[发明专利]一种电车电池加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及电车的电池系统，特别是涉及电车电池加热方法。

背景技术

随着新能源的开发和应用日渐广泛，双源无轨电车利用锂电池作为辅助驱动电源的开发也日益成熟。双源无轨电车行车时大多数时候都是利用城市架设的直流电网作为驱动电源，但有些地方因各种原因没有架设电网，那么就必须用电车携带的动力电池组提供动力。考虑到成本及电车与纯电动车辆的区别，电车一般不会携带功率太高的电池组，因此为保障在无电网路段电车能正常行驶，就必须确保在有电网的路程中把电池组的能量充至饱和状态。

目前在双源无轨电车电池系统中通常都采用加热器加热的方法。加热器受微控MCU单元控制，目前MCU一般仅控制加热器开启和断开的温度点，且温度点是以电池单元中最小温度来决定，没有考虑电池单元间温差的影响。然而，目前双源无轨电车大部分用的都是锂离子电池，在电池单元之间温差较大时加热器如继续工作，最高温度的电池单体可能因为高温而导致电池内部损坏。

发明内容

基于此，有必要提供一种在加热时考虑电池单元间温差的电车电池加热方法。

一种电车电池加热方法，包括步骤：

由设置在电池组的各电池单元上的温度传感器获得各电池单元的温度；

当电池单元的最低温度小于第一预设值时，电池控制单元控制加热器为电池组加热；

当任两个电池单元间的温差大于第二预设值，电池控制单元控制风机工作，使电池组内温度趋于均匀；

当所述温差大于第三预设值时，电池控制单元控制加热器停止工作，并使风机继续工作，其中第三预设值大于第二预设值；以及

当电池单元的最低温度大于第四预设值时，电池控制单元控制加热器停止工作，第四预设值大于第一预设值。

在优选的实施例中，所述的电车电池加热方法进一步包括步骤：当所述温差小于或等于第五预设值并大于第二预设值时，电池控制单元控制加热器工作，第五预设值大于第二预设值并小于地三预设值。

在优选的实施例中，所述第一预设值为9~11℃。所述第四预设值为14~17℃。所述第二预设值为2~5℃。所述第三预设值为9~11℃。所述第五预设值为5~7℃。

本发明的电车电池加热方法通过实时判断电池组的温度及电池单元之间的温差来对电池组进行加热，在保证电池组最低温度不低于第一预设值的同时保证电池组最高温度不会超出危险警戒，在确保电池的可靠性的同时使电池组温度维持在适当的温度范围内，使电池组可在短时间内被充饱。

附图说明

图1为一实施例中电池组管理系统的结构示意图。

图2为一实施例中电车电池加热方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例及附图对本发明电车电池加热方法作进一步详细描述。

本发明的电车电池加热方法适用于电车的电池，特别是由多个单体锂离子电池通过串并联方式构成的电池组。我们知道，锂电池的充电电流跟温度是紧密联系的，例如在电池温度低于0℃的时候，锂离子电池无法充电。因此如何在短时间内将锂离子电池组充饱的问题实际上已经转为到如何在短时间内让电池的温度上升到可接受大电流充电范围的问题。本发明采用利用加热器给电池组加热，用风扇辅助热量均衡分布的控制策略，迅速安全提升电池组温度，从而解决能够快速充电的难题。

本发明方法主要应用于如图1所示的电池组管理系统中，该电池组管理系统用于对电车车载电池组进行管理。电池组中包括多个电池单元（电池单元1至电池单元N）。每个电池单元可以仅包括一个单体电池，也可以包括通过并联或串并联的方式连接起来的多个单体电池。该电池组管理系统主要包括电池控制单元10（battery control unit，BCU），与电池控制单元10相连的监控设备20以及多个电池管理单元30（battery management unit，BMU），设置在各电池单元上的温度传感器以及采样电路（图未示），设置在电池箱内的加热器40和风机50。其中，加热器的一端与电池组的负极相连（电池组负极与充电线的负极相连），另一端通过继电器60与电池控制单元10的充电线相连，如此，电池充电过程中，加热器利用电网电能工作。风机50的一端与电池组的正极相连（电池组正极与充电线正极相连），另一端通过继电器70与电池控制单元10的充电线相连，如此，电池充电过程中，风机利用电网电能工作。