CN111009703A - 一种电池的加热控制装置及其加热控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池的加热控制装置及其加热控制方法，加热控制装置包括至少三个加热模块，加热模块与电芯组一一对应设置，加热模块在开启时加热对应的电芯组中的电芯；至少三个温度检测模块，温度检测模块与电芯组一一对应设置，温度检测模块检测对应的电芯组中电芯的实时温度并生成温度检测信号；控制模块以及对应每个加热模块设置的第一开关，控制模块根据温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关调节对应的加热模块的开启状态，以及根据接收到的温度检测信号通过第一开关调节对应的加热模块的加热功率以使温度最大的电芯组与温度最小的电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。通过本发明的技术方案，提升了电芯温度的一致性。

Description

一种电池的加热控制装置及其加热控制方法

技术领域

本发明实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池的加热控制装置及其加热控制方法。

背景技术

电池例如磷酸铁锂电池，其在低温下无法实现充电功能，例如磷酸铁锂电池充电后，电池电压马上会跳到常温下的满充电电压，充电电流也非常小，容易导致电池损坏且无法恢复。

为解决上述问题，目前在对电池充电前可以对电池的电芯进行加热，达到允许对电池进行充电的温度后再开始向电池充电，传统的加热方式一般为在电池的两侧设置加热装置，但是由于加热装置到电池中不同电芯的距离之间的差异较大，导致电芯温度的一致性较差，电芯之间的最大温差甚至可以达到25℃，导致电池使用一段时间后，电芯之间电压的一致性越来越差，而电池的电量取决于电压最小的电芯，进而导致电池的可用容量逐渐减少，严重影响电池的使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池的加热控制装置及其加热控制方法，避免了低温下对电池充电导致的电池损坏且无法恢复的问题，提升了电芯温度的一致性，延长了电池的使用寿命。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池的加热控制装置，所述电池包括多个层叠设置的电芯，所述电芯划分为至少三个电芯组，每个所述电芯组包括多个所述电芯，包含电芯数量最多的所述电芯组与包含电芯数量最少的所述电芯组之间的电芯数量的差值小于等于1；

所述加热控制装置包括：

至少三个加热模块，所述加热模块与所述电芯组一一对应设置，所述加热模块用于在开启时加热对应的所述电芯组中的所述电芯；

至少三个温度检测模块，所述温度检测模块与所述电芯组一一对应设置，所述温度检测模块用于检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；

控制模块以及对应每个所述加热模块设置的第一开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态，以及用于根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。

进一步地，沿所述电芯的层叠方向，所述加热模块与所述电芯组间隔设置；

优选地，所述加热模块包括加热膜。

进一步地，所述控制模块包括加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；

所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所述第一开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。

进一步地，所述加热控制装置还包括：

第二开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关和所述第二开关调节对应的所述加热模块的开启状态。

进一步地，所述控制模块包括开关控制信号输出端、加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；

所述第二开关的控制端与所述开关控制信号输出端电连接，所述第二开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接；

所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所有所述第一开关的第一端短接并与所述第二开关的第二端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。

进一步地，所述加热控制装置还包括：

至少三个电流检测模块，所述电流检测模块与所述加热模块一一对应设置，所述电流检测模块用于检测对应的所述加热模块的实时电流并生成电流检测信号；

所述控制模块还用于根据接收到的所述电流检测信号通过对应的开关调节所述加热模块的开启状态；

优选地，所述电流检测模块包括霍尔感应器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电池的加热控制方法，由如第一方面所述的电池的加热控制装置执行，所述电池的加热控制方法包括：

所述温度检测模块检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；

所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态；

所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。

进一步地，所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态包括：

所述控制模块根据所述温度检测信号判定温度最低的所述电芯组的温度小于设定温度且根据接收到的外部电源信号为有效外部电源信号时，通过所述第一开关控制所有的加热模块开启；

在所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率之前，所有的所述加热模块以最大功率加热对应的所述电芯组。

进一步地，所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值包括：

所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号获取温度最大的所述电芯组；

所述控制模块调节输出至对应温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第一设定加热功率；

所述控制模块每间隔设定时间再次根据接收到的所述温度检测信号获取温度最大的所述电芯组；

若前后两次确定的温度最大的所述电芯组为同一电芯组，所述控制模块调节输出至对应温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第二设定加热功率；其中，所述第二设定加热功率小于所述第一设定加热功率；

若前后两次确定的温度最大的所述电芯组为不同电芯组，所述控制模块调节输出至对应当前温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第一设定加热功率，并恢复前一次所降低的所述加热模块的加热功率至最大加热功率。

进一步地，所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态还包括：

所述控制模块根据所述温度检测信号判定温度最低的所述电芯组的温度大于等于设定温度时，通过对应的开关控制所有的所述加热模块关闭；或者，

所述控制模块根据接收到的所述外部电源信号判定所述电池向所述加热模块供电时，通过对应的开关控制所有的所述加热模块关闭。

本发明实施例提供了一种电池的加热控制装置及其加热控制方法，控制模块用于根据温度检测模块反馈的温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关调节对应的加热模块的开启状态，实现温度达到电池可充电温度时才开始对电池进行充电，使得电池能在原先低温环境下的使用限制大大缩小，电池可以应用在比较极端的工况环境，电池应用范围扩大，避免了低温下对电池充电导致的电池损坏且无法恢复的问题。另外，控制模块还用于根据接收到的温度检测信号通过第一开关调节对应的加热模块的加热功率，直至温度最大的电芯组与温度最小的电芯组之间的温度差值小于设定差值，根据反馈的不同电芯组的实时温度不断调整对应的加热模块的加热功率，最终使得电池中所有电芯的温度相近，大大提升了电芯温度的一致性，进而优化了电芯之间电压的一致性，减慢了电池衰减的速度，延长了电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例的示意图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的方案。

图1为本发明实施例提供的一种电池的加热控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种电池的加热控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种电池的加热控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1为本发明实施例提供的一种电池的加热控制装置的结构示意图。如图1所示，电池包括多个层叠设置的电芯1，电芯1划分为至少三个电芯组2，每个电芯组2包括多个电芯1，包含电芯1数量最多的电芯组2与包含电芯1数量最少的电芯组2之间的电芯1数量的差值小于等于1，加热控制装置包括至少三个加热模块3，加热模块3与电芯组2一一对应设置，加热模块3用于在开启时加热对应的电芯组2中的电芯1。

即当电芯1的数量对应加热模块3的数量可以均分时，设置所有电芯组2中包含的电芯1的数量均相等，即任意电芯组2之间电芯1数量的差值等于零。当电芯1的数量对应加热模块3的数量无法进行均分时，可以以均匀性最优化的方式对将电芯1划分为多个电芯组2，使得电芯1数量最多的电芯组2与包含电芯1数量最少的电芯组2之间的电芯1数量的差值等于1。

图1示例性地设置电池包括十三个电芯1，加热控制装置包括四个加热模块3，即电芯1的数量对应加热模块3的数量无法进行均分，则可以将电池分为四个电芯组2，加热模块3与电芯组2一一对应设置，可以设置其中的三个电芯组2均包括三个电芯1，一个电芯组2包括第四电芯1，包括四个电芯1的电芯组2例如可以为沿层叠方向的第三个电芯组2。

示例性地，如图1所示，可以设置加热模块3包括加热膜，沿电芯1的层叠方向，加热模块3与电芯组2间隔设置，为形成加热模块3与电芯组2的一一对应关系，图1示例性地设置沿电芯1的层叠方向，加热模块3位于与其对应的电芯组2的下方，即认为加热模块3在开启时加热其上方且与该加热模块3接触设置的电芯组2，也可以设置加热模块3位于与其对应的电芯组2的上方，即认为加热模块3在开启时加热其下方且与该加热模块3接触设置的电芯组2，本发明实施例对此不作限定，确保加热模块3与电芯组2具有一一对应的关系即可，以进行后续算法运算。

如图1所示，加热控制装置还包括至少三个温度检测模块，温度检测模块与电芯组2一一对应设置，温度检测模块用于检测对应的电芯组2中电芯1的实时温度并生成温度检测信号。具体地，温度检测模块与电芯组2一一对应设置，温度检测模块对应每个电芯组2均能获取一个温度检测值，温度检测模块默认检测到的温度检测值为对应的电芯组2中每个电芯1的温度，即可以认为同一电芯组2中的所有电芯1的温度相同以进行后续算法运算。需要说明的是，本发明实施例对温度检测模块和与其对应的电芯组2的相对位置关系不作限定，确保温度检测模块能够检测到对应的电芯组2的温度即可，例如可以对应加热膜所在位置设置温度检测模块。

加热控制装置还包括控制模块5以对应每个加热模块3设置的第一开关6，控制模块5用于根据温度检测模块反馈的温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关6调节对应的加热模块3的开启状态。具体地，温度检测模块反馈的不同的温度检测信号包含有对应的电芯组2的温度，控制模块5则可以根据温度检测信号对不同电芯组2依据温度进行排序，进而确定哪个电芯组2为温度最低的电芯组2，判定温度最低的电芯组2的温度是否小于设定温度，设定温度例如可以为零度，同时，控制模块5根据接收到的外部电源信号是否为有效外部电源信号，电池和加热模块3都需要外部电源供电，当外部电源信号为有效外部电源信号时，控制模块5可以判定此时外部电源能够为电池和加热模块3提供足够的电能。综上，当控制模块5判定温度最低的电芯组2的温度小于设定温度，例如零度，且判定外部电源信号为有效外部电源信号时，通过第一开关6控制所有的加热模块3开启，即控制所有的加热模块3开启，加热模块3加热对应的电芯组2。

示例性地，在没有开始进行温差控制策略之前，控制模块5可以通过第一开关6控制所有的加热模块3以最大功率加热对应的电芯组2，以使电芯组2能够以最快的速度升高到设定温度，例如零度，为进入温差控制过程做准备。

控制模块5还用于根据接收到的温度检测信号通过第一开关6调节对应的加热模块3的加热功率以使温度最大的电芯组2与温度最小的电芯组2之间的温度差值小于等于设定差值，设定差值例如可以为零或接近零的值，即控制模块5通过调节对应的加热模块3的功率，使得最终所有电芯组2的温度相同，或者使得所有电芯组2的温度接近。

示例性地，可以设置控制模块5根据接收到的温度检测信号获取温度最大的电芯组2，控制模块5调节输出至对应温度最大的电芯组2的第一开关6的脉冲调节信号并以降低温度最大的电芯组2对应的加热模块3的加热功率至第一设定加热功率，控制模块5每间隔设定时间再次根据接收到的温度检测信号获取温度最大的电芯组2。

若前后两次确定的温度最大的电芯组2为同一电芯组2，控制模块5调节输出至对应温度最大的电芯组2的第一开关6的脉冲调节信号并以降低温度最大的电芯组2对应的加热模块3的加热功率至第二设定加热功率，第二设定加热功率小于第一设定加热功率。若前后两次确定的温度最大的电芯组2为不同电芯组2，控制模块5调节输出至对应当前温度最大的电芯组2的第一开关6的脉冲调节信号并以降低温度最大的电芯组2对应的加热模块3的加热功率至第一设定加热功率，并恢复前一次所降低的加热模块3的加热功率至最大加热功率。

示例性地，脉冲调节信号可以为PWM(脉冲宽度调制)信号，即控制模块5通过温度检测模块获取各个电芯组2的温度，并判定哪个电芯组2为温度最高的电芯组2，并确定对应该电芯组2的加热模块3，通过调节输出至对应的第一开关6的脉冲调节信号，即PWM信号调节第一开关6的导通时间占比，进而降低对应温度最高的电芯组2的加热模块3的加热功率至第一设定加热功率，例如将加热功率降低为原加热功率的50％。间隔设定时间，例如3分钟后，控制模块5再通过温度检测模块重新获取各个电芯组2的温度，并判定当前时刻哪个电芯组2为温度最高的电芯组2，并确定对应该电芯组2的加热模块3。

如果前后两次确定的温度最大的电芯组2为相同的电芯组2，则控制模块5通过调节输出至对应的第一开关6的脉冲调节信号，即PWM信号继续调节前述第一开关6的导通时间占比，进而降低对应温度最高的电芯组2的加热模块3的加热功率至第二设定加热功率，例如将加热功率降低为原加热功率的50％后再继续降低50％，这个过程中其余加热模块3始终保持最大加热功率。

如果前后两次确定的温度最大的电芯组2是不同的电芯组2，则控制模块5确定对应当前温度最大的电芯组2的加热模块3，通过调节输出至对应的第一开关6的脉冲调节信号，即PWM信号调节第一开关6的导通时间占比，进而降低对应当前温度最高的电芯组2的加热模块3的加热功率至第一设定加热功率，例如将加热功率降低为原加热功率的50％，并通过调节输出至对应的第一开关6的脉冲调节信号，即PWM信号，以调节对应前一次加热功率降低至第一设定加热功率的加热模块3所对应的加热模块3的功率至最大加热功率。重复进行上述步骤，直至控制模块5根据接收到的温度检测信号判定温度最大的电芯组2与温度最小的电芯组2之间的温度差值小于等于设定差值，则结束上述温差控制过程。

这样，在有利于在温度较低时利用加热模块3对电池中的电芯1进行加热，温度达到电池可充电温度时才开始对电池进行充电，使得电池能在原先低温环境下的使用限制大大缩小，电池可以应用在比较极端的工况环境，电池应用范围扩大，避免了低温下对电池充电导致的电池损坏且无法恢复的问题的同时，利用温度反馈机制，根据反馈的不同电芯组2的实时温度不断调整对应的加热模块3的加热功率，最终使得电池中所有电芯1的温度相近，大大提升了芯温度的一致性，进而优化了电芯1之间电压的一致性，减慢了电池衰减的速度，延长了电池的使用寿命。

另外，相对于对应电池中的每个电芯1均设置对应的第一开关6、加热模块3和温度检测模块，设置第一开关6、加热模块3和温度检测模块均与电芯组2一一对应设置，每个电芯组2包括多个电芯1，在实现上述有益效果的同时，有利于减少第一开关6、加热模块3和温度检测模块的数量，降低电池的加热控制装置的成本。

可选地，如图1所示，可以设置控制模块5包括加热电源信号输出端A1和多个脉冲调节信号输出端A2，第一开关6的控制端b1与对应的脉冲调节信号输出端A2电连接，第一开关6的第一端b2与加热电源信号输出端A1电连接，第一开关6的第二端b3与对应的加热模块3电连接，第一开关6用于根据其控制端b1接收到的脉冲调节信号调节其第一端b2与第二端b3之间的连通时间以调节对应的加热模块3的加热功率。

示例性地，第一开关6可以为MOS管，则MOS管的栅极即为第一开关6的控制端b1，MOS管的源极即为第一开关6的第一端b2，MOS管的漏极即为第一开关6的第二端b3，控制模块5通过脉冲调节信号输出端A2输出至第一开关6的控制端b1脉冲调节信号，即PWM信号，第一开关6对应接收到的脉冲调节信号中的高低电平时段，其第一端b2和第二端b3之间连通或关断，第一端b2和第二端b3连通时，控制模块5通过加热电源信号输出端A1输出加热电源信号至对应的加热模块3，通过控制第一开关6的第一端b2和第二端b3的连通时间占比，进而实现对对应的加热模块3的加热功率的调节。

图2为本发明实施例提供的另一种电池的加热控制装置的结构示意图。在图1所示结构的加热控制装置的基础上，图2所示的加热控制装置还包括第二开关7，控制模块5用于根据温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关6和第二开关7调节对应的加热模块3的开启状态，参照上述实施例，即控制模块5想要控制加热模块3是否开启，需要同时控制第一开关6和第二开关7，当第一开关6和第二开关7均导通时，加热模块3才开启以加热对应的电芯组2。

可选地，如图2所示，可以设置控制模块5包括开关控制信号输出端A3、加热电源信号输出端A1和多个脉冲调节信号输出端A2，第二开关7的控制端b1与开关控制信号输出端A3电连接，第二开关7的第一端b2与加热电源信号输出端A1电连接，第一开关6的控制端b1与对应的脉冲调节信号输出端A2电连接，所有第一开关6的第一端b2短接并与第二开关7的第二端b3电连接，第一开关6的第二端b3与对应的加热模块3电连接，第一开关6用于根据其控制端b1接收到的脉冲调节信号调节其第一端b2与第二端b3之间的连通时间以调节对应的加热模块3的加热功率。

示例性地，第一开关6和第二开关7可以均为MOS管，则MOS管的栅极即为对应开关的控制端b1，MOS管的源极即为对应开关的第一端b2，MOS管的漏极即为对应开关的第二端b3，控制模块5通过调节开关控制信号输出端A3输出至第二开关7的控制端b1的开关控制信号调节第二开关7连通或关断，第二开关7连通时，控制模块5通过加热电源信号输出端A1输出加热电源信号至所有第一开关6的第一端b2，控制模块5通过脉冲调节信号输出端A2输出至第一开关6的控制端b1脉冲调节信号，即PWM信号，第一开关6对应接收到的脉冲调节信号中的高低电平时段，其第一端b2和第二端b3之间连通或关断，第一端b2和第二端b3连通时，加热电源信号传输至对应的加热模块3，通过控制第一开关6的第一端b2和第二端b3的连通时间占比，进而实现对对应的加热模块3的加热功率的调节。

可选地，结合图1和图2，加热控制装置还可以包括至少三个电流检测模块，电流检测模块与加热模块3一一对应设置，电流检测模块用于检测对应的加热模块3的实时电流并生成电流检测信号，控制模块5还用于根据接收到的电流检测信号通过对应的开关调节加热模块3的开启状态。

示例性地，电流检测模块可以包括霍尔感应器，电流检测模块能够检测到对应的加热模块3的实时电流，加热模块3均开启时，当控制模块5根据电流检测模块反馈的电路检测信号判定任意一个加热模块3的实时电流超出加热模块3的正常电流范围时，控制模块5判定加热模块3出现故障，控制模块5关闭对应的开关，进而关闭所有的加热模块3，对应图1所示结构的加热控制装置，控制模块5可以关断所有的第一开关6进而关闭所有的加热模块3，对应图2所示结构的加热控制装置，控制模块5可以仅关断第二开关7进而关闭所有的加热模块3，避免加热模块3一直工作导致电芯1过热，影响电池的工作性能。

本发明实施例还提供了一种电池的加热控制方法，加热控制方法可以由上述实施例的电池的加热控制装置执行，可以应用在需要对电池的加热过程进行控制的应用场景。图3为本发明实施例提供的一种电池的加热控制方法的流程示意图。如图3所示，电池的加热控制方法包括：

S110、温度检测模块检测对应的电芯组中电芯的实时温度并生成温度检测信号。

S120、控制模块根据温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过第一开关调节对应的加热模块的开启状态。

可选地，结合图1和图2，控制模块5根据温度检测信号判定温度最低的电芯组2的温度小于等于设定温度且根据接收到的外部电源信号为有效外部电源信号时，通过第一开关6控制所有的加热模块3开启。在控制模块5根据接收到的温度检测信号通过第一开关6调节对应的加热模块3的加热功率之前，所有的加热膜以最大功率加热对应的电芯组2。

可选地，结合图1和图2，控制模块5根据温度检测信号判定温度最低的电芯组2的温度大于等于设定温度时，通过对应的开关控制所有的加热模块3关闭；或者，控制模块5根据接收到的外部电源信号判定电池向加热模块3供电时，通过对应的开关控制所有的加热模块3关闭。

具体地，当控制模块5根据温度检测模块反馈的温度检测信号判定温度最低的电芯组2的温度大于等于设定温度，设定温度例如为5℃时，则说明此时电池已经满足充电条件，关闭加热膜，由于充电过程中电池也有一定的温升，此时关闭加热膜，电池电芯的温度不会很快下降，避免了电能的浪费。。或者，当控制模块5根据温度检测模块反馈的温度检测信号判定电池中温度最高的电芯与温度最低的电芯之间的温差大于12℃时，则说明电池出现异常，此时控制模块5可以通过对应的开关关闭所有的加热模块3，对应图1所示的加热控制装置，控制模块5可以通过断开第一开关6关闭所有的加热模块3，对应图2所示的加热控制装置，控制模块5可以通过断开第二开关7关闭所有的加热模块3，使得关闭加热模块3的过程较为简便，且去报第一开关6故障时仍能关闭所有的加热模块3。

或者，当控制模块5根据接收到的外部电源信号判定电池向加热模块3供电，例如判定放电电流大于等于加热模块3的电流，放电电流为电池的放电电流，加热模块3的抽电电流为所有加热模块3抽电电流之和，当前者大于等于后者时，说明外部电源不再为加热模块3供电，或者存在外部负载从电池处抽电流，基于加热模块3不从电池处抽电的原则，此时控制模块5可以通过对应的开关关闭所有的加热模块3，对应图1所示的加热控制装置，控制模块5可以通过断开第一开关6关闭所有的加热模块3，对应图2所示的加热控制装置，控制模块5可以通过断开第二开关7关闭所有的加热模块3，使得关闭加热模块3的过程较为简便，且去报第一开关6故障时仍能关闭所有的加热模块3。

S130、控制模块根据接收到的温度检测信号通过第一开关调节对应的加热模块的加热功率以使温度最大的电芯组与温度最小的电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。

可选地，结合图1和图2，控制模块5根据接收到的温度检测信号获取温度最大的电芯组2。控制模块5调节输出至对应温度最大的电芯组2的第一开关6的脉冲调节信号并以降低温度最大的电芯组2对应的加热模块3的加热功率至第一设定加热功率。控制模块5每间隔设定时间再次根据接收到的温度检测信号获取温度最大的电芯组2。

若前后两次确定的温度最大的电芯组2为同一电芯组2，控制模块5调节输出至对应温度最大的电芯组2的第一开关6的脉冲调节信号并以降低温度最大的电芯组2对应的加热模块3的加热功率至第二设定加热功率；其中，第二设定加热功率小于第一设定加热功率；若前后两次确定的温度最大的电芯组2为不同电芯组2，控制模块5调节输出至对应当前温度最大的电芯组2的第一开关6的脉冲调节信号并以降低温度最大的电芯组2对应的加热模块3的加热功率至第一设定加热功率，并恢复前一次所降低的加热模块3的加热功率至最大加热功率。

本发明实施例实现了温度达到电池可充电温度时才开始对电池进行充电，使得电池能在原先低温环境下的使用限制大大缩小，电池可以应用在比较极端的工况环境，电池应用范围扩大，避免了低温下对电池充电导致的电池损坏且无法恢复的问题。另外，控制模块根据反馈的不同电芯组的实时温度不断调整对应的加热模块的加热功率，最终使得电池中所有电芯的温度相近，大大提升了电芯温度的一致性，进而优化了电芯之间电压的一致性，减慢了电池衰减的速度，延长了电池的使用寿命。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池的加热控制装置，其特征在于，所述电池包括多个层叠设置的电芯，所述电芯划分为至少三个电芯组，每个所述电芯组包括多个所述电芯，包含电芯数量最多的所述电芯组与包含电芯数量最少的所述电芯组之间的电芯数量的差值小于等于1；

所述加热控制装置包括：

至少三个加热模块，所述加热模块与所述电芯组一一对应设置，所述加热模块用于在开启时加热对应的所述电芯组中的所述电芯；

至少三个温度检测模块，所述温度检测模块与所述电芯组一一对应设置，所述温度检测模块用于检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；

控制模块以及对应每个所述加热模块设置的第一开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态，以及用于根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。

2.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，沿所述电芯的层叠方向，所述加热模块与所述电芯组间隔设置；

优选地，所述加热模块包括加热膜。

3.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制模块包括加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；

所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所述第一开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。

4.根据权利要求1所述的加热控制装置，其特征在于，还包括：

第二开关，所述控制模块用于根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关和所述第二开关调节对应的所述加热模块的开启状态。

5.根据权利要求4所述的加热控制装置，其特征在于，所述控制模块包括开关控制信号输出端、加热电源信号输出端和多个脉冲调节信号输出端；

所述第二开关的控制端与所述开关控制信号输出端电连接，所述第二开关的第一端与所述加热电源信号输出端电连接；

所述第一开关的控制端与对应的所述脉冲调节信号输出端电连接，所有所述第一开关的第一端短接并与所述第二开关的第二端电连接，所述第一开关的第二端与对应的所述加热模块电连接，所述第一开关用于根据其控制端接收到的脉冲调节信号调节其第一端与第二端之间的连通时间以调节对应的所述加热模块的加热功率。

6.根据权利要求4或5所述的加热控制装置，其特征在于，还包括：

至少三个电流检测模块，所述电流检测模块与所述加热模块一一对应设置，所述电流检测模块用于检测对应的所述加热模块的实时电流并生成电流检测信号；

所述控制模块还用于根据接收到的所述电流检测信号通过对应的开关调节所述加热模块的开启状态；

优选地，所述电流检测模块包括霍尔感应器。

7.一种电池的加热控制方法，其特征在于，由如权利要求1-6任一项所述的电池的加热控制装置执行，所述电池的加热控制方法包括：

所述温度检测模块检测对应的所述电芯组中所述电芯的实时温度并生成温度检测信号；

所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态；

所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值。

8.根据权利要求7所述的加热控制方法，其特征在于，所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态包括：

所述控制模块根据所述温度检测信号判定温度最低的所述电芯组的温度小于设定温度且根据接收到的外部电源信号为有效外部电源信号时，通过所述第一开关控制所有的加热模块开启；

在所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率之前，所有的所述加热模块以最大功率加热对应的所述电芯组。

9.根据权利要求7所述的加热控制方法，其特征在于，所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的加热功率以使温度最大的所述电芯组与温度最小的所述电芯组之间的温度差值小于等于设定差值包括：

所述控制模块根据接收到的所述温度检测信号获取温度最大的所述电芯组；

所述控制模块调节输出至对应温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第一设定加热功率；

所述控制模块每间隔设定时间再次根据接收到的所述温度检测信号获取温度最大的所述电芯组；

若前后两次确定的温度最大的所述电芯组为同一电芯组，所述控制模块调节输出至对应温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第二设定加热功率；其中，所述第二设定加热功率小于所述第一设定加热功率；

若前后两次确定的温度最大的所述电芯组为不同电芯组，所述控制模块调节输出至对应当前温度最大的所述电芯组的第一开关的脉冲调节信号并以降低温度最大的所述电芯组对应的所述加热模块的加热功率至第一设定加热功率，并恢复前一次所降低的所述加热模块的加热功率至最大加热功率。

10.根据权利要求7所述的加热控制方法，其特征在于，所述控制模块根据所述温度检测信号以及接收到的外部电源信号通过所述第一开关调节对应的所述加热模块的开启状态还包括：

所述控制模块根据所述温度检测信号判定温度最低的所述电芯组的温度大于等于设定温度时，通过对应的开关控制所有的所述加热模块关闭；或者，

所述控制模块根据接收到的所述外部电源信号判定所述电池向所述加热模块供电时，通过对应的开关控制所有的所述加热模块关闭。

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