一种电池的加热电路制造技术

本发明专利技术公开了一种电池的加热电路，该电池包括电池E1和电池E2，该加热电路包括：第一充放电电路，该第一充放电电路与所述电池E1连接，包括相串联的阻尼元件R1、电流存储元件L1、第一开关装置(1)、以及电荷存储元件C；以及第二充放电电路，该第二充放电电路与所述电池E2连接，包括相串联的阻尼元件R2、电流存储元件L2、第二开关装置(2)、以及所述电荷存储元件C。本发明专利技术可适用于多个电池，实现该多个电池的同时加热、单独加热、以及电量均衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子领域，尤其涉及一种电池的加热电路。
技术介绍
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。 而且除了考虑这些状况，还需考虑电池的使用寿命及电池的充放电循环性能，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入输出功率性能。一般而言，在低温条件下会导致电池的阻抗增大，极化增强，由此导致电池的容量下降。为了保持电池在低温条件下的容量，提高电池的充放电性能，本专利技术提供了一种电池的加热电路。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对电池在低温条件下会导致电池的阻抗增大，极化增强，由此导致电池的容量下降的问题，提供一种电池的加热电路。本专利技术提供了一种电池的加热电路，该电池包括电池El和电池E2，该加热电路包括第一充放电电路，该第一充放电电路与所述电池El连接，包括相串联的阻尼元件R1、电流存储元件Li、第一开关装置、以及电荷存储元件C ；以及第二充放电电路，该第二充放电电路与所述电池E2连接，包括相串联的阻尼元件R2、电流存储元件L2、第二开关装置、以及所述电荷存储元件C。通过本专利技术提供的电池的加热电路，可通过控制所述第一开关装置和/或第二开关装置，实现同时对多个电池进行加热，或对该多个电池中的部分电池进行单独加热。另外，当多个电池的电量不均衡时，还可使能量多的电池通过一充放电电路将电能存储至电荷存储元件C，之后存储于该电荷存储元件C内的能量经由另一充放电路而被返还给能量少的电池，从而达到多个电池电量均衡的目的。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。 附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中图1为本专利技术提供的电池的加热电路的示意图；图2A-图2F分别为图1中的第一开关装置和/或第二开关装置的实施方式的示意图；图3为本专利技术提供的电池的加热电路的第一实施方式的示意图4A-图4C分别为图3中的极性反转单元的实施方式的示意图；图4D为图4C中的DC-DC模块的具体实施方式的示意图；图5A为本专利技术提供的电池的加热电路的第二实施方式的示意图；图5B为图5A的加热电路所对应的波形时序图；图6A为本专利技术提供的电池的加热电路的第三种实施方式的示意图；以及图6B为图6A的加热电路所对应的波形时序图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。需要指出的是，除非特别说明，当下文中提及时，术语“开关控制模块”为任意能够根据设定的条件或者设定的时刻输出控制指令(例如脉冲波形)从而控制与其连接的开关装置相应地导通或关断的控制器，例如可以为PLC ；当下文中提及时，术语“开关”指的是可以通过电信号实现通断控制或者根据元器件自身的特性实现通断控制的开关，既可以是单向开关，例如由双向开关与二极管串联构成的可单向导通的开关，也可以是双向开关，例如金属氧化物半导体型场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, MOSFET)或带有反并续流二极管的IGBT ；当下文中提及时，术语“双向开关”指的是可以通过电信号实现通断控制或者根据元器件自身的特性实现通断控制的可双向导通的开关，例如MOSFET或带有反并续流二极管的IGBT ；当下文中提及时，单向半导体元件指的是具有单向导通功能的半导体元件，例如二极管等；当下文中提及时，术语“电荷存储元件”指任意可以实现电荷存储的装置，例如可以为电容等；当下文中提及时，术语“电流存储元件”指任意可以对电流进行存储的装置，例如可以为电感等；当下文中提及时，术语“正向”指能量从电池向储能电路流动的方向，术语“反向，，指能量从储能电路向电池流动的方向；当下文中提及时，术语“电池”包括一次电池(例如干电池、碱性电池等)和二次电池(例如锂离子电池、镍镉电池、镍氢电池或铅酸电池等)；当下文中提及时，术语“阻尼元件”指任意通过对电流的流动起阻碍作用以实现能量消耗的装置，例如可以为电阻等；当下文中提及时，术语 “主回路”指的是电池与阻尼元件、开关装置以及储能电路串联组成的回路。这里还需要特别说明的是，考虑到不同类型的电池的不同特性，在本专利技术中，“电池”可以指不包含内部寄生电阻和寄生电感、或者内部寄生电阻的阻值和寄生电感的电感值较小的理想电池，也可以指包含有内部寄生电阻和寄生电感的电池包；因此，本领域技术人员应当理解的是，当“电池”为不包含内部寄生电阻和寄生电感、或者内部寄生电阻的阻值和寄生电感电感值较小的理想电池时，阻尼元件Rl和R2指的是电池外部的阻尼元件，电流存储元件Ll和L2指的是电池外部的电流存储元件；当“电池”为包含有内部寄生电阻和寄生电感的电池包时，阻尼元件Rl和R2既可以指电池外部的阻尼元件，也可以指电池包内部的寄生电阻，同样地，电流存储元件Ll和L2既可以指电池外部的电流存储元件，也可以指电池包内部的寄生电感。为了保证电池的使用寿命，可以在低温情况下对电池进行加热，当达到加热条件时，控制加热电路开始工作，对电池进行加热，当达到停止加热条件时，控制加热电路停止工作。在电池的实际应用中，随着环境的改变，可以根据实际的环境情况对电池的加热条件和停止加热条件进行设置，以保证电池的充放电性能。图1为本专利技术提供的电池的加热电路的示意图。如图1所示，本专利技术提供了一种电池的加热电路，该电池包括电池El和电池E2，该加热电路包括第一充放电电路，该第一充放电电路与所述电池El连接，包括相串联的阻尼元件R1、电流存储元件Li、第一开关装置1、以及电荷存储元件C ；以及第二充放电电路，该第二充放电电路与所述电池E2连接，包括相串联的阻尼元件R2、电流存储元件L2、第二开关装置2、以及所述电荷存储元件C。其中，所述阻尼元件Rl和阻尼元件R2可分别为所述电池El和电池E2内部的寄生电阻，所述电流存储元件Ll和电流存储元件L2可分别为所述电池El和电池E2内部的寄生电感。其中，所述加热电路还可包括开关控制模块100，该开关控制模块100与所述第一开关装置1和第二开关装置2连接，用于控制该第一开关装置1和第二开关装置2的通断， 以使得当第一开关装置1和/或第二开关装置2导通时，能量在所述电池El与所述第一充放电电路之间往复流动和/或能量在所述电池E2与所述第二充放电电路之间往复流动，从而使得阻尼元件Rl和/或阻尼元件R2发热，藉此达到对电池进行加热的目的。所述开关控制模块100可以为一个单独的控制器，通过对其内部程序的设置，可以实现对不同的外接开关的通断控制，所述开关控制模块100也可以为多个控制器，例如针对每一个外接开关设置对应的开关控制模块100，所述多个开关控制模块100也可以集成为一体，本专利技术不对开关控制模块100的实现形式作出任何限定。优选地，所述开关控制模块100被配置为当所述电池El的电量大于所述电池E2 的电量时，控制所述第一开关装置1导通、第二开关装置2断开，所述电池El给所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电池的加热电路，该电池包括电池Ｅ１和电池Ｅ２，该加热电路包括：第一充放电电路，该第一充放电电路与所述电池Ｅ１连接，包括相串联的阻尼元件Ｒ１、电流存储元件Ｌ１、第一开关装置（１）、以及电荷存储元件Ｃ；以及第二充放电电路，该第二充放电电路与所述电池Ｅ２连接，包括相串联的阻尼元件Ｒ２、电流存储元件Ｌ２、第二开关装置（２）、以及所述电荷存储元件Ｃ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐文辉，韩瑶川，冯卫，杨钦耀，夏文锦，李先银，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94