[发明专利]一种带自动加热结构的组合式电池

权利要求书

1.一种带自动加热结构的组合式电池，其特征在于，包括低温电池组（1）、MCU控制器（2）、常温电池组（3）、充/放电插头（4）和电源开关（5），所述低温电池组（1）的充电口连接充/放电插头（4），用于充电，所述低温电池组（1）的放电口连接MCU控制器（2）的电源端，用于为MCU控制器（2）供电，所述常温电池组（3）的充/放电口通过电源开关（5）连接充/放电插头（4），用于充电和放电，所述电源开关（5）的控制端连接MCU控制器（2），用于控制电源开关（5）的启闭，从而控制常温电池组（3）的充电和放电。

2.根据权利要求1所述的带自动加热结构的组合式电池，其特征在于，在所述常温电池组（3）上设有第一温度传感器和加热垫（6），分别用于感应常温电池组（3）的温度和对常温电池组（3）加热，所述第一温度传感器的数据输出端连接MCU控制器（2）的信号输入端，用于将常温电池组温度Ta传输给MCU控制器（2），在所述MCU控制器（2）处设有第二温度传感器，用于感应环境温度，所述第二温度传感器的数据输出端连接MCU控制器（2）的信号输入端，用于将环境温度数据Tb传输给MCU控制器（2），所述低温电池组（1）通过MCU控制器（2）连接加热垫（6），由低温电池组（1）供电、MCU控制器（2）控制加热垫（6）的工作状态；

MCU控制器（2）设定最低限定温度T0和工作需要温度T1：

当常温电池组温度Ta最低限定温度T0时，MCU控制器（2）控制电源开关（5）关闭，并且MCU控制器（2）通过PWM控制加热垫（6）以最大功率P=1.0工作；

当最低限定温度T0常温电池组温度Ta工作需要温度T1时,MCU控制器（2）通过PWM控制加热垫（6）以功率P(n)=K1*(Ta-Tb)+P(n-1)工作，式中，K1为均匀加热系数；

当常温电池组温度Ta工作需要温度T1时，MCU控制器（2）控制电源开关（5）开启，通过充/放电插头（4）对外正常供电或充电，并且MCU控制器（2）通过PWM控制加热垫（6）以功率P=K2*(T1-Tb)继续工作，式中，K2为功率保持加热系数，从而维持现有的电池温度。

3.根据权利要求2所述的带自动加热结构的组合式电池，其特征在于，所述均匀加热系数K1由现场实验确定，由于系统的迟滞效应，前一时间片加热的功率P还未有完全反映在当前的温度传感器检测到的信息当中，当常温电池组（3）被加热一定时间之后，逐渐降低加热功率，以实现均匀受热并节省加热功耗之目的。

4.根据权利要求2所述的带自动加热结构的组合式电池，其特征在于，所述功率保持加热系数K2根据实验确定，给定一个功率P，维持常温电池组（3）的当前温度到一个合理范围，从而保证常温电池组（3）的温度不会降低到工作需要温度T1以下，降低加热功耗。

5.根据权利要求2所述的带自动加热结构的组合式电池，其特征在于，所述第一温度传感器采用热电偶（A），所述第二温度传感器采用热电偶（B）。

6.根据权利要求2或5所述的带自动加热结构的组合式电池，其特征在于，所述加热垫（6）采用石墨烯加热垫。