CN103192731A - 一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,包括动力电池包,包括动力电池包加热系统,动力电池包加热系统包括加热膜,温度传感器,电源,配电盒和电池管理系统,动力电池包的外围包覆有加热膜,动力电池包的内部设有温度传感器,温度传感器与电池管理系统连接;配电盒包括电池加热回路,加热膜与电池加热回路连接,电池管理系统控制电源与电池加热回路的断开和接通;电源包括车载充电电源和太阳能补偿电源,太阳能补偿电源与太阳能电源控制单元连接,太阳能电源控制单元与光照强度检测单元连接。本发明有效保证了动力电池包在适宜的温度下进行充电,同时利用太阳能补偿电源,降低了对环境的污染。

Description

一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置
技术领域
[0001] 本发明属于汽车动力电池包热管理技术领域,尤其涉及一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置。
背景技术
[0002] 随着作为不可再生能源的石油资源的日益枯竭,以及为了减轻燃油车对环境的污染,电动车辆已成为当前汽车工业研究的方向和开发的重点。电动车辆(纯电动汽车和混合动力汽车)最大的特点是使用动力电池对能量进行存储,并在车辆行驶过程中进行释放,因此动力电池是电动车辆上的一个关键零件。
[0003] 目前,电动车辆上常用的动力电池有铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等,由于二次环境污染,电池能量密度低等原因,铅酸电池、镍镉电池将逐步淡出市场,而电动车辆动力电池将以镍氢电池和锂离子电池为主。但是镍氢电池和锂离子电池在温度低于(TC时,充电的性能会大大幅度的降低,甚至发生过热、电解液溢出、爆裂等安全事故隐患。因此,在电动汽车或者混合动力汽车上,需要增加一个以加热为目的的热管理系统来对车辆动力电池包进行管理,使电池模块工作在最佳的温度区域内。
[0004]目前,动力电池包加热系统通常采用风热和水热两种结构形式,但是都存在一定的缺陷,风热装置在冬季低温环境下的加热效果有限,而完全使用空调风加热又会增加动力电池能量消耗,且电池包处于一个封闭状态,风热效果不能短时间内体现;水热装置结构复杂、成本高,而且一旦水热管路破裂,发生泄漏极易引起短路等问题,造成电池及其他设备的损坏,因此水热装置在当前电动汽车上采用较少。而且,不论是风热还是水热,一般都是通过电源直接供电加热,这也使得汽车的能耗加大。
发明内容
[0005] 鉴于上述现有技术存在的缺陷,本发明的目的是提出一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,使得电池在适宜的温度下工作,延长使用寿命和提高电能转换效率,同时降低使用电能和石油资源,降低对环境的污染。
[0006] 本发明的目的将通过以下技术方案得以实现:
一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,包括动力电池包,包括一用于加热所述动力电池包的动力电池包加热系统,所述动力电池包加热系统包括一加热膜,一温度传感器,一电源,一配电盒和一电池管理系统,所述动力电池包的外围包覆有所述加热膜,所述动力电池包的内部设有所述温度传感器,所述温度传感器与所述电池管理系统连接;所述配电盒包括一电池加热回路,所述加热膜与所述电池加热回路连接,所述电池管理系统控制所述电源与所述电池加热回路的断开和接通;所述电源包括车载充电电源和太阳能补偿电源,所述太阳能补偿电源与一太阳能电源控制单元连接,所述太阳能电源控制单元与一对太阳光强度进行实时检测的光照强度检测单元连接。
[0007] 优选的,上述的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,其中:所述配电盒还包括一电池充电回路,所述电池充电回路与所述动力电池包连接,所述电池管理系统控制所述电源与所述电池充电回路的断开和接通。
[0008] 优选的,上述的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,其中:所述太阳能补偿电源包括太阳能板。
[0009] 优选的,上述的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,其中:所述温度传感器为多点温度传感器。
[0010] 本发明的突出效果为:本发明的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,利用动力电池包加热系统有效保证了动力电池包在适宜的温度下进行充电,提高了动力电池包充放电能量的转换效率,延长了电池的使用寿命,同时利用太阳能补偿电源,使用清洁能源有效减少了对电能或石油资源的使用,降低了对环境的污染。
[0011] 以下便结合实施例附图,对本发明的具体实施方式作进一步的详述,以使本发明技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
[0012] 图1是本发明实施例的连接结构示意图。
具体实施方式
[0013] 实施例:
本实施例的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,如图1所示,包括动力电池包和用于加热动力电池包的动力电池包加热系统,动力电池包加热系统包括加热膜,温度传感器,电源,配电盒和电池管理系统,动力电池包的外围包覆有加热膜,动力电池包的内部设有温度传感器,温度传感器与电池管理系统连接。配电盒包括电池加热回路和电池充电回路,加热膜与电池加热回路连接,电池充电回路与动力电池包连接,电池管理系统分别控制电源与电池加热回路和电池充电回路的断开和接通。电源包括车载充电电源和太阳能补偿电源,太阳能补偿电源与太阳能电源控制单元连接,太阳能电源控制单元与对太阳光强度进行实时检测的光照强度检测单元连接。太阳能补偿电源包括太阳能板。
[0014] 可选的,温度传感器为多点温度传感器。
[0015] 应用本实施例时,通过温度传感器对动力电池包的内部温度进行监测,当动力电池包内的温度不满足充电适宜的温度时,电池管理系统控制电源与电池加热回路接通,使加热膜对动力电池包进行加热;另外,在光线强度达到一定强度时,太阳能电源控制单元控制开启太阳能补偿电源,进行电能源补偿。具体过程如下:
I)在车辆动力电池包接入电源进行充电时,当温度传感器监测到动力电池包内部的温度,并将温度信号传输给电池管理系统,当温度值高于或等于a°c时,电池管理系统控制车载充电电源与配电盒内的电池充电回路接通,对动力电池包进行电能补给;当温度值低于a°C时,电池管理系统控制车载充电电源与配电盒内的电池充电回路断开,并与电池加热回路接通,使加热膜对动力电池包进行加热。
[0016] 2)当温度传感器监测到动力电池包内部的温度达到b°C (即充电适宜的温度)时,电池管理系统控制车载充电电源与配电盒内的电池加热回路断开,同时连通配电盒内的电池充电回路,对动力电池包进行充电。[0017] 3)当加热膜内部温度开关监测到加热膜温度已达到c°C,而温度传感器监测到动力电池包内部温度未到达b°C时,加热膜自动断开进行自然降温冷却,加热膜温度低于a°C后,再次导通加热,循环控制加热膜的控制与开启,直到电池包内部温度达到b°C后,电池管理系统控制车载充电电源与配电盒内的电池加热回路断开,同时连通配电盒内的电池充电回路,对动力电池包进行充电。(注:以上数据中a〈b〈c)
与此同时,在上述加热过程或者充电过程中,光照强度检测单元检测光线强度并将光线强度的信号传输给太阳能电源控制单元,当光线强度达到A坎德拉(Cd)后,太阳能电源控制单元启动太阳能补偿电源,对电池加热回路或者电池充电回路进行电能补偿,当光线强度低于A坎德拉(Cd)时,太阳能电源控制单元关闭太阳能补偿电源。
[0018] 本实施例的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,利用动力电池包加热系统有效保证了动力电池包在适宜的温度下进行充电,提高了动力电池包充放电能量的转换效率,延长了电池的使用寿命,同时利用太阳能补偿电源,使用清洁能源有效减少了对电能或石油资源的使用,降低了对环境的污染。
[0019] 本发明尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,包括动力电池包,其特征在于:包括一用于加热所述动力电池包的动力电池包加热系统,所述动力电池包加热系统包括一加热膜,一温度传感器,一电源,一配电盒和一电池管理系统,所述动力电池包的外围包覆有所述加热膜,所述动力电池包的内部设有所述温度传感器,所述温度传感器与所述电池管理系统连接;所述配电盒包括一电池加热回路,所述加热膜与所述电池加热回路连接,所述电池管理系统控制所述电源与所述电池加热回路的断开和接通;所述电源包括车载充电电源和太阳能补偿电源,所述太阳能补偿电源与一太阳能电源控制单元连接,所述太阳能电源控制单元与一对太阳光强度进行实时检测的光照强度检测单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,其特征在于:所述配电盒还包括一电池充电回路,所述电池充电回路与所述动力电池包连接,所述电池管理系统控制所述电源与所述电池充电回路的断开和接通。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,其特征在于:所述太阳能补偿电源包括太阳能板。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能补偿的电动车电池车载充电加热装置,其特征在于:所述温度传感器为多点温度传感器。
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