[发明专利]一种基于低温平面热管的多级加热装置及加热控制方法

说明书

本发明公开了一种基于低温平面热管的多级加热装置及加热控制方法，包括：加热水管、低温平面热管、加热片、导热垫、隔热套。低温平面热管插入加热水管；在加热水管的外部低温平面热管段两端各布置一个加热片，所述加热片所产生的热量能根据分配得到的加热功率进行调节；在加热片的外层安装布置一个隔热套，以减少加热片产生的热量与空气接触产生热量的损失；低温平面热管的中间部分上面布置导热垫，导热垫上安装电池模组，提高电池模组和低温平面热管的导热能力，保证电池模组加热时间。在使用时，通过热管理控制装置实时监测电池模组的温差以调整加热功率使电池模组受热均衡，再根据理论加热时间实时分配总功率以调节电池模组的实际加热时间。

技术领域

本发明涉及电池模组加热的技术领域，具体涉及一种基于低温平面热管的多级加热装置及控制方法。

背景技术

目前国内外城市轨道交通车辆均采用电力电源，供电制式为DC 750V和DC 1500V。一旦发生故障，将导致牵引供电的中断，影响城市轨道交通运营的质量，造成运营损失。轨道车装载应急牵引电池组系统，在车辆故障情况下，列车转入应急自牵引模式，依靠自身配置的应急牵引电池组系统将列车行驶至最近的站点。由于电池组作为主要应急牵引来源，功率大、电压等级高，所以对电池组管理尤为重要。电池组在低温环境下，放电能力大大减退，减少放电能力，如果环境温度过低的话，可能电池组会出现无法放电的情况。为了保证电池组在低温环境中能正常工作，减少轨道列车滞留时间，电池组的加热系统至关重要。

现在对于应急牵引电池组系统的加热方式与电动汽车的电池组加热方式比较近似，加热液通过平面热管将热量传导给电池组，但是这样的加热方式加热效率低下，同时增大了电池组的温差，降低了电池组的热均衡性，进而减少电池组的放电容量，影响轨道列车在应急牵引电池组系统下的续航里程。

专利公开号CN106602179A，公开日2017年4月26日，发明创造名称为一种电池加热系统和电池加热控制方法，该申请公开了一种电池加热系统和电池加热控制方法，其不足之处是：1、该发明专利公开的加热系统只能适用于普通低温环境(-15℃-0℃)，在极端的低温环境-50℃不能适用；2、将电池加热到某一温度值所需要的时间较长。

专利公开号CN105428753A，公开日2016年3月23日，发明创造的名称为一种新型锂电池快速加温的方法，该申请公开了一种新型锂电池快速加温的方法，其不足之处是该发明专利的原理为电阻加热，由于交流内阻的阻值分布不均匀，依次会导致加热不均匀，从而降低电池的热均衡性。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于低温平面热管的多级加热装置及控制方法，用于轨道交通列车应急牵引电池组系统低温环境下电池组的加热，以保证电池组在极端低温下都能在短时间内达到最佳放电温度区间，提高电池组的热均衡性，保证轨道列车在应急牵引电池组系统的续航里程。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：