專利名稱：一種電池的充電方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池的充電方法和裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前新能源汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，由動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車符合環(huán)保低碳的要求。由于電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池系統(tǒng)在低溫環(huán)境下，電池容量下降，充電效果不理想，所以在寒冷天氣如何對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行高效充電，發(fā)揮電池的最佳性能成了需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電池的充電方法和裝置，適用于在低溫環(huán)境下，充電效果不理想的車載能源系統(tǒng)，提高動(dòng)力電池的充電效率，解決電動(dòng)汽車能源系統(tǒng)在寒冷天氣的充電和保溫問題。本發(fā)明的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案解決的。這種電池的充電方法，利用充電電源對(duì)電池進(jìn)行充電，包括以下步驟，(1)充電前電池加熱步驟利用充電電源對(duì)動(dòng)力電池加熱；( 充電電源通過車載充電器對(duì)動(dòng)力電池充電步驟。進(jìn)一步的，上述電池的充電方法中，所述步驟(2)中，還利用充電器的發(fā)熱量對(duì)電池進(jìn)行加熱或保溫。還包括步驟(3)充電結(jié)束后對(duì)電池的保溫步驟。所述步驟(3)中利用電池的電能對(duì)電池自身進(jìn)行保溫或者利用充電電源的電能對(duì)電池進(jìn)行保溫。所述步驟(1) 步驟(3)中采用風(fēng)扇加強(qiáng)換熱，并通過多個(gè)風(fēng)扇的啟停、轉(zhuǎn)換風(fēng)向來調(diào)節(jié)電池加熱或保溫的溫度。這種電池的充電裝置包括充電器、電池組，還包括制熱裝置，所述制熱裝置包括與充電器連接的控制器、與控制器連接溫度感應(yīng)器、與控制器連接的發(fā)熱元件，所述溫度感應(yīng)器用于感應(yīng)電池組的溫度，所述發(fā)熱元件用于加熱所述電池組。進(jìn)一步的，上述電池的充電裝置中，所述制熱裝置還包括與充電器接觸的第一散熱器、與發(fā)熱元件接觸的第二散熱器。所述制熱裝置還包括與控制器連接的風(fēng)扇，所述電池組間形成空氣流通通道，并使得風(fēng)扇工作時(shí)將發(fā)熱元件的熱量和充電器的熱量吹過所述空氣流通通道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是，通過制熱裝置在充電前對(duì)電池進(jìn)行加熱，在充電過程中，利用充電器在輸出過程中產(chǎn)生的熱量對(duì)電池進(jìn)行加熱保溫，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了利用電網(wǎng)能源或電池系統(tǒng)的自身能源，對(duì)電池系統(tǒng)電芯進(jìn)行制熱和保溫的功能，從而在冬天等寒冷環(huán)境條件下提高了電池的充電容量。本發(fā)明適用于新能源車載能源系統(tǒng)，尤其是乘用車車載能源系統(tǒng)。


圖1為具體實(shí)施方式
的模塊布置圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示的一種動(dòng)力電池的充電裝置，包括車載充電器10、與充電器10電連接的多個(gè)電池20組成的動(dòng)力電池組、制熱裝置，其中，制熱裝置包括與車載充電器接觸的第一散熱器31、與充電器電連接的控制器40、與控制器連接的溫度感應(yīng)器、與控制器電連接的發(fā)熱元件50、與發(fā)熱元件50接觸的第二散熱器32、與控制器電連接的多個(gè)風(fēng)扇61 風(fēng)扇66。其中，發(fā)熱元件50采用功率電阻，風(fēng)扇61 風(fēng)扇62位于車載充電器10和發(fā)熱元件 50附近，風(fēng)扇62 風(fēng)扇66位于電池組附近。所述第一散熱器31和第二散熱器32用于傳導(dǎo)充電器10和發(fā)熱元件50的發(fā)出的熱量。所述溫度感應(yīng)器用于感應(yīng)電池組的溫度，所述發(fā)熱元件50用于加熱所述電池組。所述電池組間形成空氣流通通道，所述風(fēng)扇61 風(fēng)扇66將發(fā)熱元件的熱量和充電器的熱量吹過空氣流通通道。上述裝置的充電過程如下。在車載充電器10接通電網(wǎng)電源后，控制器40通過溫度傳感器檢測電池20的溫度，判定電芯溫度是否過低。若電芯溫度過低，則利用電網(wǎng)能源，控制器控制發(fā)熱元件50通電工作，對(duì)內(nèi)部電芯進(jìn)行制熱。此時(shí)風(fēng)扇61和風(fēng)扇62轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)扇63 風(fēng)扇66根據(jù)電池組內(nèi)部的復(fù)雜性可適當(dāng)增加或者減少啟動(dòng)。通過合理布置風(fēng)扇位置，控制熱風(fēng)流過第一散熱器31和第二散熱器32，并依次流過各個(gè)電池20，形成熱風(fēng)流通通道，把充電器10產(chǎn)生的熱量和功率電阻50產(chǎn)生的熱量通過空氣循環(huán)的方式加熱電芯。風(fēng)扇61 風(fēng)扇66在控制器控制下，可調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部流場的正向或逆向流動(dòng)，保證各個(gè)電芯溫度的均勻性。當(dāng)溫度傳感器檢測到電芯溫度上升到合適的充電溫度范圍內(nèi)，充電器10開始輸出功率對(duì)電池組進(jìn)行充電。由于在充電過程中，充電器在輸出能量過程中的轉(zhuǎn)換效率最高只能達(dá)到92% 94%，所以會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，此時(shí)，由于充電器和功率電阻的同時(shí)散熱， 電芯升溫的速度加快。在充電過程中，當(dāng)電芯溫度上升并達(dá)到25攝氏度以上，此時(shí)風(fēng)扇61和風(fēng)扇62停止轉(zhuǎn)動(dòng)，控制器40切斷對(duì)功率電阻的供電，依靠電芯在充電過程中自身的發(fā)熱保持電芯的溫度，風(fēng)扇3 風(fēng)扇6周期性的調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)方向，控制內(nèi)部流場保證電芯溫度的均勻性。若在此過程中，電芯自身產(chǎn)生的熱量不足以保證電芯溫度的穩(wěn)定，則周期性的開啟風(fēng)扇61和風(fēng)扇62，利用充電器10產(chǎn)生的熱量對(duì)電芯進(jìn)行加熱。 在充電結(jié)束后，控制器40控制制熱裝置對(duì)內(nèi)部電芯進(jìn)行制熱保溫。若充電結(jié)束后，電網(wǎng)能源沒有移除，則利用電網(wǎng)能源接通功率電阻50對(duì)電芯進(jìn)行保溫；若充電接收后， 電網(wǎng)能源移除，則利用動(dòng)力電池20自身能源接通功率電阻50對(duì)電芯進(jìn)行加熱保溫。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電池的充電方法，利用充電電源對(duì)電池進(jìn)行充電，其特征在于，包括以下步驟，(1)充電前電池加熱步驟利用充電電源對(duì)電池加熱；(2)充電電源通過充電器對(duì)動(dòng)力電池充電的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的電池的充電方法，其特征在于所述步驟O)中，還利用充電器的發(fā)熱量對(duì)電池進(jìn)行加熱或保溫。
3.如權(quán)利要求2所述的電池的充電方法，其特征在于，還包括步驟(3)充電結(jié)束后對(duì)電池的保溫步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力電池的充電方法，其特征在于，步驟(3)中利用電池的電能對(duì)電池自身進(jìn)行保溫或者利用充電電源的電能對(duì)電池進(jìn)行保溫。
5.如權(quán)利要求3所述的動(dòng)力電池的充電方法，其特征在于，步驟(1) 步驟(3)中采用風(fēng)扇加強(qiáng)換熱，并通過多個(gè)風(fēng)扇的啟?；蜣D(zhuǎn)換風(fēng)向來調(diào)節(jié)電池加熱或保溫的溫度。
6.一種電池的充電裝置，包括充電器、電池組，其特征在于還包括制熱裝置，所述制熱裝置包括與充電器連接的控制器、與控制器連接的溫度感應(yīng)器、與控制器連接的發(fā)熱元件，所述溫度感應(yīng)器用于感應(yīng)電池組的溫度，所述發(fā)熱元件用于加熱所述電池組。
7.如權(quán)利要求6所述電池的充電裝置，其特征在于所述制熱裝置還包括與充電器接觸的第一散熱器、與發(fā)熱元件接觸的第二散熱器。
8.如權(quán)利要求7所述的動(dòng)力電池充電裝置，其特征在于所述制熱裝置還包括與控制器連接的風(fēng)扇，所述電池組間形成空氣流通通道，并使得風(fēng)扇工作時(shí)將發(fā)熱元件的熱量和充電器的熱量吹過所述空氣流通通道。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池的充電方法和裝置，該裝置包括車載充電器、電池組，還包括制熱裝置，所述制熱裝置包括與充電器連接的控制器、與控制器連接溫度感應(yīng)器、與控制器連接的發(fā)熱元件，所述溫度感應(yīng)器用于感應(yīng)電池組的溫度，所述發(fā)熱元件用于加熱所述電池組。所述制熱裝置還包括與控制器連接的風(fēng)扇，所述電池組間形成空氣流通通道，所述風(fēng)扇將發(fā)熱元件的熱量和充電器的熱量吹過空氣流通通道。本發(fā)明通過制熱裝置在充電前對(duì)電池進(jìn)行加熱，在充電過程中，利用充電器在輸出過程中產(chǎn)生的熱量對(duì)電池進(jìn)行加熱保溫，提高了電池的充電容量，適用于新能源車載能源系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01M10/44GK102456932SQ20101052351
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者王潘 申請(qǐng)人:比克國際(天津)有限公司, 深圳市比克電池有限公司