[发明专利]电池加热系统

权利要求书

1.一种电池加热系统，其特征在于，包括：

车载发电装置、控制器、储能装置、锂电池组和DC/DC变换装置；所述DC/DC变换装置用于转换所述储能装置与所述锂电池组之间的电压；所述DC/DC变换装置为第三DC/DC变换器；

所述储能装置通过所述DC/DC变换器与所述锂电池组相连；

所述储能装置还与所述车载发电装置相连；

所述储能装置为N级电荷泵；所述N级电荷泵由N个电容以及N+N-1个开关构成；所述N为大于所述锂电池组的母线电压与所述车载发电装置的电压的商，且大于或等于2的正整数；

所述控制器分别与所述储能装置、所述锂电池组和所述DC/DC变换装置相连；

所述车载发电装置，用于产生电能；

所述控制器，用于在未接收到加热指令时，控制所述车载发电装置将产生的电能存储至所述储能装置中，包括：将所述N级电荷泵中的所述N个电容切换为并联状态，使得所述N个电容的两端电压与所述车载发电装置的电压相匹配，控制所述车载发电装置为所述N级电荷泵中的所述N个电容充电；

所述控制器，还用于在接收到加热指令后，根据所述加热指令控制所述储能装置与所述锂电池组进行能量交换，包括：将所述N级电荷泵中的所述N个电容切换为串联状态，使得所述N级电荷泵的两端电压高于所述锂电池组电压，控制所述N级电荷泵为所述锂电池组充电，再将所述N级电荷泵中的所述N个电容切换为并联状态，并通过所述第三DC/DC变换器，使得所述N级电荷泵的两端电压低于所述锂电池组电压，控制所述锂电池组对所述N级电荷泵充电。

2.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，若所述储能装置为单个超级电容，且所述单个超级电容的电压低于锂电池组的母线电压，则所述DC/DC变换装置为第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器；

所述第一DC/DC变换器，用于将所述单个超级电容的电压转换为高于所述锂电池组的母线电压；

所述第二DC/DC变换器，用于将所述锂电池组的电压转换为高于所述单个超级电容的当前电压。

3.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，在接收到加热指令后，根据所述加热指令控制所述储能装置与所述锂电池组进行能量交换，包括：

接收加热指令；其中，所述加热指令包括目标温度；

获取所述锂电池组的当前数据信息；其中，所述锂电池组的当前数据信息包括：所述锂电池组的当前温度；

根据所述锂电池组的当前温度、所述目标温度、所述锂电池组的质量以及比热容，计算得到本次加热所需能量；

根据所述本次加热所需能量控制所述储能装置与所述锂电池组进行能量交换。

4.根据权利要求3所述的电池加热系统，其特征在于，所述锂电池组的当前数据信息还包括所述锂电池组的两端电压以及所述锂电池组的当前剩余电量，在接收到加热指令后，根据所述加热指令控制所述储能装置与所述锂电池组进行能量交换，还包括：

获取所述储能装置的当前剩余电量；

根据所述储能装置的当前剩余电量、所述本次加热所需能量以及所述锂电池组的当前剩余电量，确定当前可选择的至少一个加热模式；

向用户展示每一个所述加热模式；

根据所述用户选择的加热模式，控制所述储能装置与所述锂电池组进行能量交换。

5.根据权利要求4所述的电池加热系统，其特征在于，所述加热模式包括：省电加热模式、快速加热模式和电池保护加热模式，根据所述用户选择的加热模式，控制所述储能装置与所述锂电池组进行能量交换，包括：

在用户选择的加热模式为所述省电加热模式下，控制所述储能装置对所述锂电池组的充电电量，大于所述锂电池组对所述储能装置的充电电量；

在用户选择的加热模式为所述快速加热模式下，控制所述锂电池组的充放电的电流达到目标电流；其中，所述目标电流为根据目前锂电池组剩余电量、目标续航里程、储能装置的当前剩余电量以及所述用户的期望加热时间进行确定；

在用户选择的加热模式为所述电池保护加热模式下，实时监测所述锂电池组的负极电位，若所述锂电池组在充电过程中负极电位发生偏移，则产生放电脉冲；若所述锂电池组在放电过程中负极电位发生偏移，则产生充电脉冲。

6.根据权利要求1所述的电池加热系统，其特征在于，

所述控制器，还用于在接收到保温指令时，利用所述储能装置中的电能对所述锂电池组进行保温。