一种设有自加热装置的电池的制作方法

本实用新型属于电池加热技术领域，具体涉及一种设有自加热装置的电池。

背景技术：

锂电池自身特性决定了其不能在0℃以下低温环境中进行充电，否则会导致负极析锂，使电池的容量下降，同时还会在负极形成锂枝晶，锂枝晶随着锂离子电池的循环不断生长，最终会穿透隔膜，造成充电装置的正负极短路，甚至可能引发安全事故。

虽然锂电池在0℃以下的低温环境下可以进行放电，但是锂电池在低温环境下其内阻通常比较大，并且锂电池的放电电压也随着温度下降而降低，所以不能为负载提供所需的工作电压和工作电流。

实际应用中，如在严寒地区，纯电动汽车经过一个晚上的静置，电池就会处于低温状态，如果需要使用电池，需要对电池进行加热。目前对电池加热的方式通常有两种，其中一种是采用其他外接设备为电池进行加热，另一种是采用电池本身的电能进行加热，即自加热。由于采用其他外接设备会造成成本的增加，所以很多企业都设置了电池的自加热。

自加热的方式通常有两种，其中一种是在电池的正极与负极之间设置电热丝等装置，通电后产生热量为电池加热，这种方式需要设置电热丝，成本较高，且效率偏低；另外一种是直接将电池的正极与负极短接，利用电池自身的内阻产生热量进行加热，这种方式不需要设置其他设备，成本较低，而且直接作用于电池本身，加热效率高，加热速度快。

但是直接将电池的正极与负极短接的方式会瞬间产生较大的电流，可能会还没有来得及对该电流进行调节，就已经将电池烧坏，所以这种自加热方式的安全性降低。

技术实现要素：

本实用新型提供一种设有自加热装置的电池，用于解决电池自加热时由于瞬时电流过大而烧坏电池的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种设有自加热装置的电池，包括电池本体和自加热装置；自加热装置包括加热线路，加热线路的其中一端连接电池本体的正极，另一端连接电池本体的负极；所述加热线路上设置有电感和第一开关，电感和第一开关之间串联。

本实用新型提供的技术方案，在电池的加热线路上设置有电感，所以加热线路中的电流不会产生较大的瞬时电流，不会将电池烧坏。

进一步的，还包括控制器，所述第一开关为第一可控开关，所述控制器连接第一可控开关的控制极。

通过控制器控制可控开关通断的占空比，能够调节加热线路中的电流。

进一步的，所述加热线路设置有电流传感器，所述控制器连接电流传感器的信号输出端。

设置电流传感器，能够对加热线路中的电流进行监控，防止电流过大而烧坏电池。

进一步的，还包括温度传感器，温度传感器设置在电池本体处，所述控制器连接温度传感器的信号输出端。

通过温度传感器，能够判断电池是否需要进行自加热。

进一步的，所述电感并联有第二可控开关，所述控制器连接第二可控开关的控制极。

进一步的，所述电感并联有续流二极管。

设置第二可控开关或续流二极管，能够在电感停止工作时，将电感中的电流泄放掉。

附图说明

图1为实施例中加热线路的限流电感并联续流二极管的结构原理图；

图2为实施例中加热线路的限流电感并联第二可控开关的结构原理图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种设有自加热的电池，用于解决电池自加热时由于瞬时电流过大而烧坏电池的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案是：

一种设有自加热装置的电池，包括电池本体和自加热装置；自加热装置包括加热线路，加热线路的其中一端连接电池本体的正极，另一端连接电池本体的负极；所述加热线路上设置有电感和第一开关，电感和第一开关之间串联。

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。

本实施例提供一种设有自加热的电池，采用将电池的正极与负极短接的方式为电池进行加热，并解决由于加热过程中由于瞬时电流过大而烧坏电池的问题。

本实施例所提供的一种设有自加热的电池如图1所示，包括电池本体GB1和自加热装置，自加热装置包括控制器U1和加热线路，加热线路的其中一端连接电池本体GB1的正极，另一端连接电池本体GB1的负极。

在加热线路中串设有限流电感L1和第一可控开关Q1，控制器U1连接第一可控开关Q1的控制极。

加热线路中还设置有电流传感器CT1，控制器U1连接电流传感器CT1的信号输出端，电流传感器CT1用于检测加热线路的电流信号，并将其发送给控制器U1。

电池本体GB1处设置有温度传感器RT1，控制器U1连接温度传感器RT1的信号输出端，温度传感器RT1用于检测电池的温度信号，并将其发送给控制器U1。

温度传感器RT1检测电池本体GB1的温度信号并发送给控制器U1，当控制器U1判断电池本体GB1的温度过低时，控制第一可控开关Q1闭合，此时电池本体GB1的正极与负极之间短路，由于电池本体GB1的内阻R1较大，所以电池本体GB1自身会产生较高的温度，对其自身进行加热。

由于限流电感L1的存在，当第一可控开关Q1闭合时，加热线路中不会产生较大的电流；并且随着电池本体GB1温度的升高，其内阻R1逐渐减小，加热线路中的电流持续增加，由于限流电感L1的限流作用，加热线路中不会瞬间产生较大的电流。

电流传感器CT1实时检测加热线路中的电流并发送给控制器U1，控制器U1根据该电流值控制第一可控开关Q1导通的占空比，使加热线路中的电流不会过高，以免烧坏电池本体GB1。

当温度传感器RT1检测到电池本体GB1的温度较高，不需要继续加热时，控制第一可控开关Q1断开，电池本体GB1停止自加热。

由于限流电感L1的工作特性，在第一可控开关Q1断开时，限流电感L1自身会存储部分电能；为了使这部分电能不会对电池造成影响，本实施例中在限流电感L1处并设一个续流二极管D1，当第一可控开关Q1断开时，限流电感L1通过续流二极管D1开始放电，将电流泄放掉。

作为其他实施方式，可以将限流电感L1并联的续流二极管D1换成第二可控开关Q2，控制器U1连接第二可控开关的控制极，当第一可控开关Q1断开时，控制第二可控开关Q2闭合，限流电感L1通过第二可控开关Q2开始放电，将存储的电流泄放掉，如图2所示。