[发明专利]低温自加热高温散热防过充过放卷绕式锂电池及控制方法

权利要求书

1.种低温自加热高温散热防过充过放卷绕式锂电池的控制方法，包括控制电路，其特征是，控制电路包括开关S0、开关S1、开关S2、开关S3、开关S5、开关S4以及电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4，开关S0与电阻R1串连，开关S1与电阻R2串连，开关S2与电阻R3串连，开关S3与电阻R4串连，电阻R2、电阻R3、电阻R4之间并联，电阻R1分别与电阻R2、电阻R3、电阻R4串联，开关S5与开关S0和电阻R1串联，开关S4分别与电阻R2、电阻R3、电阻R4串联，控制块（6）控制线路连接，具体控制电池壳体（4）内温度的方法为：

1）当加热筒（8）和相变层（5）的温度平均值低于-35℃时，散热窗（2）上的温度感应器（13）感应到，开关S4和开关S1闭合， 电阻R2连接加热筒（8）并接入电路，电阻R4连接散热窗（2），此时散热窗（2）关闭，电池壳体（4）内部线路连通并进行自加热；

2）当加热筒（8）和相变层（5）的温度平均值高于65℃时，散热窗（2）上的温度感应器（13）感应到，开关S2、开关S3和开关S4闭合，电阻R3连接风扇（10），电阻R4连接散热窗（2），风扇（10）转动，散热窗（2）打开，电池壳体（4）内部线路连通，对电池壳体（4）内部进行散热；

3）当电池壳体（4）内温度处于-35℃～65℃之间时，开关S5和开关S0闭合，负载电阻R1正常工作；

具体防止该锂电池过充过放的方法为：

1）当该锂电池进行放电时，开关S5和开关S0闭合，负载电阻R1正常工作，当状态显示仪（3）显示的电池荷电状态SOC为30%时，SOC感应器（13）感应到，并将信号传递给控制块（6），控制块（6）控制状态显示仪（3）上的红色警报灯（15），此时红色警报灯（15）亮起，当状态显示仪（3）显示的电池荷电状态SOC为10%时，SOC感应器（13）感应到，并将信号传递给控制块（6），控制块（6）控制电路连接状态，此时开关S0打开，强制断电；

2）当该锂电池进行充电时，开关S5和开关S0闭合，负载电阻R1正常工作，当状态显示仪（3）显示的电池荷电状态SOC为99%时，SOC感应器（13）感应到，并将信号传递给控制块（6），控制块（6）控制状态显示仪（3）上的绿色警报灯（16），此时绿色警报灯（16）亮起，当状态显示仪（3）显示的电池荷电状态SOC为100%时，SOC感应器（13）感应到，并将信号传递给控制块（6），控制块（6）控制电路连接状态，此时开关S0打开，强制断电。

2.一种采用权利要求1所述控制方法的低温自加热高温散热防过充过放卷绕式锂电池，包括正极（1）、负极（11）和注液孔（12），其特征是，还包括散热窗（2）、状态显示仪（3）、电池壳体（4）、相变层（5）、控制块（6）、集线器（7）、加热筒（8）、卷绕组（9）和风扇（10），散热窗（2）和状态显示仪（3）均设在电池壳体（4）侧壁上，且状态显示仪（3）设在散热窗（2）正下方，散热窗（2）上设有温度感应器（14），状态显示仪（3）上设有红色警报灯（15）和绿色警报灯（16），集线器（7）下端设有SOC感应器（13），状态显示仪（3）与控制块（6）相连，加热筒（8）设在电池壳体（4）内部，加热筒（8）内部设有卷绕组（9），加热筒（8）两端均设有风扇（10），风扇（10）两端设有集线器（7），风扇（10）与电池壳体（4）之间设有相变层（5），集线器（7）通过导线将加热筒（8）、卷绕组（9）、风扇（10）和控制块（6）连接在一起，状态显示仪（3）实时显示电池荷电状态SOC。

3.根据权利要求2所述的低温自加热高温散热防过充过放卷绕式锂电池，其特征是，SOC感应器（13）感应电池的荷电状态SOC，并将感应结果传给控制块（6），SOC感应器（13）的感应范围为30%-99%以及10%和100%，控制块（6）控制电路连接状态。

4.根据权利要求2所述的低温自加热高温散热防过充过放卷绕式锂电池，其特征是，温度感应器（13）负责采集加热筒（8）和相变层（5）的温度，并将采集的加热筒（8）和相变层（5）的温度通过平均值算法将加热筒（8）和相变层（5）的温度平均值传递给控制块（6），温度感应器（13）的温度感应范围为-35℃～65℃。