CN214099716U - 一种电动车用锂电池智能充电加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车用锂电池智能充电加热系统，涉及电动车技术领域，该系统包括插接在充电器和锂电池的充电口之间的加热控制器，以及装配在锂电池的外壳上的加热板，充电器、锂电池内置的BMS以及加热控制器内部的MCU通过通讯线相连，充电器和锂电池的正电源线相连并通过加热控制器内部受控于MCU的充电加热开关连接到加热板的正极，充电器和锂电池的负电源线相连并连接到加热板的负极，该系统利用加热控制器以及加热板可以在低温环境下及时给锂电池加热，避免锂电池低温充电带来的安全隐患以及低温续行里程低的问题，提高锂电池的使用安全性以及低温下的续行里程。

Description

一种电动车用锂电池智能充电加热系统

技术领域

本实用新型涉及电动车技术领域，尤其是一种电动车用锂电池智能充电加热系统。

背景技术

随着电动车新国标的实行，市场电动自行车锂电池比例越来越大。但是锂电池在低温、尤其是0℃以下充电存在的一定安全隐患、若在室内充电则容易发生危险，电池在长期低温充电时还会出现锂电池析锂的现象，容易因为隔膜刺穿导致内部短路从而冒烟、起火，安全性较低，同时锂电池在低温环境下的续行里程也大打折扣，因此锂电池的低温充电和低温续行里程越来越受到重视。

实用新型内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种电动车用锂电池智能充电加热系统，本实用新型的技术方案如下：

一种电动车用锂电池智能充电加热系统，该系统包括内置BMS的锂电池、加热板、加热控制器和充电器，加热板装配在锂电池的外壳上，加热控制器插接在充电器和锂电池的充电口之间，加热控制器提供电池插头和充电器插口，加热控制器的电池插头插接在锂电池的充电口上连接至锂电池内部的BMS，充电器插接在加热控制器的充电器插口上；加热控制器还连接到加热板；

在加热控制器内部，电池插头与充电器插口之间通过正电源线、负电源线和通讯线分别对应连接，加热控制器内部还包括MCU、充电加热开关和通讯模组，MCU通过通讯模组连接到通讯线上，充电加热开关的一端连接到正电源线、另一端引出到加热控制器外部并连接到加热板的正极，负电源线引出到加热控制器外部并连接到加热板的负极，MCU连接并控制充电加热开关的通断。

其进一步的技术方案为，加热控制器上还设置有保温开关，保温开关的一端连接工作电源，另一端连接到MCU。

其进一步的技术方案为，加热板包括外框板和加热片，加热片内嵌在外框板内，外框板可拆卸的装配在锂电池的外壳上。

其进一步的技术方案为，加热板的内侧设置有热敏电阻开关，热敏电阻开关与加热板串联。

其进一步的技术方案为，加热控制器上还设置有充电加热指示灯和电池充电指示灯，充电加热指示灯连接在充电加热开关与加热板之间的通路上，MCU连接并控制电池充电指示灯所在回路的通断。

本实用新型的有益技术效果是：

本申请公开了一种电动车用锂电池智能充电加热系统，该系统可以利用插接在锂电池和充电器之间的加热控制器以及装配在锂电池外壳上的加热板，可以在低温环境下及时给锂电池加热，避免锂电池低温充电带来的安全隐患以及低温续行里程低的问题，提高锂电池的使用安全性以及低温下的续行里程。

附图说明

图1是本申请公开的系统的部件结构示意图。

图2是本申请公开的系统的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

本申请公开了一种电动车用锂电池智能充电加热系统，请参考图1，该系统包括锂电池1、加热板2、加热控制器3和充电器4，本申请的锂电池1内置BMS(电池管理系统)，BMS监控并管理锂电池1的使用状态。

加热板2装配在锂电池1的外壳上。在本申请中，加热板2包括外框板21和加热片22，加热片22内嵌在外框板21内，外框板21可拆卸的装配在锂电池1的外壳上。进一步的在本申请中，如图1所示，外框板21装配在锂电池1的底部，锂电池1直接放置在外框板21上即可。

加热控制器3插接在充电器4和锂电池1的充电口之间，加热控制器3提供电池插头和充电器插口，加热控制器3的电池插头插接在锂电池1的充电口上连接至锂电池内部的BMS，充电器4插接在加热控制器3的充电器插口上，对接插接示意图如图1中虚线所示。

如图2所示，在加热控制器3内部，电池插头与充电器插口之间通过正电源线(+)、负电源线(-)和通讯线(C)分别对应连接。加热控制器3内部还包括MCU、充电加热开关K1和通讯模组，MCU通过通讯模组连接到通讯线上，MCU和通讯模组都可以采用现有市售芯片实现。加热控制器3内部还包括电源模组，可以采用现有的芯片和模组电路构建，电源模组从充电器取电并为加热控制器3内部的各个用电组件提供所需的工作电压，图2中仅示出了电源模组与部分组件相连的结构，未示出全部结构。

加热控制器3还连接到加热板2，具体的，充电加热开关K1的一端连接到正电源线、另一端引出到加热控制器3外部并连接到加热板2的正极，负电源线引出到加热控制器外部并连接到加热板2的负极。MCU连接并控制充电加热开关的通断，本申请中的充电加热开关K1可以采用MOS管实现，则MCU连接到MOS管的栅极，MOS管的源漏极与加热板2串联。该

该加热控制器3上还设置有保温开关5，保温开关5的一端连接工作电源VCC，工作电源VCC可以由电源模组攻击，保温开关5的另一端连接到MCU。

可选的，该加热板2的内侧设置有热敏电阻开关K2，热敏电阻开关K2与加热板2串联，热敏电阻开关K2可以在温度过高时及时断开通路，有效防止使用不当导致的安全问题。

可选的，加热控制器3上还设置有充电加热指示灯6和电池充电指示灯7，从而提示相应的工作状态。充电加热指示灯6连接在充电加热开关K1与加热板2之间的通路上，该通路上还连接电阻等器件。MCU连接并控制电池充电指示灯7所在回路的通断，图2示出了一种可能的实现方式，电池充电指示灯7与三极管Q串联后连接到工作电源以及接地端，MCU连接三极管Q的基极并控制电池充电指示灯7所在回路的通断。

基于本申请公开的这种电路结构，当加热控制器3插接在锂电池1和充电器4之间时，锂电池1内部的BMS、充电器4以及加热控制器3内部的MCU可以通过通讯线通信，当电池处于低温状态下，MCU可以及时打开充电加热开关K1，利用充电器4对加热板2供电使其为锂电池1加热。进一步的在本申请中，充电器4的输入电压大于锂电池1的电压，可以避免锂电池1给加热板2加热导致耗电的现象。当锂电池1加热到预先设置的可充电温度时，MCU又可以通过通讯线读取到BMS上报的相应信息从而关断充电加热开关K1停止加热，充电器4正常给锂电池1充电。而且即便是锂电池1充满电以后，加热控制器3可以通过控制充电加热开关K1的通断持续对锂电池1加热保温，从而有效避免锂电池在低温环境下续行里程会大打折扣的问题、让用户第二天使用时实现最大的续行里程，而且由于加热控制器3上设置保温开关5，保温功能可以通过保温开关5的触发与否进行选择性开启。

另外由于加热控制器3插接安装，加热板2也是可拆卸装配，因此该加热板2和加热控制器3可以仅在需要时、比如冬天低温情况下安装应用，在非低温环境下拆下，方便使用。

以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电动车用锂电池智能充电加热系统，其特征在于，所述系统包括内置BMS的锂电池、加热板、加热控制器和充电器，所述加热板装配在所述锂电池的外壳上，所述加热控制器插接在所述充电器和所述锂电池的充电口之间，所述加热控制器提供电池插头和充电器插口，所述加热控制器的电池插头插接在所述锂电池的充电口上连接至所述锂电池内部的BMS，所述充电器插接在所述加热控制器的充电器插口上；所述加热控制器还连接到所述加热板；

在所述加热控制器内部，所述电池插头与所述充电器插口之间通过正电源线、负电源线和通讯线分别对应连接，所述加热控制器内部还包括MCU、充电加热开关和通讯模组，所述MCU通过所述通讯模组连接到通讯线上，所述充电加热开关的一端连接到正电源线、另一端引出到所述加热控制器外部并连接到所述加热板的正极，负电源线引出到所述加热控制器外部并连接到所述加热板的负极，MCU连接并控制所述充电加热开关的通断。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加热控制器上还设置有保温开关，所述保温开关的一端连接工作电源，另一端连接到所述MCU。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述加热板包括外框板和加热片，所述加热片内嵌在所述外框板内，所述外框板可拆卸的装配在所述锂电池的外壳上。

4.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述加热板的内侧设置有热敏电阻开关，所述热敏电阻开关与所述加热板串联。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述加热控制器上还设置有充电加热指示灯和电池充电指示灯，所述充电加热指示灯连接在所述充电加热开关与所述加热板之间的通路上，所述MCU连接并控制所述电池充电指示灯所在回路的通断。

Images