[发明专利]一种锂离子电池组加热方法

说明书

一种锂离子电池组加热方法，包括电池堆，所述电池堆由多个电池单体组成；在电池堆内设置加热带，所述加热带采用外部加热电源进行供电；电池堆内部的多个加热带串联或并联后一端的引出线连接至第Ⅰ加热点，另一端的引出线与温度继电器串联后连接至第Ⅱ加热点；所述第Ⅰ加热点、第Ⅱ加热点分别用于与外部加热电源进行连接。本发明采用加热带缠贴附在每排电池的表面上就行进行加热，使得电池组内部的电池单体受热更加均匀，有效克服了传统加热方式中存在加热不均的问题。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池组加热方法。

背景技术

通常锂离子电池组在低温0℃以下不允许充电，否则可能发生安全性问题；在低温-20℃以下即可明显影响其功率放电性能，使输出电压降低、输出容量减少，甚至不能输出，无法完成正常的电能输出任务。锂离子电池组低温加热有自加热和外加热。自加热会消耗电池组本身电量，在电池组自身电量不足或电量设计裕度不足的情况下，会出现电池组无法满足工作任务要求的问题；外加热即利用外部能量对电池组进行加热，这种加热方法应用较多，但却存在质量和体积能量密度大幅下降、使用不便、加热不均匀、加热时间长、加热控制可靠性差等各种问题。如采用液体对电池组加热，这种加热方法需要在电池组内部设计管道，使用时先将外部液体加热而后通过循环泵对电池组进行加热，结构设计复杂且使用不便，对电池组质量和体积能量密度影响较大；有些则通过加热片配合电池管理系统实现电池组的加热控制，存在加热方式加热时间长、加热不均匀、温度控制可靠性差的问题。还有报道通过加热套配合电池管理系统实现电池组加热控制，加热均匀性虽好，同样存在加热控制可靠性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种锂离子电池组加热方法，旨在解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种锂离子电池组加热方法，多排电池排列设置形成电池堆，每排电池由多个电池单体组成；在每排电池的外部设置加热带，所述加热带采用外部加热电源进行供电；电池堆内部的多个加热带串联或并联后一端的引出线连接至第Ⅰ加热点，另一端的引出线与温度继电器串联后连接至第Ⅱ加热点；所述第Ⅰ加热点、第Ⅱ加热点分别用于与外部加热电源进行连接。

优选的，所述加热带为聚酰亚胺加热膜，所述加热带厚度不大于1mm。

优选的，电池单体至少有一个加热面与加热带接触。

优选的，在电池堆内部相邻的电池单体与加热带之间形成的三角区域采用导热硅胶片填平。

优选的，多个加热带串联或并联后一端的引出线上串联至少一个温度继电器，所述温度继电器的感温面设置在所述加热带的表面处。

优选的，若温度继电器的数量为两个时，采用通常是两只串联；若温度继电器的数量为四个时，采用两并两串之后使用。

优选的，所述温度继电器的感温面与加热带的表面之间通过纸板隔离，所述纸板的厚度为2mm。

优选的，在所述多个加热带串联或并联后一端的引出线上设置有加热电阻检测点。

优选的，所述温度继电器采用0℃±5℃或5℃±5℃或10℃±5℃或15℃±5℃或20℃±5℃或25℃±5℃或35℃±5℃的温度继电器。

所述加热带的设计方法为：根据UIt＝CmΔT进行计算，

其中：C为电池堆比热(J/g·℃)；

m为电池堆质量(g)；

ΔT为温度变化值，单位为℃，从环境温度升到温度继电器动作温度的差值；

U为加热电压(V)；

I为加热电流(A)；

t为加热时间(s)；