一种电池装置、其加热方法及用电设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池装置、其加热方法及用电设备，在加热系统包括电磁外加热装置和高频内加热装置时，电磁外加热装置依据的是电磁加热原理，该加热方式可以理解为外部加热方式，高频内加热装置依据的是高频交流内加热原理，该加热方式可以理解为内部加热方式，所以通过将外部加热方式和内部加热方式相结合，可以提高加热效率，为电池装置中的电池组实现快速加热，在提高电池装置的性能的基础上，提高用电设备的续航能力。用电设备的续航能力。用电设备的续航能力。

【技术实现步骤摘要】
一种电池装置、其加热方法及用电设备


[0001]本专利技术涉及电池
，尤指一种电池装置、其加热方法及用电设备。

技术介绍

[0002]由于动力电池在低温状态(即较低的环境温度)下的活性降低，使得动力电池在低温状态下的电池容量和性能衰减严重，而且这种衰减是不可逆的，这就造成新能源车辆在续航里程上严重缩水，导致续航里程严重降低。
[0003]为了避免上述情况的发生，可以在低温状态下为动力电池加热，避免电池容量和性能的严重衰减。那么，如何对动力电池进行加热，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种电池装置、其加热方法及用电设备，用以在低温环境下为电池装置进行加热。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池装置，包括：电池组和加热系统，所述电池组包括至少两个电池，所述加热系统包括电磁外加热装置和高频内加热装置，所述加热系统设于所述电池组的外部；
[0006]所述电池的极柱与所述高频内加热装置电连接，所述高频内加热装置用于：向所述电池提供高频交流信号，利用所述电池的内阻，为所述电池进行加热；
[0007]所述电磁外加热装置用于：向所述电池组提供交变磁场，为所述电池组进行加热。
[0008]如此，在加热系统包括电磁外加热装置和高频内加热装置时，电磁外加热装置依据的是电磁加热原理，该加热方式可以理解为外部加热方式，高频内加热装置依据的是高频交流内加热原理，该加热方式可以理解为内部加热方式，所以通过将外部加热方式和内部加热方式相结合，可以提高加热效率，为电池装置中的电池组实现快速加热，从而提高电池装置的性能。
[0009]第二方面，本专利技术实施例提供了一种用电设备，包括：如本专利技术实施例提供的上述电池装置。
[0010]如此，在加热系统包括电磁外加热装置和高频内加热装置时，电磁外加热装置依据的是电磁加热原理，该加热方式可以理解为外部加热方式，高频内加热装置依据的是高频交流内加热原理，该加热方式可以理解为内部加热方式，所以通过将外部加热方式和内部加热方式相结合，可以提高加热效率，为电池装置中的电池组实现快速加热，在提高电池装置的性能的基础上，提高用电设备的续航能力。
[0011]第三方面，本专利技术实施例提供了一种如本专利技术实施例提供的上述电池装置的加热方法，包括：
[0012]高频内加热装置向电池提供高频交流信号，和/或电磁外加热装置向所述电池组提供交变磁场，为所述电池组进行加热。
[0013]如此，在加热系统包括电磁外加热装置和高频内加热装置时，电磁外加热装置依据的是电磁加热原理，该加热方式可以理解为外部加热方式，高频内加热装置依据的是高频交流内加热原理，该加热方式可以理解为内部加热方式，所以通过将外部加热方式和内部加热方式相结合，可以提高加热效率，为电池装置中的电池组实现快速加热，从而提高电池装置的性能。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例中提供的一种加热系统的结构示意图；
[0015]图2为本专利技术实施例中提供的一种加热系统的结构示意图；
[0016]图3为本专利技术实施例中提供的一种具体实施例的流程图；
[0017]图4为本专利技术实施例中提供的一种用电设备的结构示意图；
[0018]图5为本专利技术实施例中提供的另一种用电设备的结构示意图；
[0019]图6为本专利技术实施例中提供的燃油加热原理的示意图。
[0020]10
‑
电磁外加热装置，11
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电源模块，12
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电磁模块，20
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高频内加热装置，21
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高频控制模块，22
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信号输出模块，30
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电池管理系统，101
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电池装置，102
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燃油加热装置，1021
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燃油加热器，1022
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散热器，1023
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液体流通管道，103
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乘员舱，104
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油箱，m
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电池组，n
‑
加热系统。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图，对本专利技术实施例提供的一种电池装置、其加热方法及用电设备的具体实施方式进行详细地说明。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术实施例提供了一种电池装置，如图1所示，可以包括：电池组m和加热系统n，电池组m包括至少两个电池(其中，图1中未示出电池)，加热系统n包括电磁外加热装置10和高频内加热装置20，加热系统n设于电池组m的外部；
[0023]电池的极柱(图中未示出)与高频内加热装置20电连接，高频内加热装置20用于：向电池提供高频交流信号，利用电池的内阻，为电池进行加热；
[0024]电磁外加热装置10用于：向电池组m提供交变磁场，为电池组m进行加热。
[0025]需要说明的是，在图1中，电磁外加热装置10与电池组m之间的虚线，并不表示电磁外加热装置10与电池组m之间存在电连接关系，而是表示电磁外加热装置10可以向电池组m提供交变磁场；同理，下面的图2中的虚线表示的含义与图1中的虚线表示的含义相同。
[0026]并且，高频内加热装置20与电池组m之间的实线，表示高频内加热装置20与电池组m之间存在电连接关系，进而使得高频内加热装置20与电池的极柱存在电连接关系，以便于高频内加热装置20可以向电池提供高频交流信号。
[0027]其中，高频内加热装置依据的是高频交流内加热原理，具体原理可以包括：
[0028]在将电池组内的电池作为内阻时，可以利用Q＝I2*R*t，实现对电流的自加热；
[0029]也就是说，在向电池提供高频交流信号时，电池作为内阻可以产生焦耳热，并且，在低温状态下(即电池所处的环境温度较低，使得电池的温度较低的状态)电池的内阻较
大，依据公式Q＝I2*R*t，可以得出低温状态下产生的焦耳热会更多，从而可以通过该焦耳热实现电池的自加热(也即内部加热)。
[0030]说明一点，考虑到低温状态下电池的析锂问题，电池允许的充放电电流较小，通过采用高频脉冲的方式可以实现大电流的充放电，在高频下大部分电流都是通过非法拉第路径(即电双层)，故法拉第电流会非常小，析锂的可能性很低，从而在实现电池的内部加热的同时，可以避免电池出现析锂。
[0031]电磁外加热装置依据的是电磁感应加热原理，具体原理可以包括：
[0032]在导体处于交变磁场中时，导体中会感应出电流，从而产生焦耳热；
[0033]所以在向电池组提供交变磁场时，电池组中的导体中可以感应出电流，通过该焦耳热为电池进行加热(即外部加热)。
[0034]如此，在加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池装置，其特征在于，包括：电池组和加热系统，所述电池组包括至少两个电池，所述加热系统包括电磁外加热装置和高频内加热装置，所述加热系统设于所述电池组的外部；所述电池的极柱与所述高频内加热装置电连接，所述高频内加热装置用于：向所述电池提供高频交流信号，利用所述电池的内阻，为所述电池进行加热；所述电磁外加热装置用于：向所述电池组提供交变磁场，为所述电池组进行加热。2.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述高频内加热装置包括：电连接的高频控制模块和信号输出模块；所述高频控制模块用于：向所述信号输出模块输出控制信号；所述极柱与所述信号输出模块电连接，所述信号输出模块用于：在接收到所述控制信号时，向所述电池提供所述高频交流信号。3.如权利要求1或2所述的电池装置，其特征在于，所述电磁外加热装置包括：电连接的电源模块和电磁模块；所述电源模块用于：向所述电磁模块输出交变信号；所述电磁模块用于：基于所述交变信号，向所述电池组提供所述交变磁场。4.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，还包括：电池管理系统；所述高频内加热装置包括高频控制模块，所述高频控制模块和所述电源模块均与所述电池管理系统电连接；所述电池管理系统用于：控制所述高频控制模块输出控制信号，控制所述电源模块输出所述交变信号。5.如权利要求3所述的电池装置，其特征在于，所述交变信号的频率为33KHz至38KHz，所述交变信号的值为5A至9A。6.如权利要求1所述的电池装置，其特征在于，所述高频交流信号的频率为65Hz至75Hz，所述高频交流信号的值为20A至30A。7.一种用电设备，其特征在于，包括：如权利要求1
‑
6任一项所述的电池装置。8.如权利要求7所述的用电设备，其特征在于，还包括：燃油加热装置和乘员舱；所述燃油加热装置用于：为所述乘员舱进行加热。9.一种如权利要求1
‑
6任一项所述的电池装置的加热方法，其特征在于，包括：高频内加热装置向电池提供高频交流信号，和/或电磁外加热装置向所述电池组提供交变磁场，为所述电池组进行加热。10.如权利要求9所述的加热方法，其特征在于，高频内加热装置向电池提供高频交流信号，和/或电磁外加热装置向所述电池组提供交变磁场，具体包括：在所述电池组所处的环境温度小于或等于第一预设值，所述高频内加热装置先向电池提供所述高频交流信号；在到达预设的判断时间，且判断出所述电池组的当前状态满足预设条件时，所述高频内加热装置继续向电池提供所述高频交流信号，以及所述电磁外加热装置向所述电池组提供所述交变磁场；在到达所述判断时间，且判断出所述电池组的当前状态不满足所述预设条件时，所述高频内加热装置继续向电池提供所述高频交流信号。11.如权利要求10所述的加热方法，其特征在于，所述预设条件包括：
在到达所述判断时间采集所述电池组的温度时，采集到的所述电池组的温度小于或等于所述第一预设值。12.如权利要求10所述的加热方法，其特征在于，所述判断时间为：根据预设时间确定；或，所述电池组升高预设温度所需要的时间。13.如权利要求12所述的加热方法，其特征在于，所述预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱肃然，方勇，韩钰莹，陈国强，
申请(专利权)人：中创新航科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：