[发明专利]一种电池包充放电热管理的方法、管理装置及系统

说明书

本发明提供了一种电池包充放电热管理的方法、管理装置及系统，属于锂离子电池领域；所述方法将充放电的允许温度包括超低温工作范围、低温工作范围及常规工作范围，所述方法在超低温工作范围内先通过液热装置升温到低温工作范围内，再开启加热膜共同升温，当温度稳定在常规工作范围时，再使电池包开始放电或充电。所述方法适用性广，实用性强，其拓宽了电池包充放电热管理应用的温度范围，给出了在超低温工况中进行有效热管理的方案，避免了超低温工况下电芯受热不均而影响充放电性能及电芯寿命，有利于延长电池系统的使用寿命。

技术领域

本发明属于电池领域，涉及一种电池包充放电热管理的方法、管理装置及系统。

背景技术

目前，随着新能源行业快速发展，新能源汽车正逐步取代传统燃油车，成为人们出门代步工具。但受制于锂电池自身充放电特性，使得整个电池系统在不同温度情况下性能所有差异，尤其在冬夏这类极端季节，需要对电池包采取合理的热管理策略，以使其充放电行为适应不同的使用环境，提升用户体验。

CN110931896A提供一种锂离子电池温度管理系统，包括电池管理系统、温度控制模块、信息采集模块；所述信息采集模块采集电池模组以及模组中每个锂电池的温度，并将锂电池模组以及模组中每个锂电池的温度数据反馈至所述电池管理系统；所述电池管理系统根据所述信息采集模块反馈的温度数据判断每个温度是否高于35℃，若所述温度高于35℃，则控制所述冷却系统对对应的锂电池进行降温处理；所述电池管理系统根据所述信息采集模块反馈的温度数据判断每个温度是否低于5℃，若所述温度低于5℃，则控制所述加热装置对对应的锂电池进行加热处理。由此，该系统可以将锂离子电池的工作温度保持在一致的范围内，从而提高锂电池运行过程中的安全性。

该方案能实现一定的低温环境或高温环境下的热管理，但未给出针对极端低温环境(如-15～-30℃)的适用策略，因为，现有技术在具体执行加热的过程中所采用的设备为单一的加热膜加热，如CN113764780A公开的一种加热膜及使用该加热膜的电池模组，此种加热方案会导致电芯在极端低温环境下，由于加热膜功率恒定及加热不均匀等弊端而容易造成电池包内局部温度差异过大，导致电芯受热不均匀，严重影响电芯寿命。

可以看出，电池与辅助热管理的设备之间是互相支持的，因此，需要根据实际情况，分析不同的温度环境、内外部供电状态等因素，对包含极端温度下的更大范围的实际工作给出新的电池包充放电热管理方案。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电池包充放电热管理的方法、管理装置及系统，所述方法将充放电的允许温度包括超低温工作范围、低温工作范围及常规工作范围，所述方法在超低温工作范围内先通过液热装置升温到低温工作范围内，再开启加热膜共同升温，当温度稳定在常规工作范围时，再使电池包开始放电或充电。所述方法适用性广，实用性强，其拓宽了电池包充放电热管理应用的温度范围，给出了在超低温工况中进行有效热管理的方案，避免了超低温工况下电芯受热不均而影响充放电性能及电芯寿命，有利于延长电池系统的使用寿命。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电池包充放电热管理的方法，所述方法包括：

设定放电或充电的允许温度范围[T1,T4]，所述允许温度范围包括超低温工作范围[T1,T2]、低温工作范围(T2,T3]及常规工作范围(T3,T4]，监测并判断电池包的温度，并按照以下方式进行放电或充电：

电池包初始温度为t1，电池包经加热或冷却后的实时温度为t；

当T1≤t1≤T2时，开启液热装置对电池包加热，直至T2＜t≤T3时，开启加热膜对电池包进行共同加热，直至T3＜t≤T4时，关闭所述液热及所述加热膜，电池包开始放电或充电。