【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

磷酸鐵鋰啟動電源的可用容量與溫度及放電倍率息息相關(guān)，由于其在低溫情況下的歐姆內(nèi)阻以及極化內(nèi)阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在常溫情況下的歐姆內(nèi)阻以及極化內(nèi)阻，進(jìn)而導(dǎo)致磷酸鐵鋰電池在低溫情況下的可用容量受溫度及放電倍率的影響較為嚴(yán)重。特別是低溫情況下其充電容量只有常溫下的70％，甚至小于70％。同理，電池在不同溫度下的放電也是一樣的狀況，低溫下的可放容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于常溫下的可放容量。然而，減少的容量中有部分容量會隨著電池溫度的回升而恢復(fù)。

鑒于此，實有必要提供一種鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)及其控制方法，能在低溫下完成加熱，從而增加啟動電源的放電能力，同時能在低溫時，自動加熱完以實現(xiàn)更多電量充入，適應(yīng)更大范圍的電壓平臺。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)，所述加熱系統(tǒng)分別與啟動電源內(nèi)的電池、所述電池上的溫度傳感器、所述電池間的加熱元件、保護(hù)電路及加熱開關(guān)相連；所述加熱系統(tǒng)包括判斷模塊、溫度獲取模塊、加熱控制模塊、電壓獲取模塊、保護(hù)電路模塊及檢測模塊；所述判斷模塊用于判斷所述電池是否處于充電狀態(tài)；所述溫度獲取模塊用于獲取所述溫度傳感器的溫度信號，并對所述溫度信號進(jìn)行判斷；所述加熱控制模塊用于控制所述加熱元件的開啟或關(guān)閉；所述電壓獲取模塊用于獲取所述保護(hù)電路的電壓信號并對所述電壓信號進(jìn)行判斷；所述保護(hù)電路模塊用于發(fā)送斷開電路指令給所述保護(hù)電路斷開電路；所述檢測模塊用于檢測所述加熱開關(guān)是否開啟。

本發(fā)明還提供所述鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

步驟s21，判斷所述電池是否處于充電狀態(tài)，當(dāng)所述電池11處于充電狀態(tài)時執(zhí)行步驟s22；

步驟s22，獲取所述溫度傳感器的溫度信號，并判斷溫度是否小于第一限定溫度，當(dāng)溫度小于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s23；

步驟s23，發(fā)送開啟加熱指令給所述加熱元件開啟加熱至第二限定溫度，然后執(zhí)行步驟s24；

步驟s24，發(fā)送關(guān)閉加熱指令給所述加熱元件停止加熱，然后執(zhí)行步驟s25；

步驟s25，獲取所述保護(hù)電路的電壓信號，并判斷所述電壓是否大于第一限定電壓，當(dāng)所述電池的電壓大于或等于第一限定電壓時執(zhí)行步驟s26；

步驟s26，發(fā)送斷開電路指令給所述保護(hù)電路斷開電路，停止充電。

優(yōu)選地，所述步驟s21還包括：當(dāng)所述電池處于非充電狀態(tài)時，執(zhí)行步驟s27；

步驟s27，檢測所述加熱開關(guān)是否開啟，當(dāng)所述加熱開關(guān)開啟時執(zhí)行步驟s28；

步驟s28，獲取所述溫度傳感器的溫度信號，并判斷溫度是否小于第一限定溫度，當(dāng)溫度小于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s29；

步驟s29，發(fā)送開啟加熱指令給所述加熱元件開啟加熱至第二限定溫度，然后執(zhí)行步驟s30；

步驟s30，發(fā)送關(guān)閉加熱指令給所述加熱元件停止加熱，然后執(zhí)行步驟s31；

步驟s31，獲取所述保護(hù)電路的電壓信號，并判斷所述電池的電壓是否小于所述第二限定電壓。當(dāng)所述電池的電壓小于或等于所述第二限定電壓時執(zhí)行步驟s32；

步驟s32，發(fā)送斷開電路指令給所述保護(hù)電路斷開電路，停止放電。

優(yōu)選地，所述步驟s22還包括：當(dāng)溫度大于或等于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s25。

優(yōu)選地，所述步驟s25還包括：當(dāng)所述電池的電壓小于第一限定電壓時返回步驟s22。

優(yōu)選地，所述步驟s27還包括：當(dāng)所述加熱開關(guān)關(guān)閉時，每20ms重復(fù)一次步驟s27。

優(yōu)選地，所述步驟s28還包括：當(dāng)溫度大于或等于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s31。

優(yōu)選地，所述步驟s31還包括：當(dāng)所述電池的電壓大于所述第二限定電壓時返回執(zhí)行步驟s27。

優(yōu)選地，所述第一限定溫度為20度，所述第二限定溫度為25度，所述第一限定電壓為3.6v，所述第二限定電壓為2.8v。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明提供的鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)的控制方法的一部分流程圖。

圖3為圖2所示的鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)的控制方法的另一部分流程圖。

圖4為放電容量隨溫度變化曲線圖。

圖5為不同溫度下的充電曲線圖。

【具體實施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰明白，以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本發(fā)明，并不是為了限定本發(fā)明。

請參閱圖1，本發(fā)明提供的一種鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)10，所述加熱系統(tǒng)10分別與啟動電源內(nèi)的電池11、所述電池11上的溫度傳感器12、所述電池11間的加熱元件13、保護(hù)電路14及加熱開關(guān)15相連。在本實施方式中，所述加熱系統(tǒng)100可以被分割成多個模塊且多個模塊存儲在儲存器16種并配置一個處理器17來執(zhí)行，多個模塊包括但不僅限于：判斷模塊101、溫度獲取模塊102、加熱控制模塊103、電壓獲取模塊104、保護(hù)電路模塊105及檢測模塊106。

所述判斷模塊101，用于判斷所述電池11是否處于充電狀態(tài)。

所述溫度獲取模塊102，用于獲取所述溫度傳感器12的溫度信號，并對所述溫度信號進(jìn)行判斷。

所述加熱控制模塊103，用于控制所述加熱元件13的開啟或關(guān)閉。

所述電壓獲取模塊104，用于獲取所述保護(hù)電路14的電壓信號，并對所述電壓信號進(jìn)行判斷。

所述保護(hù)電路模塊105，用于發(fā)送斷開電路指令給所述保護(hù)電路14斷開電路。

所述檢測模塊106，用于檢測所述加熱開關(guān)15是否開啟。

請參閱圖2，本發(fā)明還提供的一種鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)10的控制方法20，包括以下步驟：

步驟s21，所述判斷模塊101判斷所述電池11是否處于充電狀態(tài)；當(dāng)所述電池11處于充電狀態(tài)時執(zhí)行步驟s22，當(dāng)所述電池11處于非充電狀態(tài)時執(zhí)行步驟s27。

步驟s22，所述溫度獲取模塊102獲取所述溫度傳感器12的溫度信號，并判斷溫度是否小于第一限定溫度，當(dāng)溫度小于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s23，溫度大于或等于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s25。在本實施方式中，所述第一限定溫度為20度。

步驟s23，所述加熱控制模塊103發(fā)送開啟加熱指令給所述加熱元件13開啟加熱至第二限定溫度，然后執(zhí)行步驟s24。在本實施方式中，所述第二限定溫度為25度。

步驟s24，所述加熱控制模塊103發(fā)送關(guān)閉加熱指令給所述加熱元件13停止加熱，然后執(zhí)行步驟s25。

步驟s25，所述電壓獲取模塊104獲取所述保護(hù)電路14的電壓信號，并判斷所述電壓是否小于第一限定電壓，當(dāng)所述電池的電壓大于或等于第一限定電壓時執(zhí)行步驟s26，當(dāng)所述電池的電壓小于第一限定電壓時返回步驟s22。在本實施方式中，所述第一限定電壓為3.6v。

步驟s26，所述保護(hù)電路模塊105發(fā)送斷開電路指令給所述保護(hù)電路14斷開電路，停止充電。

請參閱圖3，步驟s27，所述檢測模塊106檢測所述加熱開關(guān)15是否開啟，當(dāng)所述加熱開關(guān)15開啟時執(zhí)行步驟s28；在本實施方式中，所述加熱開關(guān)15關(guān)閉時每20ms重復(fù)一次步驟s27。

步驟s28，所述溫度獲取模塊102獲取所述溫度傳感器12的溫度信號，并判斷溫度是否小于第一限定溫度，當(dāng)溫度小于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s29，溫度大于或等于第一限定溫度時執(zhí)行步驟s31。在本實施方式中，所述第一限定溫度為20度。

步驟s29，所述加熱控制模塊103發(fā)送開啟加熱指令給所述加熱元件13開啟加熱至第二限定溫度，然后執(zhí)行步驟s30。

步驟s30，所述加熱控制模塊103發(fā)送關(guān)閉加熱指令給所述加熱元件13停止加熱，然后執(zhí)行步驟s31。

步驟s31，所述電壓獲取模塊104獲取所述保護(hù)電路14的電壓信號，并判斷所述電池的電壓是否小于所述第二限定電壓。當(dāng)所述電池的電壓小于或等于所述第二限定電壓時執(zhí)行步驟s32，當(dāng)所述電池的電壓大于所述第二限定電壓時返回執(zhí)行步驟s27。在本實施方式中，所述第二限定電壓為2.8v。

步驟s32，所述保護(hù)電路模塊105發(fā)送斷開電路指令給所述保護(hù)電路14斷開電路，停止放電。

請參閱圖4至圖5，通過研究發(fā)現(xiàn)，鐵鋰電池的對溫度比較敏感，特別是低溫時候容量順勢變小，而且在高溫情況下電池的曲線非常線性。在一般情況下，測試溫度為25攝氏度時，電池的充放電曲線較好，故設(shè)置第一限定溫度為20攝氏度，第二限定溫度為25攝氏度。通過圖5發(fā)現(xiàn)，電壓2.8v時，電池容量很低幾乎不能充入電量，而在3.6v時，電池容量較大，故設(shè)置第一限定電壓為3.6v，第二限定電壓為2.8v。

本發(fā)明提供的鐵鋰啟動電源的加熱系統(tǒng)及其控制方法，能在低溫下完成加熱，從而增加啟動電源的放電能力，同時能在低溫時，自動加熱完以實現(xiàn)更多電量充入，適應(yīng)更大范圍的電壓平臺。

本發(fā)明并不僅僅限于說明書和實施方式中所描述，因此對于熟悉領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點(diǎn)和修改，故在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。