JP7430810B2 - 加熱システム、加熱方法及び装置、電力消費機器 - Google Patents

Description

本出願は、電池技術分野に関し、特に加熱システム、加熱方法及び装置、電力消費機器に関する。

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年９月２８日に提出した名称が「加熱システム、加熱方法及び装置、電力消費機器」である中国特許出願２０２１１１１４４６５５．２の優先権を主張しており、この出願の内容の全ては、ここに参照として取り込まれる。

エネルギー問題と環境問題が日増しに厳しくなり、国が新エネルギーを強力に支援し、及び電池技術が日増しに成熟するにつれて、電動車両は、未来の自動車工業発展の新しい方向となっている。電動車両の航続可能距離は、電動車両の普及に影響を与える重要な要素となっている。肝心な部品となる電池は、電動車両の主な動力源であり、その製品品質の安定及び信頼性は極めて重要である。

しかし、低温環境における電池の使用は、一定の制限を受ける。具体的に、低温環境における電池の放電容量は、深刻に低下し、電池は、低温環境で充電できない。そのため、電池を正常に使用するために、低温環境で電池を加熱する必要がある。

しかしながら、関連技術において、通常、電池に対する加熱を可能にするためには特定の電源を採用する必要があり、実用性が比較的に悪い。

本出願は、加熱電源に対する要求を比較的に低くすることができ、実用性が比較的に良い加熱システム、加熱方法及び装置、電力消費機器を提供することを意図する。

上記目的を実現するために、第一の方面によれば、本出願は、第一の入力端と、第二の入力端と、第一の組電池と、第二の組電池と、第一のスイッチと、第二のスイッチと、制御ユニットとを含み、そのうち、第一の入力端と第二の入力端は、外部の入力電源を接続するために用いられ、第一のスイッチは、第一の組電池の第一端と第二の組電池の第一端との間に接続され、第一の組電池の第二端は、第二の組電池の第二端に接続され、第二のスイッチは、第一の入力端と第二の組電池の第一端との間に接続され、第二の入力端は、第一の組電池の第一端に接続され、そのうち、第一の組電池の第一端は、極性が第二の組電池の第一端と同じであり、第一の組電池の第二端は、極性が第二の組電池の第二端と同じであり、制御ユニットは、第一のスイッチ及び第二のスイッチに接続され、制御ユニットは、第一のスイッチ及び第二のスイッチのオン又はオフを制御して、入力電源によって第一の組電池と第二の組電池を加熱するための加熱システムを提供する。

第一のスイッチ及び第二のスイッチのオン又はオフを制御することによって、第一の組電池と第二の組電池とを充電する際に、第一の組電池と第二の組電池との逆接続を実現することができる。この時、第一の組電池の両端の電圧と第二の組電池の両端の電圧とは互いに相殺され、即ち第一の組電池と第二の組電池との全体の電圧は、０、又は０に近い。そのため、この場合、低圧の電源又は電力網のいずれによっても、第一の組電池と第二の組電池の加熱過程を実現することができ、即ち入力電源に対する要求が比較的に低いので、この加熱システムは、複数の応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。同時に、関連技術において特定の電源を採用する案に対し、本出願の実現難易度は比較的に低く、且つコストも比較的に低い。なお、第一の組電池と第二の組電池に対する同時加熱をさらに実現することができ、加熱の効率向上に有利である。

一つの選択可能な方式では、第二の組電池の第一端は、第一のメインスイッチを介して負荷の第一端に接続され、第二の組電池の第二端は、第二のメインスイッチを介して、負荷の第二端に接続され、第一のメインスイッチは、第二のスイッチである。

組電池と負荷との間には、通常、負荷の電力取得又は電力喪失を制御するために第一のメインスイッチと第二のメインスイッチが設けられている。そして、この加熱システムが負荷に接続される場合、この第一のメインスイッチを第二のスイッチとして採用して、第二のスイッチを減らすことができ、コストの節約に有利である。

一つの選択可能な方式では、第一の組電池の両端の電圧は、第二の組電池の両端の電圧と等しい。

第一の組電池の電圧と第二の組電池の電圧とを等しくすることによって、第一の組電池と第二の組電池とを逆接続させると、第一の組電池の両端の電圧と第二の組電池の両端の電圧とは互いに相殺され、即ち第一の組電池と第二の組電池との全体の電圧を０にすることができる。この場合、低圧の電源又は電力網のいずれによっても、第一の組電池と第二の組電池の加熱過程を実現することができ、即ち入力電源に対する要求が比較的に低いので、この加熱システムは、複数の応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。

一つの選択可能な方式では、第一の組電池と第二の組電池は、いずれもＮ個の電池パックを含み、第一の組電池におけるＮ個の電池パックは、並列に接続され、第二の組電池におけるＮ個の電池パックは、並列に接続されている。

第一の組電池と第二の組電池における各電池パックがいずれも並列に接続されている場合、第一の組電池の電圧と第二の組電池の電圧は、即ち一つの電池パックの電圧である。したがって、各電池パックの電圧を同一又は同一に近づけるように設けることによって、第一の組電池と第二の組電池とを加熱する際に、第一の組電池と第二の組電池との全体の電圧を０又は０に近づけることに役立ち、入力電源に対する要求を低くすることができ、実用性の向上に有利である。

一つの選択可能な方式では、制御ユニットは、具体的に、第一のスイッチをオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって第二のスイッチのオン・オフを制御して、入力電源によって第一の組電池と第二の組電池とを加熱するために用いられ、そのうち、デューティ比を有する制御信号は、入力電源の出力電流の実効値を第一の電流閾値の実効値よりも小さくするために用いられる。

第一のスイッチがオフされ、且つ第二のスイッチが予め設定されるデューティ比でオン・オフされる際に、第一の組電池と第二の組電池には、いずれも電流が流れ、第一の組電池と第二の組電池は、自身の内部抵抗特性により、第一の組電池と第二の組電池の内部に熱が発生して昇温し、これにより加熱過程が実現される。同時に、第一の組電池と第二の組電池に流れる電流が第一の電流閾値の実効値よりも小さくなるように制御することで、第一の組電池と第二の組電池に対して保護の役割を果たし、第一の組電池と第二の組電池に発生し得る燃焼・爆発などのリスクを低減することができ、第一の組電池と第二の組電池との使用寿命の延長に有利である。

一つの選択可能な方式では、入力電源によって第一の組電池と第二の組電池とを加熱した後、制御ユニットはさらに、第一の組電池と第二の組電池との温度がいずれも第一の温度閾値以上である場合、第二のスイッチをオフするように制御し、第二のスイッチが所定時間オフされた後、第一のスイッチをオンするように制御するために用いられる。

第一の組電池と第二の組電池の加熱過程において、第一の組電池と第二の組電池との温度をリアルタイムで検出する必要がある。第一の組電池と第二の組電池との温度が第一の温度閾値に達すると、加熱が完了し、この時、第二のスイッチをオフするように制御して、入力電源との接続を切断すべきである。そして、第二のスイッチがオフされている所定時間内に、第一の組電池と第二の組電池との間の電圧差は、第一の電圧差閾値よりも小さく低下される。第二のスイッチが所定時間オフされた後、さらに第一のスイッチをオンするように制御する。それによって、発生する可能性のあるループ電流を低減して、加熱システムにおける各電気素子に対して保護の役割を果たすことができ、加熱システムの作動安定性の向上に有利である。

第二の方面によれば、本出願は、第一の組電池と、第二の組電池と、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第一の入力端と、第二の入力端とを含み、そのうち、第一の入力端と第二の入力端は、外部の入力電源を接続するために用いられ、第一のスイッチは、第一の組電池の第一端と第二の組電池の第一端との間に接続され、第一の組電池の第二端は、第二の組電池の第二端に接続され、第二のスイッチは、第一の入力端と第二の組電池の第一端との間に接続され、第二の入力端は、第一の組電池の第一端に接続され、そのうち、第一の組電池の第一端は、極性が第二の組電池の第一端と同じであり、第一の組電池の第二端は、極性が第二の組電池の第二端と同じである加熱システムに用いられる加熱方法であって、加熱要求信号を受信すると、第一のスイッチ及び第二のスイッチのオン又はオフを含むスイッチ状態を制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱することを含む加熱方法を提供する。

加熱要求信号を受信してから加熱することで、誤加熱の確率を下げることができ、第一の組電池と第二の組電池に対して保護の役割を果たすことに有利であり、第一の組電池と第二の組電池との使用寿命を延長することができる。そして、スイッチ状態を切り替えるように第一のスイッチと第二のスイッチとを制御することによって、第一の組電池と第二の組電池とを充電する際に、第一の組電池と第二の組電池との逆接続を実現することができる。この場合、低圧の電源又は電力網のいずれによっても、第一の組電池と第二の組電池の加熱過程を実現することができるので、この加熱システムは、複数の応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。同時に、関連技術において特定の電源を採用する案に対し、本出願の実現難易度は比較的に低く、コストも比較的に低い。また、第一の組電池と第二の組電池に対する同時加熱をさらに実現することができ、加熱の効率向上に有利である。

一つの選択可能な方式では、第一のスイッチ及び第二のスイッチのスイッチ状態を制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱することは、第一のスイッチをオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって第二のスイッチのオン・オフを制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱することを含み、そのうち、デューティ比を有する制御信号は、入力電源の出力電流の実効値を第一の電流閾値の実効値よりも小さくするために用いられる。

第一のスイッチがオフされ、且つ第二のスイッチがデューティ比でオン・オフされる際に、第一の組電池と第二の組電池には、いずれも電流が流れ、第一の組電池と第二の組電池は、自身の内部抵抗特性により、第一の組電池と第二の組電池の内部に熱が発生し昇温し、これにより加熱過程が実現される。同時に、第一の組電池と第二の組電池に流れる電流の実効値が第一の電流閾値の実効値よりも小さくなるように制御することで、第一の組電池と第二の組電池に対して保護の役割を果たし、第一の組電池と第二の組電池に発生し得る燃焼・爆発などのリスクを低減することができ、第一の組電池と第二の組電池との使用寿命の延長に有利である。

一つの選択可能な方式では、第一の組電池と第二の組電池とを加熱した後、方法は、第一の組電池と第二の組電池との温度がいずれも第一の温度閾値以上である場合、第二のスイッチをオフするように制御し、第二のスイッチが所定時間オフされた後、第一のスイッチをオンするように制御することをさらに含む。

第一の組電池と第二の組電池の加熱過程において、第一の組電池と第二の組電池との温度をリアルタイムで検出する必要がある。第一の組電池と第二の組電池との温度が第一の温度閾値に達すると、加熱が完了し、この時、第二のスイッチをオフするように制御して、入力電源との接続を切断すべきである。そして、第二のスイッチがオフされている所定時間内に、第一の組電池と第二の組電池との間の電圧差は、第一の電圧差閾値よりも小さく低下する。第二のスイッチが所定時間オフされた後、第一のスイッチをオンするように制御する。それによって、発生する可能性のあるループ電流を低減して、加熱システムにおける各電気素子に対して保護の役割を果たすことができ、加熱システムの作動安定性の向上に有利である。

第三の方面によれば、本出願は、上述した加熱システムを含む電力消費機器を提供する。

一つの選択可能な方式では、電力消費機器は、電動車両である。

本出願の実施例の有益な効果は、以下の通りである。本出願による加熱システムは、第一の組電池の第一端と第二の組電池の第一端との間に第一のスイッチを設け、及び第一の入力端と第二の組電池の第一端との間に第二のスイッチを設け、さらに、第一のスイッチ及び第二のスイッチのオン又はオフを制御することによって、第一の組電池と第二の組電池とを充電する際に、第一の組電池と第二の組電池との逆接続を実現することができる。この時、第一の組電池の両端の電圧と第二の組電池の両端の電圧とは、互いに相殺され、この場合、低圧の電源又は電力網によって第一の組電池と第二の組電池の加熱過程を実現することができるので、この加熱システムは、複数の応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。同時に、関連技術において特定の電源を採用する案に対し、本出願の実現難易度は比較的に低く、且つコストも比較的に低い。なお、第一の組電池と第二の組電池に対する同時加熱をさらに実現することができ、加熱の効率向上に有利である。

以下の好適な実施の形態に対する詳細な記述を読むことによって、様々な他の利点及び有益な点は当業者に明らかになるであろう。添付図面は、好適な実施の形態を示すためにのみ使用され、本出願に対する制限と考えるべきではない。また、全ての添付図面において、同じ添付図面符号で同じ部品を示す。添付図面において、
本出願の一実施例に開示される車両の構造概略図である。 本出願の一実施例に開示される加熱システムの構造概略図である。 本出願の別の実施例に開示される加熱システムの構造概略図である。 本出願のまた別の実施例に開示される加熱システムの構造概略図である。 本出願のまた別の実施例に開示される加熱システムの構造概略図である。 本出願の一実施例に開示される加熱方法のフローチャートである。 本出願の一実施例に開示される図６に示すステップ６１の一実施の形態の概略図である。 本出願の一実施例に開示される第一の組電池と第二の組電池との加熱後に実行される方法のステップのフローチャートである。 本出願の一実施例に開示される加熱曲線の概略図である。 本出願の一実施例に開示される加熱装置の構造概略図である。 本出願の別の実施例に開示される電池管理システムの構造概略図。 添付図面において、添付図面は、実際の割合で描かれていない。

以下は、添付図面を結び付けながら本出願の技術案の実施例を詳細に記述する。以下の実施例は、本出願の技術案をより明確に説明するためにのみ使用されるため、例に過ぎず、これによって本出願の保護範囲を制限すべきではない。

特に定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術及び科学用語は、当業者が一般的に理解している意味と同じであり、本明細書で使用される用語は、具体的な実施例を記述するためにのみ使用され、本出願を制限することを意図するものではない。本出願の明細書と請求項及び上記添付図面の説明における用語である「含む」と「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図している。

本出願の実施例の記述において、技術用語である「第一の」「第二の」などは、異なる対象を区別するためにのみ使用され、相対的な重要性を指示又は示唆し、又は指示された技術特徴の数、特定の順序又は主従関係を非明示的に指示すると理解できない。本出願の実施例の記述において、「複数」とは、明確かつ具体的に限定されない限り、二つ以上を意味する。

本明細書で言及される「実施例」とは、実施例を結び付けて記述された特定の特徴、構造又は特性が、本出願の少なくとも一実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書における各位置にこのフレーズが現れることは、必ずしもいずれも同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と排他的に独立した実施例又は代替の実施例でもない。当業者は、本明細書に記述された実施例が他の実施例と結び付け可能であると明示的且つ非明示的に理解している。

本出願の実施例の記述において、用語である「及び／又は」は、関連対象の関連関係を記述するものに過ぎず、三つの関係が存在し得ることを表し、例えばＡ及び／又はＢは、Ａが存在するケース、ＡとＢとが同時に存在するケース、Ｂが存在するケースの３つのケースを表してもよい。また、本明細書におけるキャラクタである「／」は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。

本出願の実施例の記述において、用語である「複数」とは、二つ以上（二つを含む）であり、同様に、「複数組」とは、２組以上（２組を含む）であり、「複数枚」とは、２枚以上（２枚を含む）である。

本出願の実施例の記述において、技術用語である「中心」「縦方向」「横方向」「長さ」「幅」「厚さ」「上」「下」「前」「後ろ」「左」「右」「鉛直」「水平」「頂」「底」「内」「外」「時計回り」「反時計回り」「軸方向」「径方向」「周方向」などが指示する方位又は位置関係は、添付図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本出願の実施例を記述し、記述を簡略化することを容易にするためだけであり、指定された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成され、操作されなければならないことを指示又は示唆するものではないため、本出願の実施例に対する制限と理解すべきではない。

本出願の実施例の記述において、特に明確に規定又は限定しない限り、技術用語である「取り付ける」、「繋がる」、「接続」、「固定」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続してもよく、取り外し可能に接続してもよく、又は一体になってもよく、機械的に接続してもよく、電気的に接続してもよく、直接に繋がってもよく、中間媒体を介して間接的に繋がってもよく、二つの素子内部の連通又は二つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、本出願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

近年、新エネルギー自動車業界は、爆発的な成長を迎えている。電池は、電気自動車の中核であり、自動車工事と電力工事技術の総合的な体現でもある。

動力電池の電気化学特性のため、低温環境において、動力電池の充放電能力は、大幅に制限され、冬場での顧客の車使用体験に深刻な影響を与える。そのため、動力電池を正常に使用するために、低温環境で動力電池を加熱する必要がある。

本出願の発明者は、本出願を実現する過程において、現在、よく見られる加熱案として、外部の高圧電源を利用し、電池を充電と放電との間に急速に変換させ、加熱電流が電池に流れると、電池は、自身の内部抵抗特性により、電池内部に直接に熱が発生して昇温し、これにより電池加熱過程が実現されることを発見した。

しかしながら、電池の両端にも電圧が存在するため、電池に対する充電過程を実現可能にするためには、外部の高圧電源に対する要求が比較的に高くなる。言い換えれば、電池の加熱過程を完了させるためには、特定の電源を設ける必要があり、即ち特定の応用シーンのみに適用され、実用性が比較的に悪くなってしまう。

これに基づいて、出願人は、加熱電源に対する要求を低くした上で、例えば、低圧電源又は電力網を加熱電源として、電池に対する加熱過程を実現することができる加熱システムを設計した。このため、この加熱システムは、複数の応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。

本出願の実施例における電池は、固体電池、リチウムイオン電池、リチウム金属電池、鉛酸電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウム硫黄電池、リチウム空気電池又はナトリウムイオン電池などであってもよく、ここでは限定しない。規模からいうと、本出願の実施例における電池は、電池コア単体であってもよく、電池モジュール又は電池パックであってもよく、ここでは限定しない。応用シーンからいうと、この電池は、自動車、汽船などの動力装置内に用いられてもよい。例えば、動力自動車のモータに電力を供給するように動力自動車に用いられてもよく、電気自動車の動力源とすることができる。この電池はさらに、電気自動車における他の電力消費デバイスにも電力を供給し、例えば車内エアコン、車載プレイヤーなどに電力を供給することができる。

本出願の実施例は、本出願の実施例における加熱システムを含む電力消費機器を提供する。電力消費機器は、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、電動玩具、電動ツール、バッテリ車、電気自動車、汽船、宇宙機などであってもよいが、それらに限らない。そのうち、電動玩具は、固定式又は移動式の電動玩具、例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動汽船玩具および電動飛行機玩具などを含んでもよく、宇宙機は、飛行機、ロケット、スペースシャトルおよび宇宙船などを含んでもよい。

以下の実施例は、説明の便宜上、本出願の一実施例の電力消費機器が車両１０であることを例にして説明する。

図１を参照すると、図１は、本出願のいくつかの実施例による車両の構造概略図である。車両は、ガソリン自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリット自動車又はレンジエクステンダー型自動車などであってもよい。車両の内部には、ソケット１１と、本出願のいずれか一つの実施例における加熱システムとが設けられている。そのうち、ソケット１１は、低圧の電源又は電力網などでありうる入力電源を接続し、入力電源を加熱システムに伝送して、入力電源によって加熱システムにおける電池パック１２を加熱するために用いられる。

この加熱システムは、２Ｋ個の電池パック１２を含み、そのうち、２Ｋ個の電池パック１２のうちのＫ個の電池パック１２は、並列に接続され、他のＫ個の電池パック１２は、並列に接続され、Ｋは正の整数である。電池パック１２は、車両の底部又は頭部又は尾部に設けられてもよい。電池パック１２は、少なくとも一つの電池コアを含み、電池コアは、充電又は放電に用いられ、且つサイクル再充電可能な方式で繰り返し充電することができる。電池パック１２は、車両１０の電力供給に用いられてもよく、例えば、電池パック１２は、車両１０の操作電源としてもよい。

本出願のいくつかの実施例では、電池パック１２は、車両１０の操作電源だけでなく、車両１０の駆動電源として、ガソリン又は天然ガスに代えて又はその一部に代えて、車両１０に駆動動力を提供することができる。

本出願は、加熱システムの使用シーンを限定せず、本出願の実施例の加熱システムは、任意の必要に応じて、電池パック１２に対する加熱過程を実現することができる。

図２に示すように、本出願の実施例の加熱システム１００は、第一の入力端１０１と、第二の入力端１０２と、第一の組電池１０３と、第二の組電池１０４と、第一のスイッチ１０５と、第二のスイッチ１０６と、制御ユニット１０７とを含む。そのうち、第一の入力端１０１と第二の入力端１０２は、外部の入力電源２００を接続するために用いられ、第一のスイッチ１０５は、第一の組電池１０３の第一端と第二の組電池１０４の第一端との間に接続され、第一の組電池１０３の第二端は、第二の組電池１０４の第二端に接続され、第二のスイッチ１０６は、第一の入力端１０１と第二の組電池１０４の第一端との間に接続され、第二の入力端１０２は、第一の組電池１０３の第一端に接続され、制御ユニット１０７は、第一のスイッチ１０５及び第二のスイッチ１０６に接続されている。そのうち、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は、いずれも少なくとも一つの電池コアを含む。

そのうち、第一の組電池１０３の第一端は、極性が第二の組電池１０４の第一端と同じであり、第一の組電池１０３の第二端は、極性が第二の組電池１０４の第二端と同じである。具体的に、第一の組電池１０３の第一端が正極であり、第一の組電池１０３の第二端が負極である場合、第二の組電池１０４の第一端が正極であり、第二の組電池１０４の第二端が負極である。逆に、第一の組電池１０３の第一端が負極であり、第一の組電池１０３の第二端が正極である場合、第二の組電池１０４の第一端が負極であり、第二の組電池１０４の第二端が正極である。

図２と図３を併せて参照すると、そのうち、「＋」は、正極を示し、「－」は、負極を示す。図２において、第一の組電池１０３の第一端が正極であり、第一の組電池１０３の第二端が負極であり、且つ第二の組電池１０４の第一端が正極であり、第二の組電池１０４の第二端が負極であることを例にする。図３において、第一の組電池１０３の第一端が負極であり、第一の組電池１０３の第二端が正極であり、且つ第二の組電池１０４の第一端が負極であり、第二の組電池１０４の第二端が正極であることを例にする。

以下、図２に示される加熱システムを例にして説明するが、図３に示される加熱システムの作動原理は、図２に示される加熱システムと同じであり、ここではこれ以上説明しない。

図２では、第一のスイッチ１０５と第二のスイッチ１０６は、いずれも制御ユニット１０７により制御され、即ち制御ユニット１０７は、制御信号を出力して、第一のスイッチ１０５のオン又はオフを制御し、及び第二のスイッチ１０６のオン又はオフを制御して、入力電源２００によって第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とを加熱することができる。

具体的に、第一のスイッチ１０５がオフされ、且つ第二のスイッチ１０６がオンされると、入力電源２００、第一の入力端１０１、第二のスイッチ１０６、第二の組電池１０４、第一の組電池１０３及び第二の入力端１０２は、回路を形成し、入力電源２００は電流を出力し、この電流は、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に流れる。第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に内部抵抗が存在するため、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の内部は電流が流れることによって熱が発生して昇温し、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は加熱される状態になる。

そして、第一のスイッチ１０５がオンされ、且つ第二のスイッチ１０６がオフされると、入力電源２００と第一の組電池１０３及び第二の組電池１０４との間の回路が切断され、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４における電流が０に減少し、入力電源２００による第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に対する加熱過程は終了する。この時、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の加熱が完了し、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は、負荷に電力を供給するための電源とすることができる。

この実施例では、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とを加熱する過程において、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は、逆接続状態にあり、即ち第一の組電池１０３の両端の電圧と第二の組電池１０４の両端の電圧とは互いに相殺される。即ち、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の全体の電圧は、０であり、又は０に近く、この場合、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との全体を抵抗として等価化することができる。それによって、関連技術のように特定の電源を採用する必要がなく、低圧の電源又は電力網によって第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に対する加熱を実現することができることから、この加熱システム１００の入力電源２００に対する要求が比較的に低いことが分かる。そのため、この加熱システム１００は、比較的に多い応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。そして、実現難易度及びコストも低減される。また、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に対する同時加熱を実現することができるので、加熱の効率向上にも有利である。

一実施例では、第一の組電池１０３の両端の電圧は、第二の組電池１０４の両端の電圧と等しい。

第一の組電池１０３の電圧と第二の組電池１０４の電圧とを等しくすることによって、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とを逆接続させると、第一の組電池１０３の両端の電圧と第二の組電池１０４の両端の電圧とは互いに相殺され、即ち第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の全体の電圧を０にすることができる。この場合、低圧の電源又は電力網のいずれによっても、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の加熱過程を実現することができ、即ち入力電源に対する要求が比較的に低いので、この加熱システムは、複数の応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。

なお、本出願の実施例における各スイッチ（例えば第一のスイッチ１０５と第二のスイッチ１０６）は、いずれもスイッチの役割を果たすことができる任意の電力電子部品、例えば電界効果トランジスタＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタＩＧＢＴ、サイリスタＳＣＲ、ゲートターンオフサイリスタＧＴＯ、電力トランジスタＧＴＲなどのタイプであってもよく、任意の常用スイッチ、例えばコンタクタ、リレー、遅延スイッチ、光電スイッチ、タクトスイッチ、近接スイッチなどのタイプであってもよく、上記タイプの複数の組み合わせ形式であってもよい。

一実施例では、図４に示すように、第二の組電池１０４の第一端は、第一のメインスイッチ４００を介して負荷３００の第一端に接続され、第二の組電池１０４の第二端は、第二のメインスイッチ５００を介して負荷３００の第二端に接続されている。この実施例において、第一のメインスイッチ４００を図２又は図３に示される第二のスイッチ１０６として使用してもよく、即ち第一のメインスイッチ４００は、第二のスイッチ１０６の役割を果たすことができる。そのうち、上記実施例から、第二のスイッチ１０６が第一の入力端１０１と第二の組電池１０４の第一端との間に接続される場合、第一のメインスイッチ４００も、第一の入力端１０１と第二の組電池１０４の第一端との間に接続されるべきであることが分かる。

理解すべきことは、この実施例では、第一の組電池１０３の第一端と第二の組電池１０４の第一端がいずれも正極であり、且つ第一の組電池１０３の第二端と第二の組電池１０４の第二端がいずれも負極である場合、第一のメインスイッチ４００は、負荷の正極に接続されるべきである。一方、第一の組電池１０３の第一端と第二の組電池１０４の第一端がいずれも負極であり、且つ第一の組電池１０３の第二端と第二の組電池１０４の第二端がいずれも正極である場合、第一のメインスイッチ４００は、負荷の負極に接続されるべきである。

加熱システム１００が負荷３００に接続される場合、通常、加熱システム１００と負荷３００との間に、負荷３００の電力取得又は電力喪失を制御するために第一のメインスイッチ４００と第二のメインスイッチ５００とが設けられている。そして、この第一のメインスイッチ４００を上記実施例における第二のスイッチ１０６として採用して、第二のスイッチ１０６を減らすことができ、加熱システム１００のコストの低減に有利である。

一実施例では、この加熱システム１００を新エネルギー自動車に用いることができる。新エネルギー自動車には、電池（上記実施例における第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に対応する）が設けられ、且つ電池の正極と負荷の正極との間に主正スイッチが設けられ、電池の負極と負荷の負極との間に主負スイッチが設けられている。この実施例において、主正スイッチが上記実施例における第一のメインスイッチ４００に対応可能である場合、主負スイッチは、上記実施例における第二のメインスイッチ５００に対応する。又は、主負スイッチは、上記実施例における第一のメインスイッチ４００に対応してもよく、この場合、主正スイッチは、上記実施例における第二のメインスイッチ５００に対応する。それによって、新エネルギー自動車に付属する主正スイッチ又は主負スイッチを第二のスイッチ１０６として使用して、コストを低減することができる。

なお、図２、図３又は図４に示される加熱システム１００のハードウェア構造は、一例にすぎず、且つ加熱システム１００は、図に示されているものよりも多い又は少ない部品を有してもよく、二つ以上の部品を組み合わせてもよく、又は異なる部品配置を有してもよく、図に示されている様々な部品は、一つ又は複数の信号処理及び／又は特定用途向け集積回路を含むハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせに実現されてもよい。

例えば、一実施例では、図２と図５を併せて参照すると、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は、いずれもＮ個の電池パックを含み、いずれか一つの電池パックは、少なくとも一つの電池コアを含み、Ｎは正の整数である。そのうち、第一の組電池１０３は、電池パックＡ１、電池パックＡ２…電池パックＡＮを含み、第二の組電池１０４は、電池パックＢ１、電池パックＢ２…電池パックＢＮを含む。

具体的に、電池パックＡ１、電池パックＡ２…電池パックＡＮは、並列に接続され、電池パックＢ１、電池パックＢ２…電池パックＢＮは、並列に接続されている。この時、第一の組電池１０３の両端の電圧は、即ち電池パックＡ１、電池パックＡ２…電池パックＡＮのうちのいずれか一つの電池パックの両端の電圧であり、第二の組電池１０４の両端の電圧は、即ち電池パックＢ１、電池パックＢ２…電池パックＢＮのうちのいずれか一つの電池パックの両端の電圧である。したがって、各電池パックの電圧を同一又は同一に近づけるように設けることによって、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とを加熱する際に、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との全体の電圧を０又は０に近づけることに役立ち、入力電源に対する要求を低くすることができ、実用性の向上に有利である。

また例えば、別の実施例では、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は、一つの電池パックにおける電圧が等しい二つの電池コアモジュールセットであり、モジュールセットは、複数のモジュールが直列に接続されるか、又は複数のモジュールが並列に接続されたものであってもよい。また、例えば、また別の実施例において、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４はさらに、電圧が等しい二つの電池コアセットであってもよく、電池コアセットは、複数の電池コアが直列に接続されるか、又は複数の電池コアが並列に接続されたものであってもよい。

一実施例では、図５を参照し続けると、制御ユニット１０７は、具体的に、第一のスイッチ１０５をオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって第二のスイッチ１０６のオン・オフを制御して、入力電源２００によって第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とを加熱するために用いられる。

そのうち、第一のスイッチ１０５の初期状態はオンであり、第二のスイッチ１０６の初期状態はオフである。デューティ比は、予め設定されるデューティ比であり、且つこのデューティ比は、第一の電流閾値の実効値によって決定されてもよく、第一の電流閾値の実効値は、予め設定される電流実効値である。一実施の形態において、第一の電流閾値の実効値は、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の加熱過程において、電流が達成可能な最大値の実効値に対応することができる。そして、第一の電流閾値の実効値に基づいてそれに対応するデューティ比が得られ、最大デューティ比と記す。本実施例において、デューティ比を最大デューティ比よりも小さくなるように設定することによって、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４が過大な電流によって破損するリスクを低減することができ、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に対して保護の役割を果たし、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との使用寿命の延長に有利である。

以上から、デューティ比を有する制御信号は、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に対して保護の役割を果たすために、入力電源２００の出力電流（即ち第一の組電池１０３と第二の組電池１０４に流れる電流）の実効値を第一の電流閾値の実効値よりも小さくするものであることが分かる。

理解できるように、一実施例では、第一の電流閾値の実効値は、ユーザにより実際の応用状況に応じて予め設定される電流実効値であってもよい。例えば、実際の応用において、この加熱システムにおける各電気素子が流し得る最大電流の実効値を併せて参照して第一の電流閾値を決定して、各電気素子に対して保護の役割を果たすことができる。別の実施例において、制御ユニット１０７により電池のタイプ又は材料に応じて自動的に設定される電流実効値であってもよく、本出願の実施例は、これについて限定しない。

一実施例では、入力電源２００によって第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とを加熱した後、制御ユニット１０７はさらに、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の温度がいずれも第一の温度閾値以上である場合、第二のスイッチ１０６をオフするように制御し、第二のスイッチ１０６が所定時間オフされた後、第一のスイッチ１０５をオンするように制御するために用いられる。

そのうち、第一の温度閾値は、ユーザにより予め設定される温度値であってもよく、制御ユニット１０７により電池のタイプ又は材料に応じて自動的に設定される温度値であってもよく、本出願の実施例は、これについて限定しない。

第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の加熱過程において、温度が高すぎて第一の組電池１０３と第二の組電池１０４とが破損する確率を低減するために、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との温度をリアルタイムで検出する必要がある。第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の温度が第一の温度閾値に達すると、加熱は完了する。この時、まず第二のスイッチ１０６をオフするように制御して、入力電源２００との接続を切断する。

そして、第二のスイッチ１０６がオフされている所定時間内に、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との間の電圧差を、第一の電圧差閾値よりも小さく低下させることができる。そして、第二のスイッチ１０６が所定時間オフされた後、第一のスイッチ１０５をオンするように制御する。それによって、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４の加熱過程を完了させ、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４は、電源として負荷に作動電圧を提供することができる。そのうち、所定時間は、具体的な応用シーンに応じて設定されてもよく、本出願の実施例は、これについて限定しない。例えば、一実施の形態において、所定時間は、１０分間に設定されてもよい。

そのうち、第一の電圧差閾値は、電池の材料又はタイプ、及び／又は具体的な応用シーンに応じて設定されてもよく、本出願の実施例は、これについて限定しない。例えば、一実施例において、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との間のループ電流が加熱システムにおける各電気素子に影響を与える時に、このループ電流に対応する第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との間の電圧差を第一の電圧差閾値として設定する。この実施例において、第一の組電池１０３と第二の組電池１０４との間の電圧差を第一の電圧差閾値よりも小さく低下させることによって、発生する可能性のあるループ電流が各電気素子に与える影響が比較的に小さく、又は影響しないようにすることができ、加熱システムにおける各電気素子に対して保護の役割を果たし、加熱システムの作動安定性の向上に有利である。

図６を参照すると、図６は、本出願の実施例による加熱方法のフローチャートである。ここで、加熱システムの構造は、上述した図２から図５に対する具体的な記述を参照すればよく、ここでこれ以上説明しない。この加熱方法は、以下のステップを含む。

ステップ６１において、加熱要求信号を受信すると、第一のスイッチ及び第二のスイッチのスイッチ状態を制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱する。

そのうち、スイッチ状態は、オン又はオフを含む。

一実施例では、加熱要求信号は、人為的に与えられる信号であってもよく、即ちユーザがボタンを操作するなどの方式で加熱要求信号を送信してもよい。別の実施例において、加熱要求信号は、制御ユニットが、第一の組電池又は第二の組電池の温度が比較的に低いことを検出し、加熱が必要な時に自発的に出力する加熱要求信号であってもよい。同時に、加熱要求信号を受信してから加熱することで、誤加熱の確率を下げることができ、第一の組電池と第二の組電池に対して保護の役割を果たすことに有利であり、第一の組電池と第二の組電池との使用寿命を延長することができる。一実施の形態において、この加熱システムが電動車両に設けられる場合、加熱要求信号を受信すると、まず、第一のメインスイッチ、第二のメインスイッチ及び入力電源の現在の状態を検出し、第一のメインスイッチ及び第二のメインスイッチがオフ状態にあり、及びこの加熱システムに入力電源を接続したことを特定してから、第一の組電池と第二の組電池に対する加熱過程を実行してもよい。

第一の組電池と第二の組電池とを加熱する過程において、第一の組電池と第二の組電池は、逆接続状態にあり、第一の組電池の両端の電圧と第二の組電池の両端の電圧とは互いに相殺される。即ち、第一の組電池と第二の組電池の全体の電圧は、０であり、又は０に近く、この場合、第一の組電池と第二の組電池との全体を抵抗として等価化することができる。それによって、関連技術のように特定の電源を採用する必要がなく、低圧の電源又は電力網によって第一の組電池と第二の組電池に対する加熱を実現することができることから、この加熱システムの入力電源に対する要求が比較的に低いことが分かる。そのため、この加熱システムは、比較的に多い応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。そして、実現難易度及びコストも低減される。また、第一の組電池と第二の組電池に対する同時加熱を実現することができるので、加熱の効率向上にも有利である。

一実施例では、図７に示すように、ステップ６１において第一のスイッチ及び第二のスイッチのスイッチ状態を制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱する過程は、以下のステップを含む。

ステップ７１において、第一のスイッチをオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって第二のスイッチのオン・オフを制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱する。

そのうち、第一のスイッチの初期状態はオンであり、第二のスイッチの初期状態はオフである。デューティ比は、予め設定されるデューティ比であり、且つこのデューティ比は、第一の電流閾値の実効値によって決定されてもよく、第一の電流閾値の実効値は、予め設定される電流実効値である。

一実施の形態では、第一の電流閾値の実効値は、第一の組電池と第二の組電池の加熱過程において、電流が達成可能な最大値の実効値に対応することができる。この第一の電流閾値の実効値に基づいてそれに対応するデューティ比が得られ、最大デューティ比と記す。それによって、実際の応用において、デューティ比をこの最大デューティ比よりも小さくなるように設定することによって、第一の組電池と第二の組電池が過大な電流によって破損するリスクを低減することができ、第一の組電池と第二の組電池に対して保護の役割を果たし、第一の組電池と第二の組電池との使用寿命の延長に有利である。

以上から、この実施例では、デューティ比を有する制御信号は、第一の組電池と第二の組電池が破損するリスクを低減するために、入力電源の出力電流（即ち第一の組電池と第二の組電池に流れる電流）の実効値を第一の電流閾値の実効値よりも小さくするものであることが分かる。

一実施例では、図８に示すように、ステップ６１又はステップ７１において第一の組電池と第二の組電池に対する加熱を実行した後、加熱方法は、以下のステップをさらに含む。

ステップ８１において、第一の組電池と第二の組電池との温度がいずれも第一の温度閾値以上である場合、第二のスイッチをオフするように制御し、第二のスイッチが所定時間オフされた後、第一のスイッチをオンするように制御する。

第一の組電池と第二の組電池の加熱過程において、温度が高すぎて第一の組電池と第二の組電池とが破損する確率を低減するために、第一の組電池と第二の組電池との温度をリアルタイムで検出する必要がある。第一の組電池と第二の組電池との温度が第一の温度閾値に達すると、加熱は完了する。この時、まず第二のスイッチをオフするように制御して、入力電源との接続を切断して、加熱を停止する。

そして、第二のスイッチがオフされている所定時間内に、第一の組電池と第二の組電池との間の電圧差を、第一の電圧差閾値よりも小さい値に低下させることができる。第二のスイッチが所定時間オフされた後、第一のスイッチをオンするように制御する。それによって、第一の組電池と第二の組電池の加熱過程を完了させ、第一の組電池と第二の組電池は、電源として負荷に作動電圧を提供することができる。

一実施例では、図９を参照すると、図９は、本出願による加熱方法を利用して第一の組電池と第二の組電池とを加熱する過程における第一の組電池と第二の組電池との温度変化過程である。そのうち、第一の組電池と第二の組電池は、第一の組電池の温度変化曲線と第二の組電池の温度変化曲線とが同じになるように、数が同じである同一種類の電池コアによって構成される。即ち、図９において、曲線Ｌ１は、第一の組電池の温度変化曲線であってもよく、第二の組電池の温度変化曲線であってもよい。図９において、横軸は、時間を示し、単位は分間（ｍｉｎ）であり、縦軸は、温度を示し、単位は摂氏度（℃）である。

第一の組電池を例にして説明する。図９に示すように、第一の組電池の初期温度は、約２９℃である。０．５ｍｉｎ目に、第一のスイッチをオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって第二のスイッチのオン・オフを制御する。入力電源は、第一の組電池に電流を出力して、第一の組電池をその内部抵抗によって加熱させ、第一の組電池の温度が上昇し始まる。そして、温度上昇により第一の組電池の内部抵抗が低下するため、温度上昇のレートは、徐々に緩やかになる傾向にあり、即ち曲線Ｌ１の傾きは、徐々に減少する傾向にある。１２ｍｉｎ目程度まで、第一の組電池の温度が第一の温度閾値以上である場合、第二のスイッチをオフするように制御して、入力電源を切断し、第一の組電池に対する加熱を停止し、第一の組電池の温度は再び低下する。

この実施例では、本出願の実施例による加熱方法によって第一の組電池と第二の組電池の加熱過程を実現することができる。そして、入力電源は、低圧の電源又は交流電源、例えば電力網の電源を採用してもよく、即ち、比較的に多い応用シーンに適用でき、実用性が比較的に良い。

一実施の形態では、この加熱システムは、電動車両に用いられ、且つ第一の組電池、第二の組電池及び第一のスイッチは、電池パックを構成する。そのうち、電池パックは、電池管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、ＢＭＳ）をさらに含み、電動車両は、完成車コントローラ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＶＣＵ）をさらに含み、即ち上記実施例における制御ユニットは、ＢＭＳとＶＣＵとを含む。

この実施の形態では、ＢＭＳは、電池パックの状態情報、例えば電池温度、荷電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ、ＳＯＣ）、電圧信号、電流信号などを収集し、この状態情報に基づいて電池パックの加熱が必要であるか否かを決定することができる。電池パックの加熱が必要であると決定した場合、ＢＭＳは、ＶＣＵに加熱要求信号を送信することができる。ＶＣＵは、ＢＭＳにより送信された加熱要求信号に基づいて、加熱システムを起動して電池パックを加熱するか否かを決定する。

ＶＣＵが、加熱システムを起動して電池パックを加熱すると決定した場合、ＢＭＳは、第一のスイッチをオフするように制御し、且つＶＣＵは、予め設定されるデューティ比でオン・オフするように第二のスイッチを制御して、電池パックを加熱する。

電池パックの加熱過程において、電池パックにおける第一の組電池と第二の組電池との温度が要求を満たしている場合、ＶＣＵは、第二のスイッチをオフするように制御し、ＢＭＳに加熱停止信号を送信して、ＢＭＳに第一のスイッチをオンするように制御させることができる。即ち、ＶＣＵは、電池パックの加熱過程を停止するように加熱システムを制御する。

同時に、電池パックの加熱過程において、電池パックのＢＭＳはさらに、電池パックの温度に異常があるか否かを監視することができる。電池パック１２の温度に異常がある場合、ＢＭＳは、ＶＣＵに温度異常の情報を送信することができ、ＶＣＵは、電池パックの加熱過程を停止するように加熱システムを制御する。

図１０を参照すると、それは、本出願の実施例による加熱装置の構造概略図を示した。加熱装置１０００は、加熱システムに用いられる。ここで、加熱システムの構造は、上述した図２から図５に対する具体的な記述を参照すればよく、ここでこれ以上説明しない。加熱装置１０００は、スイッチ状態切り替えユニット１００１を含む。

スイッチ状態切り替えユニット１００１は、加熱要求信号を受信すると、第一のスイッチ及び第二のスイッチのオン又はオフを含むスイッチ状態を制御して、第一の組電池と第二の組電池とを加熱するために用いられる。

上記製品は、図６に示される本出願の実施例による方法を実行することができ、方法の実行に対応する機能モジュールおよび有益な効果を有する。本実施例に詳細に記述されていない技術詳細は、本出願の実施例による方法を参照すればよい。

図１１を参照すると、それは、本出願の実施例による電池管理システムの構造概略図を示した。図１１に示すように、電池管理システム１１００は、一つ又は複数のプロセッサ１１０１及びメモリ１１０２を含む。そのうち、図１１において、一つのプロセッサ１１０１を例にする。

プロセッサ１１０１とメモリ１１０２は、バス又は他の方式で接続されてもよい。図１１において、バスによって接続されることを例にする。

メモリ１１０２は、不揮発性コンピュータ可読記憶媒体として、不揮発性ソフトウェアプログラム、不揮発性コンピュータ実行可能プログラム及びモジュール、例えば本出願の実施例における加熱方法に対応するプログラム命令／モジュール（例えば、図１０に記載の各ユニット）を記憶するために用いることができる。プロセッサ１１０１は、メモリ１１０２に記憶された不揮発性ソフトウェアプログラム、命令及びモジュールを運行することによって、加熱装置の様々な機能応用及びデータ処理を実行し、即ち上記方法の実施例における加熱方法及び上記装置の実施例の各ユニットの機能を実現させる。

メモリ１１０２は、高速ランダムアクセスメモリを含んでもよく、不揮発性メモリ、例えば、少なくとも一つの磁気ディスクメモリデバイス、フラッシュメモリデバイス、又は他の不揮発性ソリッドステートメモリデバイスをさらに含んでもよい。いくつかの実施例において、メモリ１１０２は、選択的にプロセッサ１１０１に対して遠隔的に設けられるメモリを含み、これらの遠隔メモリは、ネットワークによってプロセッサ１１０１に接続することができる。上記ネットワークの例は、インターネット、イントラネット網、ローカルエリアネットワーク、移動通信網及びその組み合わせを含むが、それらに限らない。

前記プログラム命令／モジュールは、前記メモリ１１０２に記憶されており、前記一つ又は複数のプロセッサ１１０１によって実行されると、上記いずれの方法の実施例における加熱方法を実行し、例えば、上述した図６、図７と図８に示される各ステップを実行し、図１０に記載の各ユニットの機能を実現させてもよい。

本出願の実施例は、上記いずれか一つの実施例における加熱システムを含む電力消費機器をさらに提供する。

一実施例では、この電力消費機器は、電動車両である。

本出願の実施例は、不揮発性コンピュータ記憶媒体をさらに提供した。コンピュータ記憶媒体には、コンピュータ実行可能命令が記憶されており、このコンピュータ実行可能命令は、一つ又は複数のプロセッサによって実行され、上記一つ又は複数のプロセッサに上記任意の方法の実施例における加熱方法を実行させることができる。例えば、上述した図６、図７と図８に示される各ステップを実行し、図１０に記載の各ユニットの機能を実現させてもよい。

以上に記述された装置又は機器の実施例は、例示的なものに過ぎず、そのうち、前記分離された部品として説明されるユニットモジュールは、物理的に分離されてもよく、又は物理的に分離されなくてもよく、モジュールユニットとして表示された部品は、物理的なユニットであってもよく、又は、物理的なユニットでなくてもよく、即ち、一つの場所に位置してもよく、又は複数のネットワークモジュールユニットに分布されてもよい。実際の必要に応じてそのうちの一部又は全てのモジュールを選択して本実施例の方案の目的を実現することができる。

以上の実施の形態の記述によって、当業者であればはっきりと分かるように、各実施の形態は、ソフトウェアと汎用ハードウェアプラットフォームの方式で実現されてもよく、無論、ハードウェアによって実現されてもよい。このような理解を踏まえて、上記技術案は、実質的には又は従来の技術に寄与した部分がソフトウェア製品の形式によって表われてもよい。このコンピュータソフトウェア製品は、コンピュータ可読記憶媒体、例えばＲＯＭ／ＲＡＭ、磁気ディスク、光ディスクなどに記憶されてもよく、一台のコンピュータ機器（パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワーク機器などであってもよい）に各実施例又は実施例のなんらかの部分に記載の方法を実行させるための若干の命令を含む。

好適な実施例を参照しながら本出願を記述しているが、本出願の範囲を逸脱することなく、様々な改良を行い、且つ等価物でそのうちの部品を置き換えることができる。特に、構造衝突がない限り、各実施例に言及された各技術特徴は、いずれも任意の方式で組み合わせられてもよい。本出願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に含まれる全ての技術案を含む。

Claims (10)

1. 加熱システムであって、
   外部の入力電源を接続するための第一の入力端及び第二の入力端と、
   第一の組電池、第二の組電池、第一のスイッチ及び第二のスイッチであって、前記第一のスイッチは、前記第一の組電池の第一端と前記第二の組電池の第一端との間に接続され、前記第一の組電池の第二端は、前記第二の組電池の第二端に接続され、前記第二のスイッチは、前記第一の入力端と前記第二の組電池の第一端との間に接続され、前記第二の入力端は、前記第一の組電池の第一端に接続され、前記第一の組電池の第一端は、極性が前記第二の組電池の第一端と同じであり、前記第一の組電池の第二端は、極性が前記第二の組電池の第二端と同じである第一の組電池、第二の組電池、第一のスイッチ及び第二のスイッチと、
   前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチに接続され、加熱要求信号を受信すると、前記第一のスイッチをオフし且つ前記第二のスイッチをオンし、前記入力電源、前記第一の入力端、前記第二のスイッチ、前記第二の組電池、前記第一の組電池及び前記第二の入力端からなる回路を形成し、前記入力電源によって前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱するための制御ユニットとを含む、ことを特徴とする加熱システム。
2. 前記第二の組電池の第一端は、第一のメインスイッチを介して負荷の第一端に接続され、前記第二の組電池の第二端は、第二のメインスイッチを介して前記負荷の第二端に接続され、
   前記第一のメインスイッチは、前記第二のスイッチである、ことを特徴とする請求項１に記載の加熱システム。
3. 前記第一の組電池の両端の電圧は、前記第二の組電池の両端の電圧と等しい、ことを特徴とする請求項１に記載の加熱システム。
4. 前記第一の組電池と前記第二の組電池は、いずれもＮ（Ｎは正の整数である）個の電池パックを含み、
   前記第一の組電池におけるＮ個の電池パックは、並列に接続され、前記第二の組電池におけるＮ個の電池パックは、並列に接続されている、ことを特徴とする請求項３に記載の加熱システム。
5. 前記制御ユニットは、具体的に、
   前記第一のスイッチをオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって前記第二のスイッチのオン・オフを制御して、前記入力電源によって前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱するために用いられ、
   そのうち、デューティ比を有する前記制御信号は、前記入力電源の出力電流の実効値を第一の電流閾値の実効値よりも小さくするために用いられる、ことを特徴とする請求項１に記載の加熱システム。
6. 前述した、前記入力電源によって前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱することの後、前記制御ユニットはさらに、
   前記第一の組電池と前記第二の組電池との温度がいずれも第一の温度閾値以上である場合、前記第二のスイッチをオフするように制御し、前記第二のスイッチが所定時間オフされた後、前記第一のスイッチをオンするように制御するために用いられる、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の加熱システム。
7. 加熱方法であって、
   第一の組電池と、第二の組電池と、第一のスイッチと、第二のスイッチと、第一の入力端と、第二の入力端とを含み、そのうち、前記第一の入力端と前記第二の入力端は、外部の入力電源を接続するために用いられ、前記第一のスイッチは、前記第一の組電池の第一端と前記第二の組電池の第一端との間に接続され、前記第一の組電池の第二端は、前記第二の組電池の第二端に接続され、前記第二のスイッチは、前記第一の入力端と前記第二の組電池の第一端との間に接続され、前記第二の入力端は、前記第一の組電池の第一端に接続され、そのうち、前記第一の組電池の第一端は、極性が前記第二の組電池の第一端と同じであり、前記第一の組電池の第二端は、極性が前記第二の組電池の第二端と同じである加熱システムに用いられる加熱方法であって、
   加熱要求信号を受信すると、前記第一のスイッチをオフし且つ前記第二のスイッチをオンし、前記入力電源、前記第一の入力端、前記第二のスイッチ、前記第二の組電池、前記第一の組電池及び前記第二の入力端からなる回路を形成し、前記入力電源によって前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱することを含む、ことを特徴とする加熱方法。
8. 前述した、前記第一のスイッチ及び前記第二のスイッチのスイッチ状態を制御して、前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱することは、
   前記第一のスイッチをオフするように制御し、デューティ比を有する制御信号によって前記第二のスイッチのオン・オフを制御して、前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱することを含み、
   そのうち、デューティ比を有する前記制御信号は、前記入力電源の出力電流の実効値を第一の電流閾値の実効値よりも小さくするために用いられる、ことを特徴とする請求項７に記載の加熱方法。
9. 前述した、前記第一の組電池と前記第二の組電池とを加熱することの後、前記加熱方法は、
   前記第一の組電池と前記第二の組電池との温度がいずれも第一の温度閾値以上である場合、前記第二のスイッチをオフするように制御し、前記第二のスイッチが所定時間オフされた後、第一のスイッチをオンするように制御することをさらに含む、ことを特徴とする請求項７又は８に記載の加熱方法。
10. 請求項１から５のいずれか一つに記載の加熱システムを含む、ことを特徴とする電力消費機器。