[发明专利]一种可调加热速度的电池系统及其控制方法

权利要求书

1.一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述电池系统包括电池组(1)、加热片(2)、功率控制模块(3)、电池管理系统(6)；

其中，所述电池组(1)分别与加热片(2)及功率控制模块(3)进行电气连接；所述功率控制模块(3)分别与电池组(1)、加热片(2)及电池管理系统(6)进行电气连接；

当电池组(1)的温度低于预设的自加热开启温度时，开启功率控制模块(3)，电池管理系统(6)将采集到的电池组(1)状态信息传递给功率控制模块(3)，功率控制模块(3)通过PWM信号调节加热片(2)的电流通断时间及开关频率来调节加热功率和加热速度；当电池组(1)的温度达到预设的自加热关闭温度时，关闭功率控制模块(3)，停止加热；

其中，所述功率控制模块(3)进一步包括电流调整模块(4)、电流采集模块(5)和加热控制模块(7)，

所述加热控制模块(7)与电流采集模块(5)、电流调整模块(4)及电池管理系统(6)进行电气连接，加热控制模块(7)与电池管理系统(6)进行信息交互，加热控制模块(7)向电流调整模块(4)发送电流调整命令，加热控制模块(7)读取电流采集模块(5)采集到的加热电流，实现闭环控制。

2.根据权利要求1所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述电池管理系统(6)与加热控制模块(7)进行信息交互，具体为：电池管理系统(6)向加热控制模块(7)发送车辆状态信息及加热运行模式需求，所述加热运行模式包括驻车加热模式、行驶加热模式、直流充电加热模式、交流充电加热模式；在加热过程中，电池管理系统(6)向加热控制模块(7)实时发送电池组(1)当前状态信息。

3.根据权利要求1或2所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述电流调整模块(4)包括开关电子元器件、隔离驱动单元、隔离电源，通过PWM信号控制加热电流通断时间，开关电子元器件为IGBT、MOSFET、可控硅或继电器中的任一种。

4.根据权利要求1或2所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述电流采集模块(5)包括霍尔传感器、LDO、端口防护电路、信号调理电路，霍尔传感器将采集到电流信号通过端口防护电路和信号调整电路后传输至电流采集模块接口。

5.根据权利要求1或2所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述加热控制模块(7)通过PWM信号对电流调整模块(4)进行控制，所述加热控制模块(7)包括MCU控制器、电源电路、时钟、CAN通信芯片、电流调整模块接口、电流采集模块接口和电池管理系统接口，MCU控制器通过CAN通信芯片与电池管理系统接口连接，MCU控制器通过PWM产生模块与电流调整模块接口连接，MCU控制器通过ADC通道与电流采集模块接口连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述加热片(2)为镍片、铜片、铝片、铁片、石墨片、PTC加热器或加热薄膜中一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述加热片(2)由多个单独加热片单元通过串联连接、并联连接或串并联混合连接而成；所述加热片(2)设置在单体电池内部、单体电池外部、电池组(1)模组底部、电池组(1)模组顶部或电池组(1)模组侧面。

8.根据权利要求7所述的一种可调节加热速度的电池系统，其特征在于，所述电池组(1)由多个单体电池串联、并联或串并联混合所组成；其中，所述单体电池为磷酸铁锂电池、三元锂电池、锰酸锂电池、固态锂电池、镍氢电池、镍镉电池、银锌电池、燃料电池或铅酸电池中的一种。