[实用新型]一种电池加热保护电路

说明书

本实用新型公开一种电池加热保护电路，包括：加热主回路和用以控制加热主回路通断的控制回路；加热主回路包括：电池、加热继电器、加热元件、用以对电池进行加热并包裹加热元件的导热元件和靠近导热元件的热敏元件，热敏元件在导热元件温度超过限定值时断开加热主回路；控制回路包括：用以检测电池温度的温度传感器；用以接收温度传感器的电池控制系统，电池控制系统与加热继电器相连接，当电池温度超过限定值时，电池控制系统控制加热继电器，断开加热主回路。本实用新型电池加热主电路中串联热敏开关，在电池加热控制回路失效或继电器粘连时，可以有效的断开电池加热电路，起到电池加热保护的功能。电池加热保护电路功能完善、结构简单、使用可靠，成本易于控制。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电池安全技术领域，特别涉及一种电池加热保护电路。

背景技术

当前锂电池在新能源汽车上被广泛使用，锂电池在低温环境下电极的反应速率下降，其充放电电流及功率也会显著下降。为保证电池的性能，当电池温度过低时常对其进行加热；当达到目标温度时，需要关闭电池加热系统。一般情况，通过电池管理系统发出信号可以断开电池加热电路；但在一些极端情况下，可能会出现电池加热电路无法断开，致使电池持续加热，进而加大热失控风险。

针对以上现状，技术人员做了很多的尝试。

专利文献CN202011169625.2公开了一种动力电池加热保护电路、方法和装置，尝试解决电池加热继电器出现粘连情况，出现加热主电路无法断开问题。其公开的电池加热保护措施是在电池加热主电路上串联的连场效应管（电子开关），在加热继电器粘连情况下，通过断开场效应管可关闭加热电路，提升了电池加热电路的可靠性。但该方案中场效应管依靠控制器信号，当控制器出现问题导致场效应管无法断开时，电池加热存在热失控风险。

专利文献CN209592270U公开了一种动力电池加热保护装置，通过在继电器控制电路上串联热敏元件(热敏元件布置在加热膜温度最高点)，增加控制电路的可靠性。具体表现为：当电池管理单元（温度传感器、软件控制）失效时，加热膜温度上升达到热敏元件断开温度时，热敏元件自动断开控制回路，进而断开继电器关闭加热主电路。其缺点是，当电池加热继电器出现粘连，加热主回路未能断开，电池依旧存在热失控风险。

实用新型内容

为从根本上解决电池加热过程中加热回路无法断开导致热失控的问题，本实用新型提供一种动力电池加热保护电路，可解决电池加热回路断开失效（温度传感器失效、继电器粘连或者电池控制单元卡死等）引起的电池加热热失控问题。

在新能源汽车领域，电池以电池模组的形式存在，而电池模组又是以电芯构成。电芯是动力电池的最小单位，也是电能存储单元，它必须要有较高的能量密度，以尽可能多的存储电能，使电动汽车拥有更远的续航里程。当多个电芯被同一个外壳框架封装在一起，通过统一的边界与外部进行联系时，这就组成了一个模组。比如市场上的350模组、390模组、590模组等。

本实用新型所述的一种车用电池加热保护电路，包括：加热主回路和用以控制所述加热主回路通断的控制回路。

所述加热主回路包括：电池、加热继电器、加热元件、用以对电池进行加热并包裹所述加热元件的导热元件和靠近导热元件的热敏元件，所述热敏元件在所述导热元件温度超过限定值时断开所述加热主回路。

所述控制回路包括：用以检测电池温度的温度传感器；用以接收所述温度传感器的电池控制系统，所述电池控制系统与所述加热继电器相连接，当所述电池温度超过限定值时，所述电池控制系统控制所述加热继电器，断开所述加热主回路。

还有用以控制电池进入或退出加热模式的电池管理系统BMS（batterymanagement system ），电池管理系统与电池加热主回路的加热继电器连接。温度传感器将采集的电池温度输送给电池管理系统。