[发明专利]磷酸铁锂电池系统

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池领域，特别涉及一种磷酸铁锂电池。

背景技术

锂电池具有工作电压高、比能量大、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等众多优点。在锂离子电池中，磷酸铁锂电池较被看好，其安全性高，电池的循环次数能大于2000次，放电稳定，可快速充电且不含重金属无毒环保。因此磷酸铁锂电池是目前应用前景十分广阔的锂离子电池，尤其是动力电池和储能电池领域，这些领域对体积比能量要求不如手机电池领域那么高。虽然其具备了如此多的优势，但是其推广的速度及应用领域的广度、深度却不尽如人意，阻碍其快速推广的因素主要包括其温度性能。

磷酸铁锂电池充放电温度范围小，不适合在温度环境恶劣条件下工作。目前磷酸铁锂动力及储能电池使用时不能超过其工作温度范围，磷酸铁锂电池的充电温度只能在0℃～45℃的范围，放电温度只能在-20℃～60℃的范围，超出这两个温度范围就会对电池造成不可修复的损害，影响动力及储能电池的可靠性与工作寿命。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种可以增强可靠性和延长工作寿命的磷酸铁锂电池系统。

一种磷酸铁锂电池系统，包括磷酸铁锂电池、电池管理模块和热控制模块，所述电池管理模块和所述热控制模块通信连接，所述电池管理模块用于监测所述磷酸铁锂电池的温度，并根据所述磷酸铁锂电池的温度和所述磷酸铁锂电池当前的充放电方式控制所述热控制模块对所述磷酸铁锂电池进行加热或者降温，以及控制所述磷酸铁锂电池开始工作或停止工作。

在其中一个实施例中，所述热控制模块包括加热单元；在所述磷酸铁锂电池当前的充放电方式为充电时，若所述磷酸铁锂电池的温度低于充电最低温度，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池停止工作，并控制所述加热单元对所述磷酸铁锂电池进行加热，当所述磷酸铁锂电池的温度达到第一充电适宜温度时，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池开始工作；在所述磷酸铁锂电池当前的充放电方式为放电时，若所述磷酸铁锂电池的温度低于放电最低温度，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池停止工作，并控制所述加热单元对所述磷酸铁锂电池进行加热，当所述磷酸铁锂电池的温度达到第一放电适宜温度时，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池开始工作。

在其中一个实施例中，所述充电最低温度为0℃～5℃，所述第一充电适宜温度为10℃～20℃。

在其中一个实施例中，所述放电最低温度为-20℃～-15℃，所述第一放电适宜温度为-10℃～0℃。

在其中一个实施例中，所述加热单元为电加热器或能够产生热量的电动机。

在其中一个实施例中，所述热控制模块包括降温单元；在所述磷酸铁锂电池当前的充放电方式为充电时，若所述磷酸铁锂电池的温度高于充电最高温度，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池停止工作，并控制所述降温单元对所述磷酸铁锂电池进行降温，当所述磷酸铁锂电池的温度达到第二充电适宜温度时，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池开始工作；在所述磷酸铁锂电池当前的充放电方式为放电时，若所述磷酸铁锂电池的温度高于放电最高温度，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池停止工作，并控制所述降温单元对所述磷酸铁锂电池进行降温，当所述磷酸铁锂电池的温度达到第二放电适宜温度时，所述电池管理模块控制所述磷酸铁锂电池开始工作。

在其中一个实施例中，所述充电最高温度为45～50℃，所述第二充电适宜温度为30℃～40℃。

在其中一个实施例中，所述放电最高温度为55℃～60℃，所述第二放电适宜温度为40℃～50℃。

在其中一个实施例中，还包括和所述电池管理模块通信连接的显示模块，所述显示模块显示所述磷酸铁锂电池的工作状态和参数信息，所述参数信息包括所述磷酸铁锂电池当前温度的信息。

在其中一个实施例中，所述电池管理模块还用于无条件直接控制所述磷酸铁锂电池开始工作或停止工作。

上述的磷酸铁锂电池系统，电池管理模块根据磷酸铁锂电池当前的充放电方式控制热控制模块对磷酸铁锂电池进行加热或者降温，以及控制磷酸铁锂电池开始工作或停止工作。即当磷酸铁锂电池充电或放电时，如果超过其工作温度范围，则相应控制热控制模块对磷酸铁锂电池进行加热或者降温，并暂停磷酸铁锂电池充电或放电，当热控制模块使磷酸铁锂电池得温度处于适宜的工作温度时，才再开启磷酸铁锂电池的充放电功能，这样就可以保证磷酸铁锂电池处在工作温度范围之外不工作，以此避免在工作温度范围之外充放电对磷酸铁锂电池产生不可修复的损害，从而增强其可靠性和延长其工作寿命。

附图说明