CN103078156A - 一种电动汽车动力电池温度控制器及其温度控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电动汽车动力电池温度控制器，设置于电池附近，所述温度控制器包括若干个温度探头、微处理器和加热装置，所述温度探头和加热装置分别与微处理器、电池相互电连接，当所述任一温度探头测定的当前电池温度小于设定下限温度时，微处理器发送加热控制指令，启动加热装置对电池进行加热，当所述任一温度探头测定的当前电池温度大于设定上限温度时，微处理器发送停止加热控制指令，关闭加热装置对电池的加热。通过多点测定电池温度，实现电池多位温度的实时监控，提高了测定的准确性和灵敏性；电池在低温环境下，可及时自行加热电池，加热后的电池，让电池可以在天冷的环境下保持较高的容量，以有效提升电池的使用效率。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电池温度控制技术，特别是指一种电动汽车动力电池温度控制器及其温度控制方法。
背景技术
随着环保意识的逐渐增强，如今燃料传统汽车逐渐被新型电动汽车所代替。但由于温度对动力电池的性能影响特别大，而传统的电动汽车设计的局限性，影响电动汽车北方地区冬天行驶。因为当温度下降，电池容量减小，动力电池储存的能量减小，电动汽车在行驶的过程中就没有足够多的能量供给，导致行程短，这样不利于电动汽车的发展与推广，也远远不能满足世界各地人民的需要，所以为了达到这个目的，我们开发一种新型动力电池温度控制器，可以让动力电池在最佳的环境温度下工作，也利于电池SOC的估算。
因此，提供一种可对电池进行智能控制加热的电动汽车动力电池温度管理器实为必要，突破低温环境下，电池容量下降，影响使用效率的局限性。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种可对电池进行智能控制加热的电动汽车动力电池温度管理器。
本发明的另一目的在于提供一种采用该电动汽车动力电池温度管理器进行加热控制的方法。
本发明提供了一种电动汽车动力电池温度控制器，设置于电池附近，所述温度控制器包括若干个温度探头、微处理器、加热装置和与之电连接的电源模块，所述温度探头和加热装置分别与微处理器、电池相互电连接，当所述任一温度探头测定的当前电池温度小于设定下限温度时，微处理器发送加热控制指令，启动加热装置对电池进行加热，当所述任一温度探头测定的当前电池温度大于设定上限温度时，微处理器发送停止加热控制指令，关闭加热装置对电池的加热。
优选地，在微处理器中，将所述各温度探头所测定的当前电池温度值与电池加热上限温度或加热下限温度相比较，根据温度比较结果，微处理器发送控制指令驱动加热装置的启动或关闭。
优选地，在微处理器中，当其中一路温度探头所测的当前电池温度大于设定上限温度时，且其它任一路温度探头所测得当前电池温度小于设定下限温度时，温差过大，停止加热并报警。
优选地，在微处理器中，设定电池加热下限温度为15度，电池加热上限温度为25度。
优选地，所述温度探头为5个，其设置于电池的四周。所述温度探头为温度探头；所述加热装置的功率为500W。
优选地，所述温度控制器进一步包括与微控制器电连接的风扇，启动风扇，促进电池箱内的空气流动，以使得电池快速均匀地受热。
本发明还提供了采用电动汽车动力电池温度控制器的温度控制方法，其包括以下步骤：
步骤1）启动各温度探头对电池进行测温，各温度探头将所测定的当前电池温度值发送至微处理器中；
步骤2）在微处理器中，将各温度探头所测定的当前电池温度值，分别与电池加热上限温度或加热下限温度相比较，根据温度比较结果，微处理器发送控制指令驱动加热装置的启动或关闭。
其中，当所述温度探头测定的当前电池温度小于设定下限温度15度时，微处理器发送加热控制指令，启动加热装置对电池进行加热，当所测定的当前电池温度大于设定上限温度25度时，微处理器发送停止加热控制指令，关闭加热装置对电池的加热。
步骤3）微控制器启动风扇，风扇促进电池箱内的空气流动，以使得电池快速均匀地受热。
与现有技术相比，本发明电动汽车动力电池温度管理器具有以下优点：
（1）通过多点测定电池温度，实现电池多位温度的实时监控，避免了温度探头的测温局限性，当任一方位的电池温度低于设定电池加热下限温度时，即可启动对电池的加热，提高了测定的准确性和灵敏性；
（2）设置电池加热上限温度和加热下限温度值，当温度低于电池加热下限温度时，即可触发加热管理，使得电池在低温环境下，可及时自行加热电池，加热后的电池，让电池可以在天冷的环境下保持较高的容量，以有效提升电池的使用效率；同时，当温度高于电池加热上限温度时，即可停止电池加热，避免电池因过热而发生爆炸，起到安全保护作用，通过加热控制，使得电池保持在最佳的环境温度下工作，优化电池的使用效率；
（3）对各路温度探头所测的当前电池温度值分别与电池加热上限温度和加热下限温度值进行比较，若其中一路或多路小于下限值，并且有其它任一一路或者多路大于上限值，存在温差过大的现象，加热电池会对其造成一定的损害，不利于电池的运行，则及时停止加热，并启动报警，对电池的内部电路起到一定的保护作用。
（4）通过在电池箱内部设置电扇，使得在对电池加热的同时，通过风扇主动性地促进热空气的对流，加速对电池的均匀加热，电池各部位的温度均一，亦可保障电池的使用效率。
附图说明
图1为本发明电动汽车动力电池温度控制器的结构图；
图2为本发明电动汽车动力电池温度控制器的电路原理图；
图3为本发明电动汽车动力电池温度控制方法的流程图。
具体实施方式
参照图1和图2所示，本发明提供了一种电动汽车动力电池温度控制器1，设置于电池2附近，所述温度控制器1包括若干个温度探头10、微处理器12、加热装置13和与之电连接的电源模块14，所述温度探头10和加热装置13分别与微处理器12、电池2相互电连接，当任一所述温度探头10测定的当前电池温度小于设定下限温度时，微处理器12发送加热控制指令，启动加热装置13对电池2进行加热，当任一温度探头10所测定的当前电池温度大于设定上限温度时，微处理器12发送停止加热控制指令，关闭加热装置13对电池2的加热。在本发明中，通过电池温度控制器1对电池2进行温度智能管理和加温控制，将所述各温度探头10所测定的当前电池温度值分别与电池加热上限温度或加热下限温度相比较，根据温度比较结果，微处理器12发送控制指令驱动加热装置13的启动或关闭。
其中，所述温度探头10可为温度探头，其贴附于电池2的表面，测定电池2相应方位的当前温度。在本发明的优选实施例中，由于电池四周的温度存在较小差异，为了提高电池加温管理的精确性，在电池的四周及上端设置有5个温度探头，通过各方位的温度探头，分别测定电池的四周壁和上部温度，将各方位的温度分别与电池加热上限温度和加热下限度值相比较。所述温度探头的个数不受限制，为了更准确地读取电池温度，所述温度探头10可贴附于电池表面，各温度探头10读取的电池温度值分别发送至微处理器12，通过微处理器12对各电池温度值进行比较处理。
在微处理器中，设定电池加热下限温度为15度，电池加热上限温度为25度。当任何一路的温度探头10所测的当前电池温度值小于设定的电池加热下限温度15度时，则微处理器12向加热装置13发送加热控制指令，启动加热装置13对电池2进行加热，当任一温度探头10所测定的当前电池温度大于设定上限温度25度时，微处理器12向加热装置13发送停止加热控制指令，关闭加热装置13对电池2的加热。微处理器12根据温度探头10所读取的电池温度进行比较，以达到智能调整电池温度的目的。
在微处理器中，当其中一路或多路温度探头所测的当前电池温度小于设定下限温度时，并且其它任一路或多路温度探头所测得当前电池温度大于设定上限温度时，温差过大，停止加热并报警，对电池起到一定的保护作用。
在本发明中，所述加热装置的功率为500W，可实现对汽车动力电池进行快速加热，加热装置的功率越大，加热时间越短。
在本发明的优选实施例中，所述温度控制器1进一步包括与微控制器12电连接的风扇3，启动风扇3，促进电池箱内的空气流动，以使得电池2快速均匀地受热，使得蓄电池能够更好地均匀受热。
所述电源模块14用于对微处理器12、加热装置13和风扇3进行供电，参照图2所示，电源模块14一路是给加热装置供电（AC220V），一路是给风扇3供电，一路是给微处理器12供电。
参照图3所示，基于以上所述的电池温度控制器，本发明还提供了采用电动汽车动力电池温度控制器进行温度控制的方法，其包括以下步骤：
步骤1）启动各温度探头10对电池2进行测温，各温度探头10将所测定的当前电池温度值发送至微处理器12中；
步骤2）在微处理器12中，将各温度探头10所测定的当前电池温度值，分别与电池加热上限温度或加热下限温度相比较，根据温度比较结果，微处理器12发送控制指令驱动加热装置13的启动或关闭。
其中，通过电池各方位的温度探头10对电池进行综合温控，当所述任一温度探头10测定的当前电池温度小于设定下限温度15度时，微处理器12发送加热控制指令，启动加热装置13对电池2进行加热，当所述任一温度探头10所测定的当前电池温度大于设定上限温度25度时，微处理器12发送停止加热控制指令，关闭加热装置13对电池2的加热。若当前电池温度时，及时对其进行加热加温，加快动力电池的受热，使得电池保持正常温度，提升电池的容量。
在本发明的优选实施例中，温度控制的方法还进一步包括步骤3）微控制器启动风扇，风扇促进电池箱内的空气流动，以使得电池快速均匀地受热。通过风扇可将加热空气快速流动，促进电池的快速且均匀地受热，有效提升电池加热效率。
本发明采用多点温度探头对电池进行多方位的温度控制，测定电池多位的实时温度，并将其传输至微处理器中，分别与预设的电池加热上限温度或电池加热下限温度相比较，若任一温度探头所测定的电池温度值小于电池加热下限温度时，则说明电池处于低温状态，需要加热装置启动对电池的加热控制，若加热后，任一温度探头所测定的电池温度值大于设定电池加热上限温度，则电池温度已达到正常状态，无需继续进行加热，即控制加热装置停止对电池的加热，避免长时间的加热，使电池过热发生爆炸等现象。本发明的目的是通过对电池当前温度的采集，结合加热装置，控制在设定温度范围内，对电池进行加热升温控制，以使电池保持在最佳的环境温度下工作，有利于电池SOC的估算，提升了电池容量，为电动汽车在低温环境下长时间运行提供了有效的保障，加热后的电池，让电池可以在天冷的环境下保持较高的容量，以有效提升电池的使用效率。
Claims (10)
1.一种电动汽车动力电池温度控制器，设置于电池附近，其特征在于：所述温度控制器包括若干个温度探头、微处理器、加热装置和与之电连接的电源模块，所述温度探头和加热装置分别与微处理器、电池相互电连接，当所述任一温度探头测定的当前电池温度小于设定下限温度时，微处理器发送加热控制指令，启动加热装置对电池进行加热，当所述任一温度探头测定的当前电池温度大于设定上限温度时，微处理器发送停止加热控制指令，关闭加热装置对电池的加热。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池温度控制器，其特征在于：在微处理器中，将所述各温度探头所测定的当前电池温度值与电池加热上限温度或加热下限温度相比较，根据温度比较结果，微处理器发送控制指令驱动加热装置的启动或关闭。
3.根据权利要求2所述的电动汽车动力电池温度控制器，其特征在于：在微处理器中，当其中一路或多路温度探头所测的当前电池温度小于设定下限温度时，并且其它任一路或多路温度探头所测得当前电池温度大于设定上限温度时，温差过大，停止加热并报警。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的电动汽车动力电池温度控制器，其特征在于：在微处理器中，设定电池加热下限温度为15度，电池加热上限温度为25度。
5.根据权利要求4所述的电动汽车动力电池温度控制器，其特征在于：所述温度探头为5个，其设置于电池的周围。
6.根据权利要求5所述的电动汽车动力电池温度控制器，其特征在于：所述加热装置的功率为500W。
7.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池温度控制器，其特征在于：所述温度控制器进一步包括与微控制器电连接的风扇，启动风扇，促进电池箱内的空气流动，以使得电池快速均匀地受热。
8.采用如权利要求1所述的电动汽车动力电池温度控制器的温度控制方法：其特征在于：
步骤1）启动各温度探头对电池进行测温，各温度探头将所测定的当前电池温度值发送至微处理器中；
步骤2）在微处理器中，将各温度探头所测定的当前电池温度值，分别与电池加热上限温度或加热下限温度相比较，根据温度比较结果，微处理器发送控制指令驱动加热装置的启动或关闭。
9.根据权利要求8所述的温度控制方法，其特征在于：在步骤2）中，当所述温度探头测定的当前电池温度小于设定下限温度15度时，微处理器发送加热控制指令，启动加热装置对电池进行加热，当所测定的当前电池温度大于设定上限温度25度时，微处理器发送停止加热控制指令，关闭加热装置对电池的加热。
10.根据权利要求9所述的温度控制方法，其特征在于：进一步包括步骤3）微控制器启 动风扇，风扇促进电池箱内的空气流动，以使得电池快速均匀地受热。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Application publication date: 20130501 Assignee: JIANGSU GREENWHEEL NEW ENERGY ELECTRIC VEHICLE CO., LTD. Assignor: SHENZHEN GREENWHEEL ELECTRIC VECHICLE GROUP CO., LTD. Contract record no.: 2015320000593 Denomination of invention: Temperature controller and temperature control method of power battery of electric car License type: Common License Record date: 20150918 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20170317 Address after: 226500 Jiangsu city of Rugao Province town Huacheng Road No. 188 (Rugao Economic Development Zone) Applicant after: JIANGSU GREENWHEEL NEW ENERGY ELECTRIC VEHICLE CO., LTD. Address before: Fourth, AIA second industrial zone Tianliao community Tong Ming Road 518000 Guangdong province Shenzhen Guangming New District Office of Gongming 5, 6, 7 Applicant before: SHENZHEN GREENWHEEL ELECTRIC VECHICLE GROUP CO., LTD. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130501 |