電池預(yù)熱系統(tǒng)和利用其的電池預(yù)熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池預(yù)熱系統(tǒng)和利用其的電池預(yù)熱方法，更具體地，涉及一種利用電池在放電期間產(chǎn)生的熱而預(yù)熱該電池的系統(tǒng)以及一種利用其的電池預(yù)熱方法。
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年5月8日在韓國(guó)提交的第10-2013-0052096號(hào)韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容以引證的方式納入本說明書。
【背景技術(shù)】
[0003]近來，改善能效和減少0)2排放在汽車行業(yè)仍然是一個(gè)大目標(biāo)。對(duì)此，汽車行業(yè)一直嘗試通過使用具有更高輸出和更高充電效率的鋰離子二次電池替代常規(guī)的鉛蓄電池以改善能效。
[0004]但是，鋰離子二次電池具有當(dāng)溫度下降至一定溫度以下時(shí)其輸出特性急劇降低的缺點(diǎn)，并且鋰離子二次電池的該缺點(diǎn)是提高車輛冷起動(dòng)性所需克服的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]摶術(shù)問題
[0006]本發(fā)明的目的在于解決上述問題，因此，本發(fā)明是針對(duì)利用電池自身產(chǎn)生的熱來改善車輛的冷起動(dòng)性，但并不使現(xiàn)有車輛能量供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生巨大改變。
[0007]然而，本發(fā)明的技術(shù)課題不限于上述課題，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可通過以下詳細(xì)描述而更好的理解上述沒有涉及的其它技術(shù)課題。
_8] 技術(shù)方案
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)包括以下單元:打開信號(hào)接收單元(open signal receiving unit)，其接收用于打開車輛門的開門信號(hào)；溫度測(cè)量單元，其測(cè)量連接至車輛起動(dòng)機(jī)的電池組的溫度；控制單元，其參照與開門信號(hào)被打開信號(hào)接收單元接收時(shí)通過溫度測(cè)量單元所測(cè)溫度相關(guān)聯(lián)的信息而輸出強(qiáng)制放電開始信號(hào)；和強(qiáng)制放電電路單元，其響應(yīng)強(qiáng)制放電開始信號(hào)而使構(gòu)成電池組的多個(gè)電池模塊強(qiáng)制放電。
[0010]當(dāng)所述電池組的測(cè)量溫度低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述控制單元可輸出所述放電開始信號(hào)。
[0011]當(dāng)通過所述強(qiáng)制放電使所述電池組的溫度達(dá)到第二基準(zhǔn)溫度或使放電量達(dá)到設(shè)定的基準(zhǔn)放電量時(shí)，所述控制單元可輸出強(qiáng)制放電結(jié)束信號(hào)。
[0012]所述強(qiáng)制放電電路單元可包括連接在所述電池模塊兩端之間的強(qiáng)制放電開關(guān)，以響應(yīng)所述強(qiáng)制放電開始信號(hào)和強(qiáng)制放電結(jié)束信號(hào)而進(jìn)行開關(guān)0N/0FF操作。
[0013]所述強(qiáng)制放電電路單元可響應(yīng)強(qiáng)制放電開始信號(hào)而使多個(gè)電池模塊同時(shí)或依設(shè)定次序依次強(qiáng)制放電。
[0014]此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)包括以下單元:打開信號(hào)接收單元，其接收用于打開車輛門的開門信號(hào)；溫度測(cè)量單元，其測(cè)量連接至車輛起動(dòng)機(jī)的電池組的溫度；電池狀態(tài)測(cè)量單元，其測(cè)量構(gòu)成電池組的多個(gè)電池模塊的各個(gè)的荷電狀態(tài)(SOC);控制單元，其參照與開門信號(hào)被打開信號(hào)接收單元接收時(shí)通過溫度測(cè)量單元所測(cè)溫度相關(guān)聯(lián)的信息而輸出強(qiáng)制放電開始信號(hào)，并參照多個(gè)電池模塊的各個(gè)的SOC輸出平衡開始信號(hào)；強(qiáng)制放電電路單元，其響應(yīng)強(qiáng)制放電開始信號(hào)而使多個(gè)電池模塊中的一部分電池模塊強(qiáng)制放電；和平衡單元，其響應(yīng)平衡開始信號(hào)而使各個(gè)電池模塊的荷電狀態(tài)平衡。
[0015]當(dāng)所述電池組的測(cè)量溫度低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)，所述控制單元可輸出放電開始信號(hào)。
[0016]當(dāng)通過所述強(qiáng)制放電使所述電池組的溫度達(dá)到第二基準(zhǔn)溫度或使放電量達(dá)到設(shè)定的基準(zhǔn)放電量時(shí)，所述控制單元可輸出強(qiáng)制放電結(jié)束信號(hào)。
[0017]所述強(qiáng)制放電電路單元可包括連接在所述電池模塊中的一部分電池模塊的兩端之間的強(qiáng)制放電開關(guān)，以響應(yīng)強(qiáng)制放電開始信號(hào)和強(qiáng)制放電結(jié)束信號(hào)而進(jìn)行開關(guān)0N/0FF操作。
[0018]所述強(qiáng)制放電電路單元可響應(yīng)所述強(qiáng)制放電開始信號(hào)而使多個(gè)電池模塊中的一部分電池模塊同時(shí)或依設(shè)定次序依次強(qiáng)制放電。
[0019]所述電池狀態(tài)測(cè)量單元可包括電壓傳感器，以測(cè)量所述電池模塊的電壓。
[0020]所述電池狀態(tài)測(cè)量單元也可包括SOC計(jì)算單元，以利用包括由電壓傳感器所感應(yīng)的電壓值在內(nèi)的信息來計(jì)算電池模塊的S0C。
[0021]所述控制單元可利用包括由電壓傳感器感應(yīng)的電壓值在內(nèi)的信息來計(jì)算電池模塊的SOC。
[0022]所述平衡單元可通過使被強(qiáng)制放電的所述一部分電池模塊之外的剩余電池模塊強(qiáng)制放電而平衡荷電狀態(tài)。
[0023]另一方面，為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的車輛能量供應(yīng)系統(tǒng)包括所述電池預(yù)熱系統(tǒng)和連接至所述電池預(yù)熱系統(tǒng)的電池組。
[0024]此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的車輛包括所述車輛能量供應(yīng)系統(tǒng)和用于接收來自所述電池組的起動(dòng)所需的能量的起動(dòng)機(jī)。
[0025]上述目的也可以通過一種根據(jù)本發(fā)明的電池預(yù)熱方法實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的電池預(yù)熱方法包括:確定用于打開車輛門的開門信號(hào)是否被接收的步驟；將電池組的溫度與設(shè)定的第一基準(zhǔn)溫度相比較的步驟；和當(dāng)所述開門信號(hào)被接收且電池組溫度低于第一基準(zhǔn)溫度時(shí)輸出強(qiáng)制放電開始信號(hào)的步驟。
[0026]所述電池預(yù)熱方法還可包括如下步驟:當(dāng)響應(yīng)強(qiáng)制放電開始信號(hào)的輸出，所述電池組的溫度達(dá)到第二基準(zhǔn)溫度或構(gòu)成所述電池組的電池模塊的放電量達(dá)到設(shè)定的基準(zhǔn)放電量時(shí)，輸出強(qiáng)制放電結(jié)束信號(hào)的步驟。
[0027]所述電池預(yù)熱方法還可包括如下步驟:當(dāng)響應(yīng)強(qiáng)制放電開始信號(hào)的輸出，構(gòu)成所述電池組的多個(gè)電池模塊中的一部分電池模塊實(shí)現(xiàn)放電，從而電池模塊相互之間的荷電狀態(tài)變得不均勻時(shí)，輸出平衡開始信號(hào)的步驟。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，利用電池組自身產(chǎn)生的熱可顯著改善車輛的冷起動(dòng)性，而不會(huì)造成現(xiàn)有車輛能量供應(yīng)系統(tǒng)發(fā)生巨大變化。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，車輛用戶可選擇預(yù)熱電池組的時(shí)間點(diǎn)，從而可實(shí)現(xiàn)有效預(yù)熱而沒有不必要的消耗。
【附圖說明】
[0031]所附附圖一并示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，與下述發(fā)明的詳細(xì)說明一同發(fā)揮著進(jìn)一步理解本公開的技術(shù)主旨的作用，但是，應(yīng)理解，本公開不限于附圖。
[0032]圖1為框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)。
[0033]圖2為示意圖，其示出了連接至根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)的電池組。
[0034]圖3為示意圖，其示出了在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)中使用的強(qiáng)制放電電路單元。
[0035]圖4為示意圖，其示出了在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)中使用的電池組和強(qiáng)制放電電路單元的組合。
[0036]圖5為框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)。
[0037]圖6為示意圖，其示出了在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)中使用的電池組和強(qiáng)制放電電路單元的組合。
[0038]圖7為流程圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱方法。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下文中，將參照所附附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。描述以前，應(yīng)理解不應(yīng)將在本說明書和所附權(quán)利要求書中使用的術(shù)語解釋為限于一般的和字典中的含義，而是，在允許發(fā)明人合適地定義術(shù)語以獲得最佳解釋的原則的基礎(chǔ)上，基于符合本發(fā)明的技術(shù)方面的含義和概念來理解。因此，在本說明書中所作的描述只是僅為說明目的的優(yōu)選實(shí)施例，不意圖限制本公開的范圍，所以應(yīng)理解，在不背離本公開的主旨和范圍的情況下，可以對(duì)其作出其它等同替換和修改。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)10將參照?qǐng)D1至圖4進(jìn)行描述。
[0041]圖1為框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)；且圖2為示意圖，其示出了連接至根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)的電池組。此外，圖3為示意圖，其示出了在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)中使用的強(qiáng)制放電電路單元，且圖4為示意圖，其示出了在根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案的電池預(yù)熱系統(tǒng)中使用的電池組和強(qiáng)制放電電路單