CN105762436A - 电动汽车的动力电池加热系统及其控制方法 - Google Patents

电动汽车的动力电池加热系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车的动力电池加热系统及其控制方法，该系统包括：动力电池腔体，动力电池腔体中装设有热导溶液以对动力电池进行加热；温度检测单元，温度检测单元用于检测动力电池的温度；电机，电机通过导热管与动力电池腔体相连通，其中，导热管上设置有电控阀；控制单元，控制单元分别与温度检测单元和电控阀相连，控制单元用于在电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时控制电控阀打开，以使电机通过自发热加热热导溶液。根据本发明的系统，能够充分利用能源，避免因加热而消耗动力电池的电能，以进一步提高电动汽车的续航里程。

Description

电动汽车的动力电池加热系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的动力电池加热系统和一种电动汽车的动力电池加热系统的控制方法。
背景技术
电动汽车具有节能环保等优点，随着人们环保意识的提高，电动汽车也越来越受到人们的青睐。
电动汽车中动力电池的性能会直接影响车辆的续航里程等参数。在低温环境下，动力电池的充放电性能会受到影响，进而会影响到动力电池的使用寿命和电动汽车的续航里程。目前，相关技术中提出了一系列在低温环境下加热动力电池的方案，然而其中大多方案是通过动力电池本身提供电能来为动力电池进行加热的，这无疑仍会降低电动汽车的续航里程。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车的动力电池加热系统，能够充分利用能源，避免因加热而消耗动力电池的电能，以进一步提高电动汽车的续航里程。
本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车的动力电池加热系统的控制方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的动力电池加热系统，该系统包括：动力电池腔体，所述动力电池腔体中装设有热导溶液以对动力电池进行加热；温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述动力电池的温度；电机，所述电机通过导热管与所述动力电池腔体相连通，其中，所述导热管上设置有电控阀；控制单元，所述控制单元分别与所述温度检测单元和所述电控阀相连，所述控制单元用于在所述电动汽车处于行驶状态且所述动力电池的温度小于预设的温度下限时控制所述电控阀打开，以使所述电机通过自发热加热所述热导溶液。
根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统，电机通过导热管与装设有热导溶液的动力电池腔体相连通，在电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时，可通过电机自发热加热热导溶液，由此，通过电机自发热加热动力电池，实现了对能源的充分利用，而且由于在加热时无需消耗动力电池的电能，能够进一步提高电动汽车的续航里程。
另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车的动力电池加热系统还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在所述电机通过自发热加热所述热导溶液之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，所述控制单元控制所述电控阀关闭。
进一步地，所述系统还包括：电加热装置，所述电加热装置用于加热所述热导溶液，其中，所述控制单元还用于在外部充电设备给所述电动汽车充电且所述动力电池的温度小于所述预设的温度下限时控制所述外部充电设备给所述电加热装置供电，以使所述电加热装置进行加热工作。
进一步地，在所述电加热装置对所述热导溶液进行加热之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，所述控制单元控制所述外部充电设备停止给所述电加热装置供电。
根据本发明的一个实施例，所述外部充电设备为充电桩。
根据本发明的一个实施例，所述电控阀为电磁阀。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，其中，所述动力电池加热系统包括动力电池腔体和电机，所述电机通过导热管与所述动力电池腔体相连通，所述导热管上设置有电控阀，所述动力电池腔体中装设有热导溶液以对动力电池进行加热，所述控制方法包括以下步骤：检测所述动力电池的温度；判断所述电动汽车的状态；当所述电动汽车处于行驶状态且所述动力电池的温度小于预设的温度下限时控制所述电控阀打开，以使所述电机通过自发热加热所述热导溶液。
根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，通过检测动力电池的温度，并判断电动汽车的状态，在电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时，可通过电机自发热加热热导溶液，由此，通过电机自发热加热动力电池，实现了对能源的充分利用，而且由于在加热时无需消耗动力电池的电能，能够进一步提高电动汽车的续航里程。
另外，根据本发明上述实施例提出的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在所述电机通过自发热加热所述热导溶液之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，控制所述电控阀关闭。
进一步地，所述动力电池加热系统还包括用于加热所述热导溶液的电加热装置，其中，当所述电动汽车处于通过外部充电设备进行充电的状态时，如果所述动力电池的温度小于所述预设的温度下限，则控制所述外部充电设备给电加热装置供电，以使所述电加热装置进行加热工作。
进一步地，在所述电加热装置对所述热导溶液进行加热之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，控制所述外部充电设备停止给所述电加热装置供电。
附图说明
图1为根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统的方框示意图；
图2为根据发明一个实施例的电动汽车的动力电池加热系统的结构示意图；
图3为根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法的流程图；
图4为根据本发明一个具体实施例的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统及其控制方法。
图1为根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统的方框示意图。
如图1所示，本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统，包括：动力电池腔体10、温度检测单元20、电机30和控制单元40。
其中，动力电池腔体10中装设有热导溶液以对动力电池进行加热；温度检测单元20用于检测动力电池的温度。电机30通过导热管与动力电池腔体10相连通，其中，导热管上设置有电控阀；控制单元40分别与温度检测单元20和电控阀相连，控制单元40用于在电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时控制电控阀打开，以使电机10通过自发热加热热导溶液。其中，温度检测单元20可为温度传感器，电控阀可为常闭电磁阀。
在动力电池的温度小于预设的温度下限时，其充放电性能可能会受到影响，因而可通过加热热导溶液提高动力电池的温度。应当理解，动力电池的温度也不宜过高，因此，在本发明的一个实施例中，在电机10通过自发热加热热导溶液之后，如果动力电池的温度大于预设的温度上限，控制单元40可控制电控阀关闭，以停止加热热导溶液。预设的温度下限和预设的温度上限可根据动力电池性能与温度的关系来确定，在此不便限定为具体数值。
根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统，电机通过导热管与装设有热导溶液的动力电池腔体相连通，在电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时，可通过电机自发热加热热导溶液，由此，通过电机自发热加热动力电池，实现了对能源的充分利用，而且由于在加热时无需消耗动力电池的电能，能够进一步提高电动汽车的续航里程。
此外，如图2所示，本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统还可包括电加热装置50，电加热装置50和温度检测单元20均可位于动力电池腔体10之上，电加热装置50用于加热热导溶液。在本发明的一个实施例中，控制单元40还可用于在外部充电设备给电动汽车充电且动力电池的温度小于预设的温度下限时控制外部充电设备给电加热装置50供电，以使电加热装置50进行加热工作。同样地，为防止动力电池的温度过高，在电加热装置50对热导溶液进行加热之后，如果动力电池的温度大于预设的温度上限，控制单元40可控制外部充电设备停止给电加热装置50供电。其中，外部充电设备可为充电桩。
由此，电动汽车无论是处于行驶状态，还是处于通过外部充电设备进行充电的状态，均无需消耗其动力电池的电能，便可实现对其动力电池的加热。
对应上述实施例，本发明还提出一种电动汽车的动力电池加热系统的控制方法。
参照图2，动力电池加热系统包括动力电池腔体和电机，电机通过导热管与动力电池腔体相连通，导热管上设置有电控阀，动力电池腔体中装设有热导溶液以对动力电池进行加热。在本发明的一个实施例中，电控阀可为常闭电磁阀。
如图3所示，本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，包括以下步骤：
S1，检测动力电池的温度。
在本发明的实施例中，可通过温度传感器检测动力电池的温度。
S2，判断电动汽车的状态。
其中，电动汽车的状态可包括行驶状态和通过外部充电设备进行充电的状态。
S3，当电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时控制电控阀打开，以使电机通过自发热加热热导溶液。
在动力电池的温度小于预设的温度下限时，其充放电性能可能会受到影响，因而可通过加热热导溶液提高动力电池的温度。应当理解，动力电池的温度也不宜过高，因此，在本发明的一个实施例中，在电机通过自发热加热热导溶液之后，如果动力电池的温度大于预设的温度上限，可控制电控阀关闭，以停止加热热导溶液。预设的温度下限和预设的温度上限可根据动力电池性能与温度的关系来确定，在此不便限定为具体数值。
根据本发明实施例的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，通过检测动力电池的温度，并判断电动汽车的状态，在电动汽车处于行驶状态且动力电池的温度小于预设的温度下限时，可通过电机自发热加热热导溶液，由此，通过电机自发热加热动力电池，实现了对能源的充分利用，而且由于在加热时无需消耗动力电池的电能，能够进一步提高电动汽车的续航里程。
此外，参照图2，本发明实施例的动力电池加热系统还可包括电加热装置，当电动汽车处于通过外部充电设备进行充电的状态时，如果动力电池的温度小于预设的温度下限，则控制外部充电设备给电加热装置供电，以使电加热装置进行加热工作。同样地，为防止动力电池的温度过高，在电加热装置对热导溶液进行加热之后，如果动力电池的温度大于预设的温度上限，可控制外部充电设备停止给电加热装置供电。其中，外部充电设备可为充电桩。
在本发明的一个具体实施例中，如图4所示，电动汽车的动力电池加热系统的控制方法可包括以下步骤：
S401，判断电动汽车的状态。如果电动汽车的状态为行驶状态，则执行步骤S402，如果电动汽车的状态为通过外部充电设备进行充电的状态，则执行步骤S406。
S402，通过温度传感器判断动力电池的温度是否降至小于预设的温度下限。如果是则执行步骤S403，如果否则不进行下一步动作。
S403，控制电控阀打开，使电机与动力电池腔体中的热导溶液循环，以开启加热。
S404，通过温度传感器判断动力电池的温度是否升至大于预设的温度上限。如果是则执行步骤S405，如果否则持续步骤S403的动作。
S405，控制电磁阀关闭，以停止加热。
S406，通过温度传感器判断动力电池的温度是否降至小于预设的温度下限。如果是则执行步骤S407，如果否则不进行下一步动作。
S407，控制充电桩给电加热装置供电，以开启加热。
S408，通过温度传感器判断动力电池的温度是否升至大于预设的温度上限。如果是则执行步骤S409，如果否则持续步骤S407的动作。
S409，控制充电桩停止给电加热装置供电，以停止加热。
由此，电动汽车无论是处于行驶状态，还是处于通过外部充电设备进行充电的状态，均无需消耗其动力电池的电能，便可实现对其动力电池的加热。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车的动力电池加热系统，其特征在于，包括：
动力电池腔体，所述动力电池腔体中装设有热导溶液以对动力电池进行加热；
温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述动力电池的温度；
电机，所述电机通过导热管与所述动力电池腔体相连通，其中，所述导热管上设置有电控阀；
控制单元，所述控制单元分别与所述温度检测单元和所述电控阀相连，所述控制单元用于在所述电动汽车处于行驶状态且所述动力电池的温度小于预设的温度下限时控制所述电控阀打开，以使所述电机通过自发热加热所述热导溶液。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的动力电池加热系统，其特征在于，在所述电机通过自发热加热所述热导溶液之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，所述控制单元控制所述电控阀关闭。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车的动力电池加热系统，其特征在于，还包括：
电加热装置，所述电加热装置用于加热所述热导溶液，其中，所述控制单元还用于在外部充电设备给所述电动汽车充电且所述动力电池的温度小于所述预设的温度下限时控制所述外部充电设备给所述电加热装置供电，以使所述电加热装置进行加热工作。
4.根据权利要求3所述的电动汽车的动力电池加热系统，其特征在于，在所述电加热装置对所述热导溶液进行加热之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，所述控制单元控制所述外部充电设备停止给所述电加热装置供电。
5.根据权利要求3所述的电动汽车的动力电池加热系统，其特征在于，所述外部充电设备为充电桩。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电动汽车的动力电池加热系统，其特征在于，所述电控阀为电磁阀。
7.一种电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，其特征在于，所述动力电池加热系统包括动力电池腔体和电机，所述电机通过导热管与所述动力电池腔体相连通，所述导热管上设置有电控阀，所述动力电池腔体中装设有热导溶液以对动力电池进行加热，所述控制方法包括以下步骤：
检测所述动力电池的温度；
判断所述电动汽车的状态；
当所述电动汽车处于行驶状态且所述动力电池的温度小于预设的温度下限时控制所述电控阀打开，以使所述电机通过自发热加热所述热导溶液。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，其特征在于，在所述电机通过自发热加热所述热导溶液之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，控制所述电控阀关闭。
9.根据权利要求7或8所述的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，其特征在于，所述动力电池加热系统还包括用于加热所述热导溶液的电加热装置，其中，
当所述电动汽车处于通过外部充电设备进行充电的状态时，如果所述动力电池的温度小于所述预设的温度下限，则控制所述外部充电设备给电加热装置供电，以使所述电加热装置进行加热工作。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的动力电池加热系统的控制方法，其特征在于，在所述电加热装置对所述热导溶液进行加热之后，如果所述动力电池的温度大于预设的温度上限，控制所述外部充电设备停止给所述电加热装置供电。
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