一種電池管理及加熱系統的製作方法

2023-05-27 09:10:01

本實用新型屬於電池領域，尤其是尤其是不具備低溫充電性能的鋰離子電芯，使之具有低溫環境下充電的功能。

背景技術：

低溫電池廣泛應用在極地科考、軍事、航空航天等領域，隨著新材料、新工藝的不斷提高，鋰離子電池低溫放電性能逐步提高，但是部分低溫放電型鋰離子電池仍然不具備低溫充電的特性，大電流低溫充電會提高電池組溫度，但是電池組內部溫度不均勻對電池保護板構成衝擊，大電流低溫環境下充電並聯各電芯難以達到電流均衡。低溫環境下小電流充電又嚴重影響充電時間。

技術實現要素：

本實用新型克服現有技術的不足，提供一種電池管理及加熱系統。

為實現上述目的，本實用新型提供一種電池管理及加熱系統，包括：加熱膜、電芯、SMBus通訊電池保護板、充電管理及溫度控制板、充電器、用電設備、上位機、外層溫度傳感器、內層溫度傳感器；加熱膜通過「S」型纏繞包裹電芯，內層溫度傳感器置於電芯與加熱膜中間夾層，外層溫度傳感器置於加熱膜非加熱區域並貼於電芯端面，電芯與SMBus通訊電池保護板BAT接口連接，SMBus通訊電池保護板PACK口、SMBus通訊口分別與充電管理及溫度控制板電池充放電接口、SMBus通訊接口連接，加熱膜與充電管理及溫度控制板加熱膜接口連接，內層溫度傳感器、外層溫度傳感器分別與充電管理及溫度控制板內層溫度接口、外層溫度接口連接，充電器與充電管理及溫度控制板充電器接口連接，用電設備與充電管理及溫度控制板放電接口連接，上位機串口與充電管理及溫度控制板RS485通訊接口連接；所述加熱膜用於對電芯進行加熱，所述外層溫度傳感器用於監測環境溫度，所述內層溫度傳感器用於監測電芯溫度。

充電管理及溫度控制板通過與之連接的SMBus通訊電池保護板獲取電芯的電流、電壓、電量信息，並通過RS485通訊接口向上位機報送電芯的電流、電壓、電量信息。

本實用新型的優點是：使用本發明，能夠使不具備低溫充電特性的鋰離子電芯具備低溫充電功能，上位機通過RS485通訊接口能夠實時查看電芯的電流、電壓、電量信息。

附圖說明

圖1為本實用新型一種電池管理及加熱系統的結構示意圖；

圖2為本實用新型電池管理及加熱系統板電路圖；

圖中，加熱膜1、電芯2、SMBus通訊電池保護板3、充電管理及溫度控制板4、充電器5、用電設備6、上位機7、外層溫度傳感器8、內層溫度傳感器9。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型所述的一種電池管理及加熱系統，包括：加熱膜1、電芯2、SMBus通訊電池保護板3、充電管理及溫度控制板4、充電器5、用電設備6、上位機7、外層溫度傳感器8、內層溫度傳感器9；加熱膜1通過「S」型纏繞包裹電芯2，內層溫度傳感器9置於電芯2與加熱膜1中間夾層，外層溫度傳感器8置於加熱膜1非加熱區域並貼於電芯2端面，電芯2與SMBus通訊電池保護板3BAT接口連接，SMBus通訊電池保護板3PACK口、SMBus通訊口分別與充電管理及溫度控制板4電池充放電接口、SMBus通訊接口連接，加熱膜1與充電管理及溫度控制板4加熱膜接口連接，內層溫度傳感器9、外層溫度傳感器8分別與充電管理及溫度控制板4內層溫度接口、外層溫度接口連接，充電器5與充電管理及溫度控制板4充電器接口連接，用電設備6與充電管理及溫度控制板4放電接口連接，上位機7串口與充電管理及溫度控制板4RS485通訊接口連接；所述加熱膜1用於對電芯2進行加熱，所述外層溫度傳感器8用於監測環境溫度，所述內層溫度傳感器9用於監測電芯2溫度。

如圖1所示，充電管理及溫度控制板4通過與之連接的SMBus通訊電池保護板3獲取電芯2的電流、電壓、電量信息，並通過RS485通訊接口向上位機7報送電芯2的電流、電壓、電量信息。

如圖2所示，電池管理及加熱系統板中，D1選用C8051F020處理器，D2選用ADM2483做為RS485磁隔離轉換晶片，RS485A、RS485B管腳分別有V6、V7瞬態抑制管進行保護；測溫部分是由N1電壓跟隨器TLC2274構成4線制PT100測溫電路；加熱片驅動由V1和V2控制，故障報警蜂鳴器由V3控制，V1、V2、V3均選用2N2907；XS1為保護板輸出接口，XS2為充電器接口，XS3為用電設備接口，XS4為上位機通訊接口，XS5為加熱膜接口，XS6為保護板SMBus接口，XS7為內、外溫度傳感器接口。

以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。