CN214672757U - 电池包自动加热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车辆电池包设备领域，特别涉及一种电池包自动加热系统，包含：电池组、加热片、保护板及开关，所述开关包含设置在电池包上的温控开关一和设置在加热片上的温控开关二，温控开关一、温控开关二和加热片串联于电池组正极和电池包充电接口负极之间；保护板充电端与电池包充电接口之间的电路上还设置有二极管。本实用新型结构简单，设计新颖、合理，解决锂电池在低温条件下充电问题，实现低温环境下锂电池包的自动加热控制，可控性好，能够保证电池包加热的可靠稳定性，具有较好的应用前景。

Description

电池包自动加热系统

技术领域

本实用新型涉及车辆电池包设备领域，特别涉及一种电池包自动加热系统。

背景技术

随着国家对环境的重视、锂电池技术的发展以及成本不断降低，越来越多的领域由铅酸电池向锂离子电池转换。然而，锂电池在低温条件下充电容易析锂结晶，直接刺穿隔膜，一般情况下就造成微短路，影响寿命和性能，严重的可能爆炸！现有电子智能加热架构复杂、成本高等缺点，无法应用于电动自行车、割草机、手持工具电池等工业及民用应用领域。而成本较低的硬件加热方案却需要手动控制，极易造成忘记关断开关浪费电能；并且无法控制加热片温度，造成加热片过热引起电池热失控爆炸等事故发生。

发明内容

为此，本实用新型提供一种电池包自动加热系统，结构简单，设计科学、合理，解决锂电池在低温条件下充电问题，实现低温环境下锂电池包的自动加热控制。

按照本实用新型所提供的设计方案， 一种电池包自动加热系统，包括电池组、加热片、保护板及开关，所述开关包含设置在电池包上的温控开关一和设置在加热片上的温控开关二，温控开关一、温控开关二和加热片串联于电池组正极和电池包充电接口负极之间；保护板充电端与电池包充电接口之间的电路上还设置有二极管。

作为本实用新型电池包自动加热系统，进一步地，所述温控开关一和温控开关二分别对应黏贴在电池包和加热片上。

作为本实用新型电池包自动加热系统，进一步地，二极管反向击穿电压大于电池组最高电压。

作为本实用新型电池包自动加热系统，进一步地，所述保护板采用带温度保护的保护板，该带温度保护的保护板充电低温保护阈值为0℃，释放阈值为5℃。

作为本实用新型电池包自动加热系统，进一步地，所述保护板采用充放电异口保护板，该充放电异口保护板B-端与电池组负极连接，充电负端与二极管连接，放电负端与电池包放电接口负极连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设计新颖、合理，在电路中设置两个温控开关及与保护板连接的二极管实现电池包低温自动加热，达到设定温度自动停止，可控性好，能够保证电池包加热的可靠稳定性，具有较好的应用前景。

附图说明：

图1为实施例中电池包自动加热系统电路结构示意；

图2为实施例中电池包自动加热原理示意。

图3为实施例中电池包放电原理示意。

图中标号，标号1代表电池组，标号2代表保护板，标号3代表二极管，标号4代表温控开关一，标号5代表温控开关二，标号6代表加热片。

具体实施方式：

下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。

本实用新型实施例，参见图1所示，提供一种电池包自动加热系统，包含：包括电池组1、加热片5、保护板2及开关，所述开关包含设置在电池包上的温控开关一4和设置在加热片上的温控开关二5，温控开关一4、温控开关二5和加热片6串联于电池组正极和电池包充电接口负极之间；保护板充电端与电池包充电接口之间的电路上还设置有二极管。解决锂电池在低温条件下充电等问题，在电路中设置两个温控开关及与保护板连接的二极管实现电池包低温自动加热，达到设定温度自动停止，可控性好，能够保证电池包加热的可靠稳定性。

作为本实用新型实施例中电池包自动加热系统，进一步地，所述温控开关一和温控开关二分别对应黏贴在电池包和加热片上。二极管反向击穿电压大于电池组最高电压。进一步地，所述保护板采用带温度保护的保护板，该带温度保护的保护板充电低温保护阈值可设置为0℃，释放阈值可设置为5℃。进一步地，所述保护板采用充放电异口保护板，该充放电异口保护板B-端与电池组负极连接，充电负端与二极管连接，放电负端与电池包放电接口负极连接。

参见图1所示，保护板采用充放电异口（分口）保护板，充电低温保护保护阈值：0℃，释放阈值5℃；保护板B-端与电池组负极相连，保护板C-（充电负）端与二极管D1相连；保护板P-（放电负）端与电池包放电接口负极相连；二极管D1连接于保护板C-（充电负）端与电池包充电接口负极之间；温控开关K1、温控开关K2、加热片串联，连接于电池组正极与电池包充电接口负极之间；其中，保护板充电低温保护阈值：0℃，释放阈值5℃；二极管D1：反向击穿电压＞电池组最高电压；温控开关K1:贴在电池上，设置值：T_K1≤0℃时，闭合，T_K1＞5℃时，断开；温控开关K2:贴在加热片上，设置值：T_K2≤25℃时，闭合，T_K2＞35℃时，断开。

参见图2所示，1）充电过程如下：电池包温度T_BAT＜0℃时，当电池包温度小于0℃，保护板充电Mosfet关闭，无法给电池组充电；温控开关K1闭合，温控开关K2闭合，电流I₁通过加热片，给电池组加热；当加热片温度＞35℃时，温控开关K2断开，加热停止，加热片温度开始下降，当加热片温度≤25℃时，温控开关K2闭合，给电池组加热，直到电池组温度＞5℃，温控开关K1断开，加热片停止工作，且保护板控制充电Mosfet导通，电池组充电开始。电池包温度0℃≤T_BAT＜5℃时：温控开关K1断开，温控开关K2闭合，加热片不工作；保护板控制充电Mosfet导通，电池组充电开始。电池包温度T_BAT≥5℃时：温控开关K1断开，温控开关K2闭合，加热片不工作；保护板控制充电Mosfet导通，电池组充电开始。

参见图2所示，2）放电过程如下：电池包温度T_BAT＜0℃时：温控开关K1闭合，温控开关K2闭合，二极管D1阻止电流通过，加热片不工作；电池组可通过负载及保护板放电口放电。电池包温度0℃≤T_BAT＜5℃时：温控开关K1断开，温控开关K2闭合，二极管D1阻止电流通过，加热片不工作；电池组可通过负载及保护板放电口放电。电池包温度T_BAT≥5℃时：温控开关K1断开，温控开关K2闭合，二极管D1阻止电流通过，加热片不工作；电池组可通过负载及保护板放电口放电。

作为优选：为增加安全性，温控开关数量可进行增加。温控开关K1、K2所设置的参数为参考值，可依据不同电池组参数及设计需求进行调整。保护板所设置的充电保护及释放参数为参考值，可依据不同电池组参数及设计需求进行调整。

本文中术语“和/或”表示可以存在三种关系。例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种电池包自动加热系统，包括电池组、加热片、保护板及开关，其特征在于，所述开关包含设置在电池包上的温控开关一和设置在加热片上的温控开关二，温控开关一、温控开关二和加热片串联于电池组正极和电池包充电接口负极之间；保护板充电端与电池包充电接口之间的电路上还设置有二极管。

2.根据权利要求1所述的电池包自动加热系统，其特征在于，所述温控开关一和温控开关二分别对应黏贴在电池包和加热片上。

3.根据权利要求1或2所述的电池包自动加热系统，其特征在于，二极管反向击穿电压大于电池组最高电压。

4.根据权利要求1所述的电池包自动加热系统，其特征在于，所述保护板采用带温度保护的保护板，该带温度保护的保护板充电低温保护阈值为0℃，释放阈值为5℃。

5.根据权利要求1或4所述的电池包自动加热系统，其特征在于，所述保护板采用充放电异口保护板，该充放电异口保护板B-端与电池组负极连接，充电负端与二极管连接，放电负端与电池包放电接口负极连接。

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