[发明专利]加热模块和电池组加热方法、加热系统

说明书

本发明实施例提供一种加热模块和电池组加热方法、加热系统。该加热模块包括：储能单元、第一开关单元、第二开关单元和控制单元。其中，储能单元、电池组中的第一电池单元与第一开关单元可以构成第一加热回路；储能单元、电池组中的第二电池单元、第二开关单元可以构成第二加热回路。控制单元可控制第一开关单元或者第二开关单元，以顺序接通第一加热回路及第二加热回路中、荷电状态较高的电池单元所在的加热回路及荷电状态较低的电池单元所在的加热回路，使电池组处于持续放电和充电的状态，并利用持续放电和充电过程中产生的电能加热电池组。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种加热模块和电池组加热方法、加热系统和电池包。

背景技术

由于温度低于0℃时，电池组的充放电性能会受到很大影响，比如，在零下30℃时，电池组的充放电性能几乎为0，因此，各大电池组生产厂商和整车公司都致力于开发低温环境下的电池组加热系统。

现有技术中的电池组加热方法主要为：在电池组的电芯单体(cell)间加装电阻元件或者向电芯单体间导入加热液体，从市电或者电网取电对上述电阻元件或者加热液体进行加热，并利用加热产生的热量加热电池组。

但是，本申请的发明人发现，现有技术中的电池组加热系统需要从市电或者电网取电，无法在未设置有市电或者电网配套的加热设施的环境中对电池组进行加热。

发明内容

本发明实施例提供了一种加热模块和电池组加热方法、加热系统，能够对电池组进行自放电和自充电，实现在未设置有市电或者电网配套的加热设施的环境中对电池组进行加热。

第一方面，本发明实施例提供一种加热模块，用于对电池包的电池组进行加热，电池组包括相串联的第一电池单元和第二电池单元，该加热模块包括：储能单元、第一开关单元、第二开关单元和控制单元；

储能单元的第一端与第一电池单元的正极连接，第一电池单元的负极与第一开关单元的输入端连接，第一开关单元的输出端与储能单元的第二端连接，以构成第一加热回路；

储能单元的第一端还与第二电池单元的负极连接，第二电池单元的正极与第二开关单元的输出端连接，第二开关单元的输入端与储能单元的第二端连接，以构成第二加热回路；

控制单元，用于根据具有加热需求的电池组的第一电池单元和第二电池单元的荷电状态，控制第一开关单元或者第二开关单元，以顺序接通第一加热回路及第二加热回路中、荷电状态较高的电池单元所在的加热回路及荷电状态较低的电池单元所在的加热回路，使电池组处于持续放电和充电的状态，并利用持续放电和充电过程中产生的电能加热电池组。

在第一方面的一种可能的实施方式中，第一开关单元包括第一单向整流器件和第一开关器件，第二开关单元包括第二单向整流器件和第二开关器件；第一单向整流器件的输入端与电池组的负极连接，第一单向整流器件的输出端与储能单元的第二端连接，第一开关器件并联于第一单向整流器件的两端；第二单向整流器件的输入端与储能单元的第二端连接，第二单向整流器件的输出端与第二电池单元的正极连接，第二开关器件并联于第二单向整流器件的两端；控制单元用于：当具有加热需求的电池组的第一电池单元的荷电状态高于和第二电池单元的荷电状态时，闭合第一开关器件，以接通第一电池单元、储能单元和第一开关器件构成的放电回路，及断开第一开关器件，以接通储能单元、第二单向整流器件和第二电池单元构成的充电回路；或者，当具有加热需求的电池组的第一电池单元的荷电状态低于第二电池单元的荷电状态时，闭合第二开关器件，以接通第二电池单元、储能单元和第二开关器件构成的放电回路，及断开第二开关器件，以接通储能单元、第一单向整流器件和第一电池单元构成的充电回路。