[发明专利]户外低温用锂电池组及其运行方法

权利要求书

1.一种户外低温用锂电池组，其特征在于，包括：箱体(1)、锂电芯(2)、自加热系统、保温层(10)和锂电池管理系统；

其中，所述自加热系统包括硅胶电热片(11)、自控温KSD过温保护器(9)及二次熔断式保险丝；所述硅胶电热片(11)为罩体结构，包括四个侧面和底面，分别包裹所述锂电芯(2)的四个侧面和底面，进而使热量向内向上散发，形成烘烤式的加热模式；所述锂电芯(2)的正极依次串联所述自控温KSD过温保护器(9)、所述二次熔断式保险丝和所述硅胶电热片(11)后，连接到所述锂电芯(2)的负极，由此形成加热控制回路；

所述锂电池管理系统设置于所述硅胶电热片(11)的外面；

所述保温层(10)为罩体结构，套设于所述硅胶电热片(11)的外部，所述保温层(10)共包括四个侧面、底面和顶面，进而将所述硅胶电热片(11)、所述锂电池管理系统和所述锂电芯(2)包裹在内；

所述锂电芯(2)、所述自加热系统、所述保温层(10)和所述锂电池管理系统形成的整体称为锂电池包(8)；所述锂电池包(8)的外面安装所述箱体(1)。

2.根据权利要求1所述的户外低温用锂电池组，其特征在于，所述硅胶电热片(11)采用91W的硅胶电热片(11)；所述二次熔断式保险丝采用二次熔断式110℃保险丝。

3.根据权利要求1所述的户外低温用锂电池组，其特征在于，所述保温层(10)为10mm厚气凝胶，由二氧化硅气凝胶和玻璃纤维组成。

4.根据权利要求1所述的户外低温用锂电池组，其特征在于，在所述箱体(1)的底部装配有底板(3)，所述底板(3)具有中心通孔，所述中心通孔位置安装维修口盖板(4)；在所述底板(3)到其上方的电池包底部之间具有间隔，在此间隔中安装通信口固定板(5)，所述通信口固定板(5)上面安装通信板(6)、航插端子(7)和自控温KSD过温保护器(9)。

5.根据权利要求1所述的户外低温用锂电池组，其特征在于，所述锂电池管理系统包括电池温度传感器、电池电压互感器、电池电流互感器、充放电控制芯片以及充放电控制开关；所述电池温度传感器、所述电池电压互感器和所述电池电流互感器的输出端均连接到所述充放电控制芯片的输入端；所述充放电控制芯片的输出端与所述充放电控制开关连接。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述的户外低温用锂电池组的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

自加热系统采用以下方法运行：

自加热系统包括硅胶电热片(11)、自控温KSD过温保护器(9)及二次熔断式保险丝；用于控制硅胶电热片(11)在0℃以下开启加热，10℃以上断开加热；具体的，当锂电芯(2)温度低于0℃时，自控温KSD过温保护器(9)闭合，锂电芯(2)向硅胶电热片(11)供电，硅胶电热片(11)开始工作，提高锂电芯(2)的温度，防止锂电芯(2)温度过低；当锂电芯(2)温度高于10℃度时，自控温KSD过温保护器(9)断开，锂电芯(2)与硅胶电热片(11)的回路断开，硅胶电热片(11)停止工作，防止锂电芯(2)温度过高；当自控温KSD过温保护器(9)失效且锂电芯(2)温度大于70℃时，二次熔断式保险丝熔断，防止锂电芯(2)温度过高，引发安全事故；

锂电池管理系统采用以下方法运行：

充放电控制芯片通过电池温度传感器、电池电压互感器和电池电流互感器，实时采集电池温度、电池电压和电池电流值，并对采集到的电池工作参数进行分析，当锂电池充放电过程中出现过压、欠压、过流、过温、欠温时，充放电控制芯片及时对充放电控制开关进行控制，从而切断工作回路，控制锂电池以最优状态运行。