CN117301894A - 温度过低时给电池包加热的充电电路及滑板车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及温度过低时给电池包加热的充电电路，包括：充电正极充电负极；加热回路，位于充电正极和充电负极之间；微控单元，与加热回路连接，用于控制加热回路通断。在使用时，通过设置加热回路，在充电过程中，向加热回路供电，使加热回路产生加热效果，提高温度，避免在低温下无法充电的情况。

Description

温度过低时给电池包加热的充电电路及滑板车

技术领域

本申请属于滑板车领域，具体涉及一种具有温度过低时给电池包加热的充电电路的滑板车。

背景技术

随着政府的大力提倡和能源的日趋减少，电动滑板车以及电动汽车等在市面上广泛流行。目前各种电动车上主要应用锂离子电池，锂离子电池的最佳工作温度区间为25-45℃。

低温情况下，锂电池的充放电性能较差，为保证电池的寿命和安全，电池包一般设置低温保护，在低温下无法正常充电，这样就会影响电池的正常使用，给人们带来一定的困扰，而且充电过程中，电池包的温度升高，又会产生一定的安全隐患，尤其是最近电车充电着火的新闻屡见不鲜。。

发明内容

本申请所要解决的技术问题包括电池包在低温的情况下无法正常充电，而充电过程中，电池包容易高温，产生安全隐患的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供温度过低时给电池包加热的充电电路，包括：

充电正极；

充电负极；

加热回路，位于充电正极和充电负极之间；

微控单元，与加热回路连接，用于控制加热回路通断。

可选地，所述加热回路包括：

加热装置，所述加热装置为加热膜；

温控开关，与加热回路串联，被设置为电池包温度超过预设值时，温控开关自动断开。

可选地，还包括：

保险丝，设置在加热回路上，用于加热回路短路时，断开回路。

可选地，还包括：

温度传感器；

继电器，设置在加热回路中，且与微控单元连接，微控单元根据温度传感器的信号，控制继电器线圈的开合。

可选地，还包括：

电源正极；

电源负极，与充电负极连接；

二极管，设置在充电正极和电源正极之间，且电流流向由充电正极向电源正极。

可选地，所述微控单元还包括：

总线；

自检单元，用于监测加热回路工作状态，并在加热回路工作异常时，并通过总线发出报警信息。

可选地，还包括：

分路器，设置在电源负极和继电器之间；

整流回馈单元，通过导线分别连接在分路器两侧，用于检测分路器上的电流数据；

保护电路，与整流回馈单元连接，并设置为分路器上的电流异常时断开。

可选地，还包括：

温度传感器，分别与整流回馈单元和微控电源连接，用于检测电池包的温度，并在电池包的温度过高时，发出信号给整流回馈单元或微控单元。

另一方面，本申请还提供滑板车，包括滑板车本体：以及

上述的充电电路。

本申请提供的技术方案，至少具有以下优点：通过设置加热回路，在充电过程中，向加热回路供电，使加热回路产生加热效果，提高温度，避免在低温下无法充电的情况。

另外，在充电时连接充电正负极增加一组加热回路。电池组外部采用充电口和放电口分口设计，充电的正极和放电的正极之间加二极管D1，防止整车在运行过程中误启动加热回路，加热回路由BMS的MCU独立控制。

另外，继电器KM的常开开关串联在回路中，MCU通过控制KM线圈的吸合，从而控制常开开关的开合。充电时，温度传感器给MCU低温信号，MCU控制KM线圈吸合，常开开关变常闭开关，加热回路导通，加热器给电芯加热。如温度过高或加热控制失效，MCU控制KM线圈张开，开关断开，闭合开关变常开开关，加热回路断开。这样能够自动控制继电器的开合，从而更加便捷地控制加热电路的开启关闭，以适应不同条件下的充电过程。

另外，在温度较低时，能够对电池包加热，使得锂电子电池能够处于正常的工作状态，进而提高充电效果，保证电动车可以正常使用，而充电时，又能够从多个方面实时监察电池包的温度，避免充电着火的事情发生，大大降低了充电时的安全隐患。

另外，通过温控开关能够自动监控加热电路的加热温度，在温度超过预设值时，温控开关能够自动断开，从而停止加热，保证加热过程中整个电路的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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是本申请一个实施例提供的充电电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本申请。

本申请提供的充电电路具有主要功能和辅助功能。其中，辅助功能是指需要在滑板车上安装辅助组件、且启动该辅助组件才能实现的功能。主要功能是指无需安装辅助组件即可实现的功能。本实施例不对充电电路的实现方式作限定。

下面，对电子设备的结构进行介绍。

图1是本申请一个实施例提供的充电电路的结构示意图，参考图1CHG+代表充电正极，CHG-代表充电负极，P+代表电源正极，P+就是接的电池包的正极，可以认为是电源的输入，P-代表电源负极，分别与电池包连接，FUSE表示保险丝，Temp Switch表示温度开关，KM代表断路器，Shunt代表分路器，AFE代表整流回馈单元，MOS代表保护电路，can代表总线，D1代表二极管，temperature senSor代表温度传感器，HEATER代表加热装置。一种温度过低时给电池包加热的充电电路，包括充电正极；充电负极；加热回路，位于正极和负极之间；微控单元，与加热回路连接，用于控制加热回路开启关。

为防止加热控制失效，防止电池组产生热失控，在回路中串联对应要求的温度开关，当温度高于设定温度时，开关断开。

在软件中增加加热模块自检功能，一旦加热模组失效，会通过CAN发送报警信息，整车接受到此信息后禁止整车运行并发出报警信号。

Shunt两侧电流采集，当电流过大时，采集数据给AFE，断开MOS保护电路。

温度过低时给电池包加热的充电电路，包括：

充电正极；

充电负极；

加热回路，位于充电正极和充电负极之间；

微控单元，与加热回路连接，用于控制加热回路通断。

可选地，所述加热回路包括：

加热装置，所述加热装置为加热膜；

除了加热膜之外，还可以设置加热电阻丝、加热管、加热棒、加热板等多种方式。

温控开关，与加热回路串联，被设置为电池包温度超过预设值时，温控开关自动断开。

通过温控开关与加热回路串联在一起，这样在充电过程中，根据预先输入在温控开关中的温度值的大小，控制温控开关的通断，这样保证整个充电电路的温度不会超过温控开关的预设值，从而保证充电电路能够安全使用。

可选地，还包括：

保险丝，设置在加热回路上，用于加热回路短路时，断开回路。当充电电路发生短路时，保险丝能够瞬间熔断，避免因短路造成的损失，保护整个充电电路以及充电电路安装的装置，比如滑板车的安全。

可选地，还包括：

温度传感器；

继电器，设置在加热回路中，且与微控单元连接，微控单元根据温度传感器的信号，控制继电器线圈的开合。

继电器KM的长开开关串联在回路中，MCU通过控制KM线圈的吸合，从而控制长开开关的开合。充电时，温度传感器给MCU低温信号，MCU控制KM线圈吸合，长开开关变常闭开关，加热回路导通，加热器给电芯加热。如温度过高或加热控制失效，MCU控制KM线圈张开，开关断开，闭合开关变长开开关，加热回路断开。

可选地，还包括：

电源正极；

电源负极，与充电负极连接；

二极管，设置在充电正极和电源正极之间，且电流流向由充电正极向电源正极。

为避免低温时不能正常充电，在充电时连接充电正负极增加一组加热回路。电池组外部采用充电口和放电口分口设计，充电的正极和放电的正极之间加二极管D1，防止整车在运行过程中误启动加热回路，加热回路由BMS的MCU独立控制。

可选地，所述微控单元还包括：

总线；

自检单元，用于监测加热回路工作状态，并在加热回路工作异常时，并通过总线发出报警信息。

利用自检单元能够监控加热回路，保证加热回路在工作时，如果出现故障，第一时间发出报警信息，从而提醒周围的人，保证在出现意外情况后，尽量降低损失。

可选地，还包括：

分路器，设置在电源负极和继电器之间；

整流回馈单元，通过导线分别连接在分路器两侧，用于检测分路器上的电流数据；

保护电路，与整流回馈单元连接，并设置为分路器上的电流异常时断开。

通过保护电路在断开后，保护整个电路的安全。

可选地，还包括：

温度传感器，分别与整流回馈单元和微控电源连接，用于检测电池包的温度，并在电池包的温度过高时，发出信号给整流回馈单元或微控单元。

在充电时，电源正极和电源负极为电池包充电，而CHG+正极和CHG-负极为电路供电，在充电过程中实现加热，而且加热过程中，通过保险丝、保护电路以及温度传感器等，在温度较低时，能够对电池包加热，使得锂电子电池能够处于正常的工作状态，进而提高充电效果，保证电动车可以正常使用，而充电时，又能够从多个方面实时监察电池包的温度，避免充电着火的事情发生，大大降低了充电时的安全隐患。

另一方面，本申请还提供滑板车，包括滑板车本体：以及上述的充电电路。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，可以做出其它不同形式的变化或变动，都应当属于本申请保护的范围。

Claims (9)

1.一种温度过低时给电池包加热的充电电路，其特征在于，包括：

充电正极；

充电负极；

加热回路，位于充电正极和充电负极之间；

微控单元，与加热回路连接，用于控制加热回路通断。

2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：所述加热回路包括：

加热装置，所述加热装置为加热膜；

温控开关，与加热回路串联，被设置为电池包温度超过预设值时，温控开关自动断开。

3.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于：还包括：

保险丝，设置在加热回路上，用于加热回路短路时，断开回路。

4.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，还包括：

温度传感器；

继电器，设置在加热回路中，且与微控单元连接，微控单元根据温度传感器的信号，控制继电器线圈的开合。

5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，还包括：

电源正极；

电源负极，与充电负极连接；

二极管，设置在充电正极和电源正极之间，且电流流向由充电正极向电源正极。

6.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述微控单元还包括：

总线；

自检单元，用于监测加热回路工作状态，并在加热回路工作异常时，并通过总线发出报警信息。

7.根据权利要求5所述的充电电路，其特征在于，还包括：

分路器，设置在电源负极和继电器之间；

整流回馈单元，通过导线分别连接在分路器两侧，用于检测分路器上的电流数据；

保护电路，与整流回馈单元连接，并设置为分路器上的电流异常时断开。

8.根据权利要求7所述的充电电路，其特征在于，还包括：

温度传感器，分别与整流回馈单元和微控电源连接，用于检测电池包的温度，并在电池包的温度过高时，发出信号给整流回馈单元或微控单元。

9.一种滑板车，其特征在于，包括滑板车本体：以及

权利要求1-8中任一项所述的充电电路。