耳热为电流流经电池时，电池欧姆内阻产生的热量为Qj，Ri为电池流经电流；极化热是电流流经电池时，电池因负载电流的通过而出现电极电位偏离的现象为Qd，Rd为电极偏移距离，id为电池在加热过程中的负载电流值；副反应热是包括电池的电解液分解、过充电、放电等过程中产生的热量，但在电池加热的过程中忽略不计；最后，电池在加热过程中产生的总热量为Qz；
通过将电池加热后的容量收益、电池老化、加热时间作为优化目标，形成优化模型；公式如下：
其中，Cg为加热后电池可用容量与加热前电池的可用容量差值，Ql为电池在老化后与新电池的老化损伤值，t为电池从起始温度加热到目标温度所需要的时间，是电池加热目标温度T2下的总容量，/>是电池初始温度T1下的总容量，EC1是加热开始前初始温度T1时电池的电荷状态，Qc时从初始温度T1加热到T2的容量消耗，Cr为电池充电倍率，R为气体常数，T是电池的绝对温度，AH为电池流在对应时间内的容量；通过提取电池容量差的最大值以及电池的容量损伤，进而计算出对电池进行加热的最佳温度。
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