[发明专利]用于控制电池加热的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制电池加热的方法和装置。

背景技术

目前，锂电池已经成为便携式电子设备及电动车所使用的理想电源。考虑到汽车需要在复杂的路况和环境条件下行驶，或者有些电子设备需要在较差的环境条件中使用，所以作为电动车或电子设备电源的电池就需要适应这些复杂的状况，尤其是当电动车或电子设备处于低温环境中时，更需要电池具有优异的低温充放电性能和较高的输出、输入功率性能。

一般而言，在低温条件下，在锂离子电池充电过程中，锂离子的迁移速率减慢，难于嵌入负极中而相对较易从负极中脱出，从而造成锂金属沉积，这就是所谓的“锂枝晶”。沉积的锂与电解液发生还原反应，会形成新的固体电解质相界面膜(即SEI膜)覆盖在原来SEI膜上，随之电池的阻抗增大，极化增强，从而导致电池的容量急剧下降。而电池容量的急剧衰减极可能使电池内部发生短路，造成安全事故。

为了避免锂枝晶出现，并保持电池的容量，必须改善锂离子在低温条件下的迁移问题。目前通常做法是利用这些电池内部的电化学反应来改善电池低温性能或者在电池外部设置加热装置来提高电池整体温度而使电池在适宜的温度下工作。

就在电池外部设置加热装置的方式来说，现有的方案大多是通过检测电池的温度来启动或停止对电池的加热，一般来说，当温度低于某一预定温度时开始对电池进行加热，并当温度达到另一预定温度时停止对电池进行加热。

例如，CN201038282Y中公开了一种适用于低温环境的锂离子电池，包括电池外壳，紧贴电池外壳的隔热保温层，电芯设置在电池外壳内，其中，在电芯与隔热保温层之间设置有发热组件；发热组件上连接有控制电路；控制电路分别与发热组件、电芯相连。其中，当电池内部温度低于一定温度时，由温控开关、控制电路组成的控制组件，发热组件、导热组件组成的供热组件，利用电池的电力对嵌在导热匣内的电芯进行加热，温度高于一定温度时，控制组件控制供热组件停止加热。

又如，CN1831693A中公开了一种电池包温控系统，运用于一便携式电子装置内，该系统包括：一温度感测单元，设置于一电池包之内，用以持续感测该电池包的一内部温度；一温度控制单元，设置于该便携式电子装置中，用以设定一低温加热温度，并接收该内部温度，确认该内部温度小于该低温加热温度时，产生一低温加热信号；及一热能产生单元，设置于该电池包之内，用以接收该低温加热信号，并产生一热能至该电池包之中。其中所述温度控制单元更设定一加热截止温度，当该内部温度等于该加热截止温度时，产生一加热截止信号，以使所述热能产生单元停止产生热能。

现有的这种温控方式，尤其是通过设定一恒定的温度来控制停止加热，有时候并不适用于所有的情形。由于电池的温度是从内部集流体扩展至其他部位，温度在短时间很难趋于平稳，这种利用单一的温度条件来控制何时停止加热并不十分符合实际需要，对于实际运用而言并不能够很好的保护电池。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有的用于控制电池加热的方法和装置不能更好地保护电池的缺点，提供一种能够更好保护电池的用于控制电池加热的方法和装置。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种用于控制电池加热的方法包括以下步骤：当符合启动加热的条件时，启动对电池的加热；并且当符合停止加热的条件时，停止对电池的加热；其中，所述停止加热的条件为以下中的一者：电池的温度达到停止加热温度；电池的放电电流保持不变的时间达一设定时长、或放电电流减小；加热时间达到最大加热时间。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种用于控制电池加热的装置，该装置包括：电池加热单元，用于对电池进行加热；与电池加热单元的控制端连接的控制单元，用于当符合启动加热的条件时，启动电池加热单元对电池的加热，并且当符合停止加热的条件时，停止电池加热单元对电池的加热；其中，所述停止加热的条件为以下中的一者：电池的温度达到停止加热温度；电池的放电电流保持不变的时间达一设定时长、或放电电流减小；加热时间达到最大加热时间。

本发明提供的这种用于控制电池加热的方法和装置对停止加热的条件进行了改进，相比于现有技术中采用的单一的温度判断的方式来停止加热来说，考虑的因素更为多元化。由于分别考虑了温度、放电电流以及加热时间各种因素，更能符合电池在实际环境中的需求，可以使处于低温环境中的电池有效地升温，保证了电池的充放电性能，并且不会对电池造成损害，延长了电池的寿命。

附图说明

图1为根据本发明的用于控制电池加热的方法的流程图；

图2为根据本发明的一种优选实施方式的用于控制电池加热的方法的流程图；