电池模组的加热控制系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池模组的加热控制系统和方法。
【背景技术】
[0002]随着电动汽车技术的发展和推广，电动汽车被应用到越来越多的地域，运营环境也日益复杂。作为电动汽车的主要动力源的电池系统就需要适应汽车运行中复杂的工况和环境温度。
[0003]由于锂电池本身特性的原因，在低温环境中，其充放电能力跟常温状态相比会受到很大限制。为了提高电池系统的环境适用性，在环境温度较低时，通常通过对电池进行加热的方法，来使电池达到良好的充放电性能，并使其满足整车功率要求。电池系统的加热管理中，对控制系统的温度、电压检测和温度控制有较高的要求。
[0004]目前对电池系统加热的控制主要通过电池管理系统(BMS,BatteryManagementSystem)及外围高压组件实现，比较常见的控制电路如图1所示，电池模组1、电池模组2至电池模组η依次对应加热装置1、加热装置2和加热装置n，上述加热装置均通过高压继电器来控制高压连线的通断，而高压继电器又是由BMS控制，以通过电池系统或者充电装置作为加热电源为加热装置供电。具体的加热控制方法是:使用电池系统或者外部充电装置作为加热电源，BMS通过外接温度传感器来采集电池温度，并经过软件计算来判断加热条件，在需要加热时BMS通过控制高压继电器来接通加热装置，对整个电池系统进行加热。
[0005]现行方法对电池加热需要连接外部高压，整体安装接线较复杂。
[0006]针对上述电池模组的加热控制电路接线比较复杂的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0007]本发明实施例提供了一种电池模组的加热控制系统和方法，以至少解决电池模组的加热控制电路接线比较复杂的技术问题。
[0008]根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电池模组的加热控制系统，电池系统中的每个电池模组都设置有电池及其加热控制系统，所述加热控制系统包括:加热装置，与所述电池相连接，用于对所述电池进行加热；加热控制电路，与所述加热装置和所述电池均相连接，用于控制所述加热装置对所述电池进行加热，其中，所述加热装置、所述电池和所述加热控制电路构成加热回路。
[0009]进一步地，所述加热控制电路包括:检测电路，与所述电池相连接，用于检测所述电池的温度参数和/或电压参数;加热电路，与所述电池相连接，用于根据所述检测电路检测到的参数控制所述加热装置对所述电池进行加热。
[0010]进一步地，所述加热控制电路还包括:功耗控制电路，连接在所述检测电路和与所述加热电路之间，用于在所述检测电路所检测的参数满足预设条件时导通，向所述加热电路供电。[0011 ]进一步地，所述加热电路包括:加热开关，与所述加热装置相连接;加热开关控制电路，与所述加热开关相连接；电池低温阈值检测电路，与所述加热开关控制电路相连接，用于在所述电池的温度低于低温阈值时，使所述加热开关控制电路控制所述加热开关闭合，以控制所述加热装置对所述电池进行加热。
[0012]进一步地，所述功耗控制电路包括:低压供电开关电路，与所述检测电路相连接，与所述电池相连接;低压供电电路，与所述低压供电开关电路相连接，与所述加热电路相连接，用于在所述低压供电开关电路导通时，为所述加热电路供电。
[0013]进一步地，所述检测电路包括:电池电压检测电路，与所述电池和所述低压供电开关电路分别连接，用于检测所述电池的电压，并向所述低压供电开关电路输出根据检测到的电压生成的第一控制信号；电池常温阈值检测电路，与电池相连接，用于检测电池温度是否低于常温阈值；自断电控制电路，与所述低压供电开关电路相连接，与所述电池常温阈值检测电路相连接，用于在所述电池温度低于所述常温阈值时，向所述低压供电开关电路输出第二控制信号，以使所述低压供电开关电路根据所述第一控制信号和所述第二控制信号控制所述低压供电电路导通。
[0014]进一步地，所述检测电路还包括:电池欠压保护电路，与所述电池相连接，并且与所述自断电控制电路相连接，在所述电池的电压低于欠压保护电压时，控制所述低压供电开关电路断开，以停止向所述加热电路供电。
[0015]进一步地，还包括:外部控制装置，用于向所述加热控制电路输出控制使能信号，以控制加热装置对所述电池进行加热，或者停止对所述电池进行加热。
[0016]根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电池模组的加热控制方法，电池模组包括电池和加热装置构成的回路，所述方法包括:判断电池的电池温度是否低于低温阈值;若所述电池的电池温度低于所述低温阈值，则控制加热装置对所述电池进行加热，其中，由所述电池为所述加热装置供电，以使所述加热装置对所述电池进行加热。
[0017]进一步地，在判断电池的电池温度是否低于低温阈值之前，所述方法还包括:检测所述电池的电池电压和电池温度;判断所述电池电压是否大于等于预设加热电压，并且所述电池温度低于常温阈值;若所述电池电压大于等于所述预设加热电压，并且所述电池温度低于所述常温阈值，则为所述加热装置所在的回路供电；若所述电池电压小于所述预设加热电压，或者所述电池温度高于所述常温阈值，则停止为所述加热装置所在的回路供电。
[0018]进一步地，所述方法还包括:检测所述电池的电池电压是否低于欠压保护阈值;若所述电池的电池电压低于所述欠压保护阈值，则停止为所述加热装置所在的回路供电。
[0019]进一步地，所述方法还包括:接收外部使能信号;根据所述外部使能信号控制所述加热装置开始或者停止为所述电池加热。
[0020]在本发明实施例中，采用电池系统中的每个电池模组都设置有电池及其加热控制系统，加热控制系统包括:加热装置，与电池相连接，用于对电池进行加热；加热控制电路，与加热装置和电池均相连接，用于控制加热装置对电池进行加热，其中，加热装置、电池和加热控制电路构成加热回路的方式，由于该加热控制系统设置在电池模组内部，简化了电池外部的接线，解决了电池模组的加热控制电路接线比较复杂的技术问题。
【附图说明】
[0021]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1是根据现有技术的电池模组的加热控制电路的示意图；
[0023]图2是根据本发明实施例的电池模组的加热控制系统的示意图；
[0024]图3是根据本发明实施例的加热控制电路的示意图；
[0025]图4是根据本发明实施例的电池模组的加热控制方法的流程图；
[0026]图5是根据本发明优选实施例的电池模组的加热控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0028]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]根据本发明实施例，提供了一种电池模组的加热控制系统的实施例。图2是根据本发明实施例的电池模组的加热控制系统的示意图，如图2所示，每个电池模组都设置有电池及其加热控制系统，加热控制系统包括加热装置10和加热控制电路20，加热装置10，与电池30相连接，用于对电池30进行加热；加热控制电路20，与加热装置10和电池30均相连接，用于控制加热装置10对电池30进行加热，其中，加热装置10、电池30和加热控制电路20构成加热回路。由于该加热控制系统设置在电池模组内部，由电池为加热装置供电，不需要连接高压线，简化了电池外部的接线，解决了电池模组的加热控制电路接线比较复杂的技术问题，提高了电池模组的安全性。同时，由于不需要电池外部的电池管理系统对加热控制系统的加热进行控制，避免了软件故障造成的控制失败或者错误的问题，提高了对电池进行加热的安全性和可靠性，从而解决了采用软件控制进行电池加热所导致的控制不可靠的技术问题。另外，由于加热控制系统设置在电池模组内部，使得每个电池模组都可以作为一个模块进行模块化生产来组成电池，提高了生产效率。
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