[实用新型]一种蓄电池的均衡与加热集成系统

说明书

本实用新型公开了一种蓄电池的均衡与加热集成系统，包括电源、热集成电路、温度感应装置；所述电源包括蓄电池提供的电源B及外部的电池充电电源；热集成电路包括均衡模块和加热模块；均衡模块包括蓄电池各模块电源B的并联回路和加热膜R的并联回路，两并联回路通过串联电路连接；蓄电池各模块对应提供一个电源B，电源B并联电路中每个独立回路连接一开关k；加热膜R的并联电路中每个独立回路连接一开关S；外部的电池充电电源与各加热膜R构成一个整体的串联回路，构成热集成电路的加热模块；外部充电电源正极处设置开关k+，负极处设置开关k‑。本实用新型将均衡系统和电池系统的加热系统集成共用成一套系统，结构简单，经济及实用价值高。

技术领域

本实用新型涉及电池装置的技术领域，具体涉及一种蓄电池的均衡与加热集成系统。

背景技术

电池的均衡是指在电池的使用过程中，因为电池的个体差异、温度差异等原因造成电池端电压不平衡，为了避免这种不平衡趋势的恶化，需要通过被动均衡削高或者通过主动均衡削峰填谷的方式，调整电池的电压一致性。现有技术中，电池管理系统的均衡功能是单独增加均衡电阻进行放电，受限于均衡电阻功耗，被动均衡的电流只有几百mA级别的行业水准，均衡效果差；另外常用的二次电池系统(如锂电池系统)在0度以下或更低温度以下不可以直接进行充电，需要在充电开始前通过加热系统加热到温度达到0℃以上再进行充电，目前市场上多数为只带加热系统的电池系统。此类电池系统，由于电池系统不同位置的散热情况不同，在充放电过程存在电池温度不均衡情况，无法主动调整温差。对于只带加热系统的电池系统，现有的常用加热方案只能进行系统整体加热，由于电池系统不同位置的散热情况不同以及起始加热的温差情况复杂性，目前无论如何优化不同区域加热的功率设计，都无法有效解决在整个加热完成后电池间温差大的问题。

发明内容

本发明针对现有技术中，电池均衡功能需独立增加均衡系统且均衡效果差，及电池系统加热不均的问题，提供了一种结构简单，满足低温加热的电池温度均匀性，有效利用了电池均衡时的能量，有效利用原有加热系统，复用率高的蓄电池的热集成系统。本实用新型内容如下：

一种蓄电池的均衡与加热集成系统，包括电源、热集成电路、温度感应装置；所述电源包括蓄电池提供的电源B及外部的电池充电电源；所述热集成电路包括均衡模块和加热模块；所述均衡模块包括蓄电池各模块电源B的并联回路和加热膜R的并联回路，两并联回路通过串联电路连接；所述蓄电池各模块对应提供一个电源B，电源B并联电路中每个独立回路连接一开关k；所述加热膜R的并联电路中每个独立回路连接一开关S；所述外部的电池充电电源与各加热膜R构成一个整体的串联回路或并联回路，构成热集成电路的加热模块；所述外部充电电源正极处设置开关k+，负极处设置开关k-；

所述系统的电池均衡模块启动方式为：断开开关k+及k-，同时合上开关k及S，连通电池自带电源B启动各并联的加热膜R达到均衡电池电压的效果；

所述系统的加热模块启动方式为：断开所有开关k，根据电池温差感应判断合上或断开相应S，同时合上开关k+及k-，连通电池外部充电电源启动各串联的加热膜R达到电池的加热效果；

所述温度感应装置感应电池各模块间的差异温度，并通过各温差控制各个独立回路开关 k及S的开启或关闭。

进一步的，所述蓄电池为蓄电池模块。

进一步的，所述加热膜为电阻加热丝或者PTC加热器。

本实用新型利用开关矩阵设计，将电池系统的均衡系统共用了电池系统加热系统的加热膜，达到了以下效果：1、均衡系统和电池系统的加热系统集成共用成一套系统：利用加热膜的大功率特性，无需额外增加庞大的均衡系统，突破常规电池系统被动均衡电流只有mA级别的极限，可达到几安甚至十几安级别。