【原创】电池脉冲加热技术简介

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电池性能受环境温度的影响显著，尤其是在低温环境下，容易出现充电慢、放电容量减少等问题。为了解决电池低温加热问题，行业内开发了多种加热技术，以确保电池在适宜的温度范围内工作。


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常用的主流加热方式有三种：加热膜加热、PTC加热和液冷循环系统加热。

加热膜加热是采用气相生长等成膜技术形成薄片状导电膜，比如硅胶加热膜，PI加热膜等，经过通电后为电池加热。

PTC加热是通过热敏电阻加电后自热升温，进而产生热量，和加热膜加热类似。

液冷循环系统加热是通过加热液体，并通过水泵循环加热后的液体，通过热量交换实现电池加热。

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脉冲加热技术原理：

基于电池在低温下内阻远大于常温内阻的电化学原理，利用电驱的电感和开关特性。通过IGBT的极速开关，电池与电驱之间产生高频脉冲电流，当高频交变的大电流通过电池时，由电池内阻产生焦耳热，从而实现电池给自身加热。


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脉冲加热技术产生电流脉冲的形式上是基于电驱激励原理，利用电机定子的电感特性与IGBT（绝缘栅双极型晶体管）相互配合，让续流回路实现电流的回馈，进而在电机控制器高压输入端形成脉冲电流波形。


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这种加热方式相较传统外部加热方式，不需要再从外部“借热”，因此加热效率相对更高，加热过程更省时，加热速率可达4~5℃/min，并且加热部位也更均匀。

脉冲加热方法的优势在于可以快速提升电池温度，改善低温下的性能。然而，这种方法在实际应用中面临一些挑战，包括如何平衡加热速率、电池寿命和系统能耗之间的关系，以及对电池老化和安全性的影响等问题。