CN102456932B - 一种电池的充电方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池的充电方法和装置，该装置包括车载充电器、电池组，还包括制热装置，所述制热装置包括与充电器连接的控制器、与控制器连接温度感应器、与控制器连接的发热元件，所述温度感应器用于感应电池组的温度，所述发热元件用于加热所述电池组。所述制热装置还包括与控制器连接的风扇，所述电池组间形成空气流通通道，所述风扇将发热元件的热量和充电器的热量吹过空气流通通道。本发明通过制热装置在充电前对电池进行加热，在充电过程中，利用充电器在输出过程中产生的热量对电池进行加热保温，提高了电池的充电容量，适用于新能源车载能源系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力电池的充电方法和装置。
背景技术
当前新能源汽车行业蓬勃发展，由动力电池驱动的电动汽车符合环保低碳的要求。由于电动汽车的动力电池系统在低温环境下，电池容量下降，充电效果不理想，所以在寒冷天气如何对电池系统进行高效充电，发挥电池的最佳性能成了需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电池的充电方法和装置，适用于在低温环境下，充电效果不理想的车载能源系统，提高动力电池的充电效率，解决电动汽车能源系统在寒冷天气的充电和保温问题。
本发明的技术问题是通过以下技术方案解决的。
这种电池的充电方法，利用充电电源对电池进行充电，包括以下步骤，(1)充电前电池加热步骤：利用充电电源对动力电池加热；(2)充电电源通过车载充电器对动力电池充电步骤。
进一步的，上述电池的充电方法中，所述步骤(2)中，还利用充电器的发热量对电池进行加热或保温。
还包括步骤：(3)充电结束后对电池的保温步骤。
所述步骤(3)中利用电池的电能对电池自身进行保温或者利用充电电源的电能对电池进行保温。
所述步骤(1)～步骤(3)中采用风扇加强换热，并通过多个风扇的启停、转换风向来调节电池加热或保温的温度。
这种电池的充电装置包括充电器、电池组，还包括制热装置，所述制热装置包括与充电器连接的控制器、与控制器连接温度感应器、与控制器连接的发热元件，所述温度感应器用于感应电池组的温度，所述发热元件用于加热所述电池组。
进一步的，上述电池的充电装置中，所述制热装置还包括与充电器接触的第一散热器、与发热元件接触的第二散热器。
所述制热装置还包括与控制器连接的风扇，所述电池组间形成空气流通通道，并使得风扇工作时将发热元件的热量和充电器的热量吹过所述空气流通通道。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是，通过制热装置在充电前对电池进行加热，在充电过程中，利用充电器在输出过程中产生的热量对电池进行加热保温，同时实现了利用电网能源或电池系统的自身能源，对电池系统电芯进行制热和保温的功能，从而在冬天等寒冷环境条件下提高了电池的充电容量。本发明适用于新能源车载能源系统，尤其是乘用车车载能源系统。
附图说明
图1为具体实施方式的模块布置图。
具体实施方式
如图1所示的一种动力电池的充电装置，包括车载充电器10、与充电器10电连接的多个电池20组成的动力电池组、制热装置，其中，制热装置包括与车载充电器接触的第一散热器31、与充电器电连接的控制器40、与控制器连接的温度感应器、与控制器电连接的发热元件50、与发热元件50接触的第二散热器32、与控制器电连接的多个风扇61～风扇66。其中，发热元件50采用功率电阻，风扇61～风扇62位于车载充电器10和发热元件50附近，风扇62～风扇66位于电池组附近。
所述第一散热器31和第二散热器32用于传导充电器10和发热元件50的发出的热量。所述温度感应器用于感应电池组的温度，所述发热元件50用于加热所述电池组。所述电池组间形成空气流通通道，所述风扇61～风扇66将发热元件的热量和充电器的热量吹过空气流通通道。
上述装置的充电过程如下。
在车载充电器10接通电网电源后，控制器40通过温度传感器检测电池20的温度，判定电芯温度是否过低。若电芯温度过低，则利用电网能源，控制器控制发热元件50通电工作，对内部电芯进行制热。此时风扇61和风扇62转动，风扇63～风扇66根据电池组内部的复杂性可适当增加或者减少启动。通过合理布置风扇位置，控制热风流过第一散热器31和第二散热器32，并依次流过各个电池20，形成热风流通通道，把充电器10产生的热量和功率电阻50产生的热量通过空气循环的方式加热电芯。风扇61～风扇66在控制器控制下，可调整转动方向，实现内部流场的正向或逆向流动，保证各个电芯温度的均匀性。
当温度传感器检测到电芯温度上升到合适的充电温度范围内，充电器10开始输出功率对电池组进行充电。由于在充电过程中，充电器在输出能量过程中的转换效率最高只能达到92％～94％，所以会产生大量的热量，此时，由于充电器和功率电阻的同时散热，电芯升温的速度加快。
在充电过程中，当电芯温度上升并达到25摄氏度以上，此时风扇61和风扇62停止转动，控制器40切断对功率电阻的供电，依靠电芯在充电过程中自身的发热保持电芯的温度，风扇3～风扇6周期性的调整转动方向，控制内部流场保证电芯温度的均匀性。若在此过程中，电芯自身产生的热量不足以保证电芯温度的稳定，则周期性的开启风扇61和风扇62，利用充电器10产生的热量对电芯进行加热。
在充电结束后，控制器40控制制热装置对内部电芯进行制热保温。若充电结束后，电网能源没有移除，则利用电网能源接通功率电阻50对电芯进行保温；若充电接收后，电网能源移除，则利用动力电池20自身能源接通功率电阻50对电芯进行加热保温。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种电池的充电方法，利用充电电源对电池进行充电，其特征在于，包括以下步骤，
(1)充电前电池加热步骤：利用充电电源对电池加热；
(2)充电电源通过充电器对动力电池充电的步骤；
(3)充电结束后对电池的保温步骤；
所述步骤(2)中，还利用充电器的发热量对电池进行加热或保温；
步骤(1)～步骤(3)中采用风扇加强换热，并通过多个风扇的启停或转换风向来调节电池加热或保温的温度。
2.如权利要求1所述的电池的充电方法，其特征在于，步骤(3)中利用电池的电能对电池自身进行保温或者利用充电电源的电能对电池进行保温。
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