一种具有低温预热功能的锂电池模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有低温预热功能的锂电池模组，涉及一种移动电源设备，具体涉及一种具有低温预热功能的锂电池模组，其特征是：电池模组的中间为锂电池串，锂电池串的上方设有超级电容，锂电池串的侧面设有控制盒，锂电池串的下方设有导热金属板，控制盒内设有保护电路，保护电路上设有多个特殊Ni/4H‑SiC二极管，所述的特殊Ni/4H‑SiC二极管与导热金属板连接，本实用新型专利技术解决了弥补锂电池低温特性的缺陷，提高控制部分的可靠性，降低成本、减小电池组的体积、降低线路损耗和省去主动预热的能量消耗。

Lithium battery module with low temperature preheating function

The utility model discloses a lithium battery module with low temperature preheating function, relates to a mobile power equipment, in particular relates to a lithium battery module with low temperature preheating function, which is characterized in that the middle of the battery module for lithium battery series, the super capacitor is arranged on the side of the lithium battery, lithium battery string a control box below the lithium battery string and a heat conducting metal plate, the control box is provided with a protection circuit, the protection circuit is provided with a plurality of special Ni/4H SiC diode, the special Ni/4H SiC diode is connected with the heat conductive metal plate, the utility model solves the defect for low temperature characteristics of lithium battery, part of the increase the reliability of the control, lower the cost and reduce the volume of the battery, reducing transmission loss and save the energy consumption of active preheating.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池
，特别涉及一种锂电池的低温预热技术。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应等优点，与铅酸电池、镍氢电池相比，更宜作为纯电动汽车、插电式电动汽车以及混合动力汽车的主要驱动电源，也是手机、笔记本电脑等主要的储能元件。石墨因具有电位低、容量密度大、不可逆容量小、成本低等优点，是目前锂离子电池最常用的负极材料。然而，在低温下，石墨负极锂离子电池内部各类阻抗大幅增加，锂离子电池的使用存在困难。另外，由于存在析锂隐患，电池充电接受能力更加恶化。若以不合理方式进行低温充电，容易导致石墨负极上析出金属锂，不仅造成电池的容量衰减与寿命折损，还可能持续生长，形成枝晶，进而刺破隔膜，造成短路，引发热失控等具有严重危害性的安全事故。此外，温度降低，锂离子电池的放电性能也显著恶化，放电容量存在较大程度的降低。目前针对电池的低温使用问题，相关技术的一种做法是在提高动力电池系统保温性的前提下，利用外部加热的方法对电池进行预热，使电池温度上升到常温或10℃以上，之后对电池进行使用或直流充电。但是这种方法虽然可以有效解决低温下电池充电和使用的问题，但仍存在用时较长、加热不均匀，容易打火烧损、耗能大，成本高的缺点。
技术实现思路
本技术一种具有低温预热功能的锂电池模组，采用二极管单向无触点导通，巧妙利用二极管工作时产生的热量去预热电池组，弥补锂电池低温特性的缺陷，提高控制部分的可靠性，降低成本、减小电池组的体积、降低线路损耗和省去主动预热的能量消耗。为达到以上目的一种具有低温预热功能的锂电池模组，包括有电池模组和低温预热电路，所述的电池模组的中间为锂电池串1，锂电池串1的上方设有超级电容2，锂电池串1的侧面设有控制盒3，锂电池串1的下方设有导热金属板4，控制盒3内设有保护电路5，保护电路5上设有多个特殊Ni/4H-SiC二极管6，所述的特殊Ni/4H-SiC二极管6与导热金属板4连接。设计电路采用二极管单向无触点导通，和巧妙利用二极管工作时产生的热量去预热电池组，弥补锂电池低温特性的缺陷。实际上述目的技术的技术方案为，采用最简单充放电回路，选用特殊Ni/4H-SiC二极管及导热金属板，特殊Ni/4H-SiC二极管满足在充电回路能瞬间承受500A电流，持续200A电流，在放电回路能瞬间承受1500A电流，持续承受700A电流，电路中的开关用特殊Ni/4H-SiC二极管完成，实现了无触点导通，同时将特殊Ni/4H-SiC二极管的散热部分固定在导热好的金属板上，特殊Ni/4H-SiC二极管工作时产生的热量经金属板传导并扩散到电池上，实现给锂电池组在低温时的预热功能。采用本技术的技术方案制作电池组控制电路，电路简单化，降低成本、提高控制部分的可靠性，无触点代替有触点，电池组体积有所减小，降低线路损耗和省去主动预热的能量消耗，改善锂电池在低温环境下特性缺陷。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术电路原理图。具体实施方式如图1-2所示，一种具有低温预热功能的锂电池模组，包括有电池模组和低温预热电路，所述的电池模组的中间为锂电池串1，锂电池串1的上方设有超级电容2，锂电池串1的侧面设有控制盒3，锂电池串1的下方设有导热金属板4，控制盒3内设有保护电路5，保护电路5上设有多个特殊Ni/4H-SiC二极管6，所述的特殊Ni/4H-SiC二极管6与导热金属板4连接。所述的锂电池串1的负极连接保护电路5，保护电路连接特殊Ni/4H-SiC二极管D1的正极和特殊Ni/4H-SiC二极管D2、D3、D4的负极，所述的特殊Ni/4H-SiC二极管D1的负极和特殊Ni/4H-SiC二极管D2、D3、D4的正极连接超级电容2的负极然后再连接输出负极，锂电池串1的正极连接超级电容2的正极然后连接输出正极。设计电路采用二极管单向无触点导通，和巧妙利用二极管工作时产生的热量去预热电池组，弥补锂电池低温特性的缺陷。实际上述目的技术的技术方案为，采用最简单充放电回路，选用特殊Ni/4H-SiC二极管及导热金属板，特殊Ni/4H-SiC二极管满足在充电回路能瞬间承受500A电流，持续200A电流，在放电回路能瞬间承受1500A电流，持续承受700A电流，电路中的开关用特殊Ni/4H-SiC二极管完成，实现了无触点导通，同时将特殊Ni/4H-SiC二极管的散热部分固定在导热好的金属板上，特殊Ni/4H-SiC二极管工作时产生的热量经金属板传导并扩散到电池上，实现给锂电池组在低温时的预热功能。采用本技术的技术方案制作电池组控制电路，电路简单化，降低成本，提高控制部分的可靠性，无触点代替有触点，电池组体积有所减小，降低线路损耗和省去主动预热的能量消耗，改善锂电池在低温环境下特性缺陷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有低温预热功能的锂电池模组，其特征是：包括有电池模组和低温预热电路，所述的电池模组的中间为锂电池串（1），锂电池串（1）的上方设有超级电容（2），锂电池串（1）的侧面设有控制盒（3），锂电池串（1）的下方设有导热金属板（4），控制盒（3）内设有保护电路（5），保护电路（5）上设有多个特殊Ni/4H‑SiC二极管（6），所述的特殊Ni/4H‑SiC二极管（6）与导热金属板（4）连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有低温预热功能的锂电池模组，其特征是：包括有电池模组和低温预热电路，所述的电池模组的中间为锂电池串（1），锂电池串（1）的上方设有超级电容（2），锂电池串（1）的侧面设有控制盒（3），锂电池串（1）的下方设有导热金属板（4），控制盒（3）内设有保护电路（5），保护电路（5）上设有多个特殊Ni/4H-SiC二极管（6），所述的特殊Ni/4H-SiC二极管（6）与导热金属板（4）连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢志懋，李文远，
申请(专利权)人：佛山市欣源电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44