一、外部加熱

外部加熱法是現(xiàn)在使用最為廣泛的一種加熱辦法，首要是經(jīng)過外部的熱源對電池進行加熱，首要特點是結(jié)構(gòu)比較簡略，可是外部加熱功率較低，因而耗費的電能較多，一起也簡略在電池內(nèi)部發(fā)生溫度梯度，然后導(dǎo)致電池內(nèi)部衰降速度的不一致，影響鋰離子電池的運用壽數(shù)。

(1)液體預(yù)熱

比較于空氣，液體具有更高的熱導(dǎo)率和熱容，因而導(dǎo)熱功率更高，可是比較之下液體預(yù)熱體系的雜亂程度更高。依據(jù)加熱的時分電池是否與導(dǎo)熱液體觸摸，液體加熱可以分為兩大類：1)非觸摸式加熱;2)浸入式加熱。一個典型的液體預(yù)熱體系結(jié)構(gòu)如下圖所示，現(xiàn)在非觸摸式液體預(yù)熱體系現(xiàn)已使用在電動汽車之上，例如Volt選用了360V的加熱器為液體加熱，然后傳遞到電池之中，特斯拉也太用了液體預(yù)熱的辦法為電池組加熱。

(2)空氣預(yù)熱

以空氣為介質(zhì)的溫控體系由于結(jié)構(gòu)簡略，本錢較低，因而廣泛的使用在電動汽車領(lǐng)域，其根本工作原理如下圖所示，外界的空氣首先經(jīng)過加熱體系升溫后在電扇的用途下進入到電池組之中，然后為電池加熱。一般來說，空氣預(yù)熱的辦法可以完成0.5-3℃/min的升溫速度。氣流的速度和溫度會對空氣預(yù)熱的用途發(fā)生影響，相關(guān)研討標(biāo)明進步氣流速度要比進步空氣溫度的用途愈加明顯。一起進步空氣溫度也或許會在電池內(nèi)部發(fā)生更為明顯的溫度梯度，然后對電池壽數(shù)發(fā)生負(fù)面的影響。現(xiàn)在該種預(yù)熱辦法現(xiàn)已被使用的本田的Insight車型和豐田的普銳斯車型上，可是這種辦法現(xiàn)在依然存在很多的缺乏，例如噪音問題，功率問題等。

(3)相變資料預(yù)熱

無論是空氣預(yù)熱，還是液體預(yù)熱辦法都要在電池內(nèi)添加較為雜亂的結(jié)構(gòu)，例如管道、泵和加熱器等，會添加電池組的本錢和規(guī)劃難度。而相變資料為電池組的預(yù)熱供應(yīng)了一種更為簡略的辦法，這種辦法首要是經(jīng)過相變資料在相變進程中開釋或吸收的熱量完成為電池組加熱和冷卻的意圖，可是相變資料的熱導(dǎo)率通常比較低，不利于將熱量快速傳遞到電池上，為了解決這一問題，人們提出了參加碳納米管和金屬框架等辦法，可是現(xiàn)在這一辦法還停留在試驗室階段，沒有得到實踐使用。

(4)電熱器預(yù)熱

除了上述的預(yù)熱辦法外，咱們還可以經(jīng)過電熱器為電池進行預(yù)熱。

二、內(nèi)部加熱

比較于外部加熱，內(nèi)部加熱有更快的加熱速度和更高的加熱速率，因而內(nèi)部加熱辦法對鋰離子電池進行預(yù)熱也得到了廣泛的關(guān)注，可是內(nèi)部加熱的操控機理比較照較雜亂，并且一些內(nèi)加熱的辦法還存在一定的安全隱患。內(nèi)部加熱辦法可以分為兩大類：自加熱和電流激起，下表為一些常見的內(nèi)加熱辦法的比照。

1、自加熱辦法

從上表中可以看到自加熱辦法在升溫速度上占有肯定的優(yōu)勢，這種辦法是將一個Ni箔放入到電池內(nèi)部，然后在電池外部引出極柱，經(jīng)過外電路操控電池的加熱。試驗標(biāo)明這種辦法在將電池從-30℃加熱到0℃時的升溫速率可達60℃/min，而這一進程僅耗費5.5%的能量。

為了削減加熱進程中電池內(nèi)部的溫度梯度，可以在電池內(nèi)部參加多片Ni箔進行加熱，研討標(biāo)明在電池內(nèi)部參加兩片Ni箔可以將電池從-20℃到0℃的升溫速率進步到96℃/min，能量耗費僅為2.9%，而單片Ni片在相同的條件下的加熱速率僅可以到達60℃/min，且要耗費4.1%的電能。由此可見多片Ni片的辦法不光可以完成有用的下降電池內(nèi)部的溫度梯度，一起可以也可以有用的進步電池的加熱速度。

2、外部電流激起辦法

這種辦法可以分為直流電預(yù)熱法、交流電預(yù)熱法和脈沖預(yù)熱等幾種辦法。

3、直流電預(yù)熱法

這種辦法首要是直接為電池施加一個直流的放電電流，經(jīng)過放電進程中電池發(fā)生的熱量為電池加熱。Qu等人研討標(biāo)明在18650電池上選用這種辦法進行預(yù)熱，可以完成4.29℃/min的加熱速度(8、9.5和11A放電)。可是為了滿足快速升溫的要求，這種辦法要選用大電流放電，此刻電池的極化較大，因而會導(dǎo)致電池容量衰降速度的添加，研討標(biāo)明在這樣的預(yù)熱辦法下電池或許僅有81次左右的循環(huán)壽數(shù)。

4、交流電預(yù)熱法

交流電加熱辦法是在電池兩端施加一個交流電，使用鋰離子電池的內(nèi)部阻抗完成為電池加熱，由于交流電的方向始終在快速改變，然后防止了直流電大電流放電加熱進程形成的電池容量的衰降，一起比較于直流電加熱辦法，交流辦法的加熱速度更快，一起功率也更高。研討標(biāo)明，經(jīng)過進步交流電的電流，下降頻率可以有用的進步交流電加熱的功率。

5、脈沖電流預(yù)熱法

脈沖電流預(yù)熱法是經(jīng)過不持續(xù)的大電流放電的辦法，經(jīng)過鋰離子電池內(nèi)部的歐姆阻抗發(fā)生的熱量，完成對鋰離子電池的預(yù)熱。比較于空氣預(yù)熱的辦法，脈沖放電預(yù)熱的辦法可以完成電池內(nèi)部更為均勻的溫度散布(溫度梯度小于2℃)，然后有用的削減由于電池內(nèi)部溫度梯度形成的容量衰降問題，可是選用這種辦法為電池進行預(yù)熱，要在電池組內(nèi)添加一個放電回路，然后導(dǎo)致電池本錢的添加，因而現(xiàn)在這種預(yù)熱辦法還停留在試驗室階段，沒有有商業(yè)化的使用。