[发明专利]一种自动加热电池的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车动力电池领域，特别是涉及一种自动加热电池的装置及方法。

背景技术

在节能环保、治理大气雾霾成为社会热点问题并备受公众关注的背景下，以电动汽车为主的新能源汽车成为交通领域实现节能减排的有效途径之一。对于电动汽车，锂离子电池就以其能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、环境友好等优点成为动力电池应用领域研究的热点。近年来，锂离子电池已经成为电动汽车用动力电池的主体。但是，锂离子电池在低温环境下的充、放电性能会急剧变差，这对电动汽车的使用性能影响较大，随着电动汽车应用地域范围的逐渐增大，锂离子电池在低温环境下凸显出的问题日渐明显。

因此，需要通过优化设计避免电池在低温环境下工作，目前常用的解决方法是在低温环境下对电池进行加热，以提高电池的实际工作温度。根据热源位置的不同可将加热方法分为外部加热和内部加热两种。外部加热方法是使用热源对电池单体外部进行加热，常用的方法是在电池组内布置加热片、电阻丝等热源，通过电池组内部热循环提高电池温度，该方法的缺点是加热效率低，使得加热前期电池工作效率低，同时需要外部电源进行加热，使用极为不便，内部加热方法是在电池内部对电池芯进行加热，常用的方法是对电芯施加交变电流或直流电流，由电池内部阻抗产生热量，提高电池温度，该方法的缺点是对于电池寿命和性能可能存在不利影响。因此，传统对电池加热的方法会使得带有加热装置的电池的工作效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动加热电池的装置及方法，解决现有加热装置工作效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种自动加热电池的装置，所述装置包括：电池、加热装置、温度传感器、控制电路、控制器；

所述电池为待加热电池，所述电池包括第一电极、第二电极和连接极，所述电池的第一电极与所述电池的第二电极的极性相反；

所述加热装置设置于所述电池的侧面，所述加热装置包括第一连接端和第二连接端，所述加热装置的第一连接端与所述电池的第一电极相连，所述加热装置的第二连接端与所述电池的连接极相连；当所述加热装置内部有电流通过时，所述加热装置产生热量，为所述电池加热；

所述温度传感器包括多个，分别设置于所述电池的不同表面；

所述控制电路包括第一接线端和第二接线端，所述控制电路的第一接线端与所述电池的第二电极相连，所述控制电路的第二接线端与所述电池的连接极相连；

所述控制器接收所述温度传感器采集的温度数据，根据所述温度传感器同一时刻采集的温度数据生成控制信号，控制所述控制电路的断开与闭合；当所述控制电路闭合时，所述控制电路的第一接线端与第二接线端之间有电流通过，所述加热装置内部有电流通过。

可选的，所述电池的第一电极、第二电极与所述电池内部集流体相连。

可选的，所述连接极位于所述电池的外部，所述连接极为具有导电性能的材料。

可选的，所述加热装置为加热膜，所述加热膜固定于所述电池的侧面，所述加热膜的形状与所述电池的侧面的形状相同，所述加热膜不大于所述电池的侧面。

可选的，所述电池相对的两个表面上的温度传感器的位置对称。

可选的，所述控制电路包括控制开关，所述控制器通过控制所述控制开关的打开与关闭控制所述控制电路的断开与闭合。

一种自动加热电池的方法，所述方法包括：

获取自动加热电池的装置中温度传感器采集的温度数据；所述自动加热电池的装置包括：电池、加热装置、温度传感器、控制电路、控制器；所述电池为待加热电池，所述电池包括第一电极、第二电极和连接极，所述电池的第一电极与所述电池的第二电极的极性相反；所述加热装置设置于所述电池的侧面，所述加热装置包括第一连接端和第二连接端，所述加热装置的第一连接端与所述电池的第一电极相连，所述加热装置的第二连接端与所述电池的连接极相连；当所述加热装置内部有电流通过时，所述加热装置产生热量，为所述电池加热；所述温度传感器包括多个，分别设置于所述电池的不同表面；所述控制电路包括第一接线端和第二接线端，所述控制电路的第一接线端与所述电池的第二电极相连，所述控制电路的第二接线端与所述电池的连接极相连；

根据所述温度传感器同一时刻的温度数据生成控制信号，控制所述控制电路的断开与闭合；当所述控制电路闭合时，所述控制电路的第一接线端与第二接线端之间有电流通过，所述加热装置内部有电流通过，所述装置开始为所述电池加热；当所述控制电路断开时，所述装置停止为所述电池加热。