一种钠电池组低温充电限流电路、装置及控制方法与流程

本发明涉及电池保护，具体涉及一种钠电池组低温充电限流电路、装置及控制方法。

背景技术：

1、现有技术中，钠电池的工作依赖于电池内部的电化学反应，特别是钠离子在正负极之间的嵌入和脱出过程。在低温环境下，钠离子的迁移速度变慢，电解液的电导率也会下降，导致电池内部的反应效率降低。此时如果进行大电流充电，钠离子可能无法及时嵌入电极材料，容易导致电池极化严重，影响充电效率甚至损害电池。

2、低温环境下钠电池的电化学反应不活跃，充电效率本身就较低。如果强行使用大电流充电，大部分能量可能会转化为热量浪费，反而不利于电池充电的效果

技术实现思路

1、本发明的目的在于公开了一种钠电池组低温充电限流电路、装置及控制方法，解决了现有的钠电池在低温环境下使用大电流充电影响充电效率甚至损坏电池的问题。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种钠电池组低温充电限流电路，包括：用于给钠电池组充电的发电机、用于根据钠电池组的温度导通或者关断的温控模块以及用于控制钠电池组的充电电流并给钠电池组提供热量的恒流源；发电机的一端与钠电池组的正极电连接；发电机的另一端通过温控模块后与钠电池组的负极电连接；发电机的另一端通过恒流源模块后与钠电池组的负极电连接；在钠电池组的温度高于温度阈值的情况下，温控模块导通，以使发电机的另一端通过温控模块后给钠电池组充电；在钠电池组的温度低于温度阈值的情况下，温控模块关断，以使发电机的另一端通过恒流源模块后给钠电池组充电，并利用恒流源模块散发热量对钠电池组加热升温。

4、在一个实施例中，温控模块包括：温控开关、振动传感器、第一三极管以及继电器单元；发电机的正极依次通过温控开关、振动传感器后与发电机的负极电连接；震动传感器的输出端与第一三极管的基极电连接；第一三极管的发射极与恒流源模块电连接；第一三极管的发射极还通过温控开关后与发电机的正极电连接；第一三极管的集电极通过继电器单元的控制端后与发电机的负极电连接；发电机的负极还通过继电器单元的受控端后与钠电池组的负极电连接。

5、在一个实施例中，温控模块还包括：第一电阻、第二电阻以及第一二极管；第一三极管的基极经过第一电阻后与第一三极管的发射极电连接；第一三极管的基极经过第二电阻后与振动传感器的输出端电连接；第一二极管阴极与第一三极管的集电极电连接；第一二极管的阳极与发电机的负极电连接。

6、在一个实施例中，恒流源模块包括：第二三极管、第三电阻、第五电阻、第六电阻以及至少一分流加热单元；第二三极管的集电极通过第三电阻后与第一三极管的发射极电连接；第二三极管的集电极还与分流加热单元的控制端电连接；第二三极管的基极通过第五电阻后与分流加热单元的电流检测端电连接；第二三极管的基极通过第六电阻后与发电机的负极电连接；第二三极管的发射极与发电机的负极电连接；分流加热单元的输入端与钠电池组的负极电连接；分流加热单元的输出端与发电机的负极电连接；在钠电池组的温度低于温度阈值的情况下，温控模块关断，分流加热单元在通过充电电流的情况下散发热量，用于给钠电池组加热。

7、在一个实施例中，分流加热单元包括：第四电阻、mos管、第七电阻、第三二极管；mos管的栅极通过第四电阻后与第二三极管的集电极电连接；mos管的漏极与钠电池组的负极电连接；mos管的源极通过第七电阻后与发电机的负极电连接；mos管的源极还与第三二极管的阳极电连接；第三二极管的阴极通过第五电阻后与第二三极管的基极电连接；在钠电池组的温度低于温度阈值的情况下，温控模块关断，mos管以及第七电阻在通过充电电流的情况下散发热量，用于给钠电池组加热。

8、在一个实施例中，恒流源模块还包括：稳压二极管；稳压二极管的阳极与发电机的负极电连接；稳压二极管的阴极与第二三极管的集电极电连接。

9、在一个实施例中，还包括：滤波模块；滤波模块的两端分别与发电机的正极和发电机的负极电连接。

10、在一个实施例中，发电机内部有电压调节器以及励磁线圈。

11、一种钠电池组低温充电限流电路控制方法，应用于上述的钠电池低温充电限流电路，方法包括：

12、获取钠电池组的温度，判断钠电池组的温度是否大于温度阈值；

13、若是，则控制温控模块导通，以使发电机通过温控模块直接向钠电池组充电；

14、若否，则控制温控模块关断，以使发电机通过恒流源模块向钠电池组充电，并利用恒流源模块工作时产生的热量对钠电池组加热升温；在钠电池组的温度高于温度阈值的情况下，重新控制温控模块导通，以使发电机通过温控模块直接向钠电池组充电。

15、一种钠电池组低温充电限流装置，钠电池组低温充电限流装置包括：钠电池组以及上述的钠电池组低温充电限流电路；钠电池组与钠电池组低温充电限流电路电连接。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果：

17、本发明提供一种钠电池组低温充电限流电路、装置及控制方法，包括：发电机、温控模块以及恒流源；发电机的一端与钠电池组的正极电连接；发电机的另一端通过温控模块后与钠电池组的负极电连接；发电机的另一端通过恒流源模块后与钠电池组的负极电连接；在钠电池组的温度高于温度阈值的情况下，温控模块导通，以使发电机的另一端通过温控模块后给钠电池组充电；在钠电池组的温度低于温度阈值的情况下，温控模块关断，以使发电机的另一端通过恒流源模块后给钠电池组充电，并利用恒流源模块散发热量对钠电池组加热升温；综上，采用本发明中公开的钠电池组低温充电限流电路，在钠电池组温度过低的情况下，利用恒流源模块降低钠电池组的充电电流，并且利用恒流源散发的热量给低温的钠电池组加热，能够快速提高钠电池组的温度，提高了钠电池组的充电效率，还能够避免钠电池组在低温的状态下使用大电流充电而损坏。

1.一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，包括：用于给钠电池组充电的发电机、用于根据所述钠电池组的温度导通或者关断的温控模块以及用于控制钠电池组的充电电流并给钠电池组提供热量的恒流源；

2.根据权利要求1所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，所述温控模块包括：温控开关、振动传感器、第一三极管以及继电器单元；

3.根据权利要求2所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，所述温控模块还包括：第一电阻、第二电阻以及第一二极管；

4.根据权利要求3所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，所述恒流源模块包括：第二三极管、第三电阻、第五电阻、第六电阻以及至少一分流加热单元；

5.根据权利要求4所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，所述分流加热单元包括：第四电阻、mos管、第七电阻、第三二极管；

6.根据权利要求5所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，所述恒流源模块还包括：稳压二极管；所述稳压二极管的阳极与发电机的负极电连接；所述稳压二极管的阴极与第二三极管的集电极电连接。

7.根据权利要求1所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，还包括：滤波模块；所述滤波模块的两端分别与所述发电机的正极和所述发电机的负极电连接。

8.根据权利要求1所述的一种钠电池组低温充电限流电路，其特征在于，发电机内部有电压调节器以及励磁线圈。

9.一种钠电池组低温充电限流电路控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8中任意一项所述的钠电池低温充电限流电路，所述方法包括：

10.一种钠电池组低温充电限流装置，其特征在于，所述钠电池组低温充电限流装置包括钠电池组以及如权利要求1-8中任意一项所述的钠电池组低温充电限流电路；所述钠电池组与所述钠电池组低温充电限流电路电连接。