CN109955737B - 动力电池温度控制装置、方法及电动汽车 - Google Patents

动力电池温度控制装置、方法及电动汽车 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种动力电池温度控制装置、方法及电动汽车。所述装置包括分压模块、温度感应模块、第一开关模块及控制器;分压模块第一端与动力电池温度控制装置的电源输入端连接,第二端与温度感应模块连接;温度感应模块与电源负极连接;温度感应模块用于感应动力电池的温度,电阻值随动力电池温度升高而增大;第一开关模块输入端与所述第二端连接,输出端与控制器连接;当动力电池温度升高导致温度感应模块电阻值到预定值时,所述第二端电压值大于预设电压值,启动第一开关模块;第一开关模块向控制器输出唤醒信号;控制器向冷却模块发送冷却信号,以控制冷却模块对动力电池降温处理。上述装置在动力电池过温时,能自启动冷却动力电池。

Description

动力电池温度控制装置、方法及电动汽车
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域,具体而言,本申请涉及一种动力电池温度控制装置、方法及电动汽车。
背景技术
随着节能减排理念的推广,插电式强混动汽车以及纯电动汽车等新能源汽车车型近年来得到了快速的发展。目前主流的新能源汽车上,作为主要能量源之一的动力电池,多为由锂电芯组成的电池模组。锂电池,其物理化学特性决定其不能像普通的铅酸电池一样,对环境温度以及自身工作温度有很高的容忍度。例如当温度高于一定的阈值时,其电芯会发生不可逆的性能恶化,极端情况下甚至会有爆炸的危险。所以,新能源汽车上的热管理系统的重要任务之一,就是防止动力电池发生过温的现象。
在环境温度适中的地域,车辆休眠静置一定的时间后,动力电池的温度以及其热管理回路的水温,基本上趋于环境温度。当车辆被重新启动后,基本可以满足充放电的条件需求。但是,当车辆处于环境温度极高的地域,例如新疆的吐鲁番地区或者海南省的某些区域,环境温度极端时甚至达到40~50度或者更高,这样的环境条件就对动力电池提出了极大的挑战。当动力电池自身也达到这样的高温时,其动力电池温度超过了控制器设定的最高工作阈值,此时用户上车准备启动车辆行驶时,由于电池过温,整机控制器在启动后对电池进行冷却,需要一段时间才能将动力电池的温度降低到一定程度后车辆才可行驶。
现有技术中,车辆在休眠状态下,动力电池过温时,车辆无法对电池进行降温处理,需要用户启动车辆的整机控制器,通过整机控制器主动读取电池温度,判断电池温度处于高温状态时进行降温处理。因此,车辆处于休眠状态下动力电池升温,需在启动车辆时先对动力电池进行降温处理才能行驶,耗费车辆启动时间,给用户驾驶或使用体验过程带来负面影响。
申请内容
本申请提出一种动力电池温度控制装置、方法及电动汽车,以在车辆动力电池过温时,自动唤醒控制器,通过控制器对动力电池进行冷却处理,无需用户启动车辆时先由控制器检测动力电池的温度,在动力电池温度超过系统值时再对动力电池进行降温处理,从而节省车辆的启动时间。
本申请提供以下方案:
一种动力电池温度控制装置,包括分压模块、温度感应模块、第一开关模块以及控制器;所述分压模块设置有第一端和第二端;所述温度感应模块设置有第一端和第二端;所述分压模块的第一端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述分压模块的第二端与所述温度感应模块的第一端连接;所述温度感应模块的第二端与所述动力电池温度控制装置的电源负极连接;所述温度感应模块用于感应动力电池的温度,其电阻值随着所述动力电池的温度的升高而增大;所述第一开关模块的输入端与所述分压模块的第二端连接,所述第一开关模块的输出端与所述控制器连接;当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,所述分压模块的第二端的端点电压值大于预设电压值,启动所述第一开关模块;所述第一开关模块的输出端向所述控制器输出唤醒信号;所述控制器在接收到所述唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制所述冷却模块对所述动力电池进行降温处理。
在其中一个实施例中,所述分压模块包括分压电阻;所述分压电阻的一端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述分压电阻的另一端与所述温度感应模块的第一端连接。
在其中一个实施例中,所述温度感应模块包括正温度系数热敏电阻;所述正温度系数热敏电阻的一端与所述分压模块连接,所述正温度系数热敏电阻的另一端与所述动力电池温度控制装置的电源负极连接;所述正温度系数热敏电阻用于感应所述动力电池的温度,其电阻值随着所述动力电池的温度的升高而增大。
在其中一个实施例中,所述第一开关模块包括开关管;所述开关管包括控制端、输入端和输出端;所述开关管的控制端与所述分压模块的第二端连接;所述开关管的输入端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接;所述开关管的输出端与所述控制器连接;所述开关管的控制端的端点电压值大于所述预设电压值时,向所述控制器输出唤醒信号。
在其中一个实施例中,所述开关管为MOS管;所述MOS管的栅极与所述分压模块的第二端连接;所述MOS管的漏极与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接;所述MOS管的源极与所述控制器连接。
在其中一个实施例中,所述装置还包括下拉电阻;所述下拉电阻的一端与所述开关管的输出端连接,所述下拉电阻的另一端与所述动力电池温度控制装置的电源负极连接。
在其中一个实施例中,所述装置还包括第二开关模块;所述第二开关模块的输入端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述第二开关模块的输出端所述分压模块的第一端连接;所述第二开关模块的控制端与所述控制器连接;当所述控制器向所述第二开关模块输出启动信号时,启动所述第二开关模块,以断开所述分压模块与所述动力电池温度控制装置的电源的连接支路;当所述控制器向所述第二开关模块输出关闭信号时,关闭所述第二开关模块,以接通所述分压模块与所述动力电池温度控制装置的电源的连接支路。
在其中一个实施例中,所述第二开关模块包括继电器;所述继电器的电感线圈的一端与所述控制器连接,所述继电器的电感线圈的另一端所述动力电池温度控制装置的电源负极连接;所述继电器的常闭触点与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述继电器的公共触点与所述分压模块的第一端连接。
一种动力电池温度控制方法,包括:通过温度感应模块实时获取动力电池的温度;其中,所述温度感应模块的电阻值随着所述动力电池的温度的升高而增大;当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号;所述控制器在接收到所述唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制所述冷却模块对所述动力电池进行降温处理。
在其中一个实施例中,所述当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号,包括:当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,启动第一开关模块,通过所述第一开关模块向所述控制器输出唤醒信号。
在其中一个实施例中,所述控制器在接收到所述唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制所述冷却模块对所述动力电池进行降温处理之后,还包括:所述控制器向第二开关模块输出启动信号,启动所述第二开关模块,通过启动所述第二开关模块中断向所述控制器输出唤醒信号。
一种电动汽车,包括汽车电动机、动力电池以及上述任一实施例所述的动力电池温度控制装置;所述动力电池用于给所述汽车电动机提供电能;所述动力电池温度控制装置与所述动力电池连接,用于感应所述动力电池的温度,并根据所述动力电池的温度对所述动力电池进行降温处理。
上述实施例提供的动力电池温度控制装置,温度感应模块的电阻值随动力电池的温度的升高而增大。当动力电池的温度的升高导致温度感应模块的电阻值达到预定值时,分压模块的第二端的端点电压值大于预设电压值,启动装置的第一开关模块。第一开关模块的输出端向控制器输出唤醒信号,以自动化唤醒控制器。控制器接收到唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制冷却模块对动力电池进行降温处理。因此,该动力电池温度控制装置根据动力电池的温度自启动系统的控制器,通过控制器对动力电池进行降温处理,无需用户启动车辆时先由控制器检测动力电池的温度,在动力电池温度超过系统值时再对动力电池进行降温处理,从而节省车辆的启动时间。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本申请提供的一种动力电池温度控制装置的一实施例中的结构框图;
图2为本申请提供的一种动力电池温度控制装置的一实施例中的电路结构示意图;
图3为本申请提供的一种动力电池温度控制装置的另一实施例中的电路结构示意图;
图4为本申请提供的一种动力电池温度控制装置的又一实施例中的电路结构示意图;
图5为本申请提供的一种动力电池温度控制装置的再一实施例中的电路结构示意图;
图6为本申请提供的一种动力电池温度控制方法的一实施例中的方法流程图;
图7为本申请提供的一种电动汽车的一实施例中的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,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,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式,这里使用的“第一”、“第二”仅用于区别同一技术特征,并不对该技术特征的顺序和数量等加以限定。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请提供一种动力电池温度控制装置。在一实施例中,如图1所示,该动力电池温度控制装置10包括分压模块100、温度感应模块200、第一开关模块300以及控制器400。其中,分压模块100设置有第一端101和第二端103。温度感应模块200设置有第一端和第二端。
分压模块100的第一端101与动力电池温度控制装置10的电源20输入端连接,分压模块100的第二端103与温度感应模块200的第一端连接。电路中串联分压模块100,在动力电池温度控制装置10的电源20输入的总电压不变的情况下,将能起分压的作用,将电源20输入的总电压的一部分压降分布到分压模块100上。在一实施方式中,如图2所示,分压模块100包括分压电阻R1。分压电阻R1的一端与动力电池温度控制装置10的电源20输入端连接,分压电阻R1的另一端与温度感应模块200的第一端连接。分压电阻R1可以是一个或多个。多个分压电阻R1的组合形式可以是串联或者并联。
温度感应模块200的第一端与分压模块100的第二端103连接,温度感应模块200的第二端与动力电池温度控制装置10的电源20负极连接。因此,分压模块100与温度感应模块200串联连接。其中,温度感应模块200用于感应车辆的动力电池30的温度。温度感应模块200的电阻值随着动力电池30的温度的升高而增大。当温度感应模块200的电阻值升高时,其两端的压降值将增大,温度感应模块200与分压模块100连接的第二端103的端点电压值将升高。在一实施方式中,如图2所示,温度感应模块200包括正温度系数热敏电阻R2(PTC热敏电阻)。正温度系数热敏电阻R2随着电阻本体温度的升高,电阻值越大。正温度系数热敏电阻R2的一端与分压模块100连接,另一端与动力电池温度控制装置10的电源20负极连接。正温度系数热敏电阻R2用于感应动力电池30的温度,其电阻值随着动力电池30的温度的升高而增大。
第一开关模块300的输入端与分压模块100的第二端103连接,第一开关模块300的输出端与控制器400连接。当动力电池30的温度升高导致温度感应模块200的电阻值升高到预定值时,分压模块100的第二端103的端点电压值大于预设电压值,此时将启动第一开关模块300。第一开关模块300的输出端向控制器400输出唤醒信号。
在一实施方式中,第一开关模块300包括开关管。开关管包括控制端、输入端和输出端。开关管的控制端与分压模块100的第二端103连接,开关管的输入端与动力电池温度控制装置10的电源20输入端连接,开关管的输出端与控制器400连接。开关管的控制端的端点电压值大于预设电压值时,开关管被启动,并向控制器400输出唤醒信号。在具体的实施过程中,开关管可以是开关三极管或场效应管。
作为其中一个实施方式,如图2所示,开关管Q1为MOS管。MOS管的栅极G与分压模块100的第二端103连接,MOS管的漏极D与动力电池温度控制装置10的电源20输入端连接,MOS管的源极S与控制器400连接。MOS管可以是N型MOS管或者P型MOS。在一实施方式中,如图2所示,动力电池温度控制装置10还包括下拉电阻R3。下拉电阻R3的一端与开关管Q1的输出端连接,另一端与动力电池温度控制装置10的电源20负极连接。因此,可以避免开关管Q1的输出端直接与电源20负极连接而造成开关管Q1的输出端处于低电压值,从而保护开关管Q1,并使得开关管Q1的输出端可以根据电路需求输出高电平的唤醒信号,以唤醒控制器400。
控制器400在接收到第一开关模块300输出的唤醒信号时,向系统的冷却模块40发送冷却信号,以控制冷却模块40对动力电池30进行降温处理。控制器400可以是车辆中的整机控制器、空调控制器或者电池控制器。在新能源汽车中,对动力电池的热管理工作,主要由整车控制器(VCU)和空调控制器(HVAC)主导配合完成。一般地,整车控制器VCU作为车辆整车控制的核心单元,负责统筹协调各个功能模块的协作运行。作为本申请的一个实施方式,由整车控制器VCU将动力电池温度作为输入条件进行逻辑处理,并按需带动其它控制模块(如系统的冷却模块40)工作,以控制系统对动力电池30进行降温处理。
在一实施方式中,动力电池温度控制装置10还包括第二开关模块500。第二开关模块500的输入端501与动力电池温度控制装置10的电源20输入端连接,第二开关模块500的输出端503与分压模块100的第一端101连接,第二开关模500的控制端505与控制器400连接。当控制器400向第二开关模块500输出启动信号时,启动第二开关模块500,以断开分压模块100与动力电池温度控制装置10的电源20的连接支路。当控制器400向第二开关模块500输出关闭信号时,关闭第二开关模块500,以接通分压模块100与动力电池温度控制装置10的电源20的连接支路。在一具体实施方式中,如图2所示,第二开关模块500包括继电器Q2。继电器Q2的电感线圈L的一端与控制器400连接,另一端与动力电池温度控制装置10的电源20负极连接。继电器Q2的常闭触点与动力电池温度控制装置10的电源20输入端连接,继电器Q2的公共触点与分压模块100的第一端103连接。当控制器400向继电器Q2输出启动信号时,启动继电器Q2。此时,继电器Q2的电感线圈L被接通,继电器Q2的开关S1从常闭触点中断开,分压模块100与动力电池温度控制装置10的电源20的连接支路被断开。温度感应模块200停止工作,可避免反复向控制器400发送唤醒信号,从而节省系统能量。当控制器400向继电器Q2输出关闭信号时,关闭继电器Q2。此时,继电器Q2的电感线圈L无电流,继电器Q2的开关S1连接常闭触点,分压模块100与动力电池温度控制装置10的电源20的连接支路保持接通状态。温度感应模块200处于工作状态,可向控制器400发送唤醒信号,唤醒控制器100。
需要说明的是,上述“第一端”和“第二端”仅仅是为了便利说明本申请的方案,对模块的两个端点的区别性描述,两者不具备时序上的限定。也即是,分压模块的第一端和第二端,仅仅表示分压模块的两个不同的连接端点,温度感应模块的第一端和第二端,也仅仅表示温度感应模块的两个不同的连接端点,对方案的理解不存在限定性说明。
上述实施例提供的动力电池温度控制装置10,温度感应模块200的电阻值随动力电池30的温度的升高而增大。当动力电池30的温度的升高导致温度感应模块200的电阻值达到预定值时,分压模块100的第二端103的端点电压值大于预设电压值,启动装置的第一开关模块300。第一开关模块300的输出端向控制器400输出唤醒信号,以自动化唤醒控制器400。控制器400接收到唤醒信号时,向系统的冷却模块40发送冷却信号,以控制冷却模块40对动力电池30进行降温处理。因此,该动力电池温度控制装置10根据动力电池30的温度自启动系统的控制器400,通过控制器400对动力电池30进行降温处理,无需用户启动车辆时先由控制器400检测动力电池30的温度,在动力电池30温度超过系统值时再对动力电池30进行降温处理,从而节省车辆的启动时间。
为了进一步详细说明本申请提供的一种动力电池温度控制装置,以下提供一具体实施例,以详述本申请的动力电池温度控制装置在具体应用场景下的应用:
在该具体实施例中,动力电池温度控制装置10的电源20采用12V低压蓄电池。分压电阻R1采用常值电阻。温度感应模块200采用PTC热敏电阻R2。第一开关模块300采用MOS管。控制器400采用整车控制器VCU。第二开关模块500采用继电器Q2。
如图3所示,动力电池温度控制装置10利用常值电阻和测量动力电池30的冷却液温度的PTC热敏电阻R2串联,形成一个中点电压(常值电阻与PTC热敏电阻R2连接点的端点电压)根据PTC热敏电阻R2阻值变化而可变的分压器。其中,常值电阻的电阻值可根据PTC热敏电阻R2的参数表以及MOS管接通的电平数值进行计算,电阻值可选择千欧kΩ级别(具体阻值根据功能需求以及设定的开启温度点而定)。PTC热敏电阻R2的阻值随本体温度的升高阻值越大。在常温下,PTC热敏电阻R2的阻值在几百欧到几千欧的范围内变动,当PTC热敏电阻R2的本体温度升高时,其阻值会增至数百千欧。
分压器的正极端(常值电阻与继电器Q2连接的端点)与继电器Q2相连。继电器Q2的常闭(NC)触点与12V低压蓄电池的正极相连,其电压值为12V。分压器的负极端(PTC热敏电阻R2与12V低压蓄电池连接的端点)则与12V低压蓄电池的负极相连。平行于分压器接入一个MOS管,MOS管的栅极G引脚连接至分压器的中点处,漏极D引脚和分压器的正极端相连,源极S引脚则通过一个阻值合适的下拉电阻R3连接至12V低压蓄电池的负极,同时将源极S引脚连接至整车控制器VCU的唤醒引脚。在动力电池处于常温状态下或者动力电池的温度未达到预设值时,分压器的中点处(MOS管的栅极G处)的电压较低,此时未达到MOS管接通的电压阈值,MOS管的漏极D和源极S未接通,MOS管的源极S处的端点电压为0V,不能唤醒整车控制器VCU(如图3所示)。
如图4所示,当PTC热敏电阻R2的本体温度升高时,中点处(MOS管的栅极G处)的电压慢慢增大并最终达到MOS管接通的电压阈值,从而接通MOS管的漏极D和源极S。MOS管导通后,MOS管的源极S处的端点电压为12V,从而唤醒整车控制器VCU。整车控制器VCU唤醒后,通过控制系统的冷却模块40对车辆的动力电池30进行降温处理。
在实际应用过程中,当车辆的动力电池30的温度升高到一定阈值时(此阈值的选择以及常值电阻的电阻值、PCT热敏电阻R2的电阻值的选择,需要基于控制器内部的启动电池冷却的温度阈值来推算。此阈值可以比唤醒整车控制器VCU的温度阈值高出1~2℃,由此确保当控制器被唤醒后,一定会开启基于温度的电池冷却流程。若此阈值选择不当,则有可能会造成控制器被唤醒但并不开启冷却流程,造成电能的无端浪费),分压器中点处的电压值增大至MOS管接通的阈值,MOS管的漏极D与源极S接通,整车控制器VCU的唤醒引脚被注入12V的高电平信号,整车控制器VCU被激活并开始正常工作(包括动力电池30温度分析以及进行动力电池30的冷却处理)。
需要说明的是,基于对使用场景以及功能需求的分析,整车控制器VCU可以通过多种不同的唤醒源来触发启动。唤醒源可以是钥匙信号(KL15电信号),充电枪连接信号(充电枪连接信号可以是其它控制单元转发,也可以是整车控制器VCU直接采集得到)等。本申请的实施例中,将根据车辆的动力电池热管理回路的冷却液温度处理而来的电平信号作为整车控制器VCU的唤醒源信号,以唤醒整车控制器VCU对动力电池30进行降温处理。具体地,当车辆下电休眠后,车辆的各控制模块均断电休眠,此时动力电池温度控制装置10通过PTC热敏电阻R2对车辆的动力电池30的冷却液温度进行持续监控。当动力电池30的冷却液温度高于预设的某个阈值(根据动力电池30的使用参数来分析计算)时,PTC热敏电阻R2触发得到高电平信号,并将高电平信号注入整车控制器VCU的唤醒引脚,整车控制器VCU被唤醒后进行常规运行,控制系统的逻辑模块以及各个功能模块,并根据需求唤醒其它相关的子功能控制模块。当整车控制器VCU确定动力电池30过温时,调用系统的冷却模块40对动力电池30进行冷却。待动力电池30的温度达到另一阈值时,整车控制器VCU向冷却模块发送停止冷却指令,以使得冷却模块40终止对动力电池30的冷却操作,同时重新下电休眠以节约保持电量。
此外,如图5所示,当整车控制器VCU被唤醒后,出于节能的需求,在整车控制器VCU设置数字输出开关端口,通过该数字输出开关端口与继电器Q2连接,对继电器Q2输出高电平的开关信号。此时,继电器Q2的电感线圈L将被接通,继电器Q2的开关S1会因此被吸开,与继电器Q2相连的分压器的正极端(常值电阻与继电器Q2连接的端点)的电压值变为零,从而导致整车控制器VCU唤醒引脚处的电压值也变为零。因此,可在唤醒整车控制器VCU后,断开分压器的输入电流,PTC热敏电阻R2无需再工作,可节省系统的电能。
整车控制器VCU被唤醒后通过系统的冷模块40对动力电池30进行冷却,当动力电池30的温度被冷却到一定阈值时,整车控制器VCU通过逻辑处理,切断向系统的冷模块40发送的冷却指令。冷却模块40被关闭,整车控制器VCU再经过逻辑处理后判断是否进行下电休眠。当整车控制器VCU进行下电休眠后,整车控制器VCU不再对继电器Q2输出高电平的开关信号,继电器Q2的电感线圈L无电流,与继电器Q2相连的分压器的正极端重新接入12V的电压。分压器重新启动,PTC热敏电阻R2再次接入电流后对车辆的动力电池30进行温度检测。如此反复,保证动力电池30的温度基本上维持在合适的工作温度范围内,因此可提升用户体验以及整车品质。
本申请还提供一种动力电池温度控制方法,以通过检测动力电池的温度对动力电池进行温度控制。在一实施例中,如图6所示,该动力电池温度控制方法,包括以下步骤:
S100,通过温度感应模块实时获取动力电池的温度;其中,温度感应模块的电阻值随着动力电池的温度的升高而增大。
在该实施例中,系统通过温度感应模块实时获取车辆的动力电池的温度。其中,温度感应模块用于感应车辆的动力电池的温度,其电阻值随着动力电池的温度的升高而增大。在一实施方式中,温度感应模块包括正温度系数热敏电阻。正温度系数热敏电阻随着电阻本体温度的升高,电阻值越大。当正温度系数热敏电阻感应到动力电池的温度升高时,其阻值增大。
S200,当动力电池的温度升高导致温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号。
在该实施例中,系统实时监控温度感应模块的电阻值。当动力电池的温度升高导致温度感应模块的电阻值升高,且温度感应模块的电阻值达到预定值时,系统向控制器输出唤醒信号。其中,唤醒信号用于激活控制器。控制器被激活后,进入工作状态。具体地,控制器可设置唤醒引脚,通过唤醒引脚接收系统发送的唤醒信号。
在该实施例的一个实施方式中,步骤S200包括:当动力电池的温度升高导致温度感应模块的电阻值升高到预定值时,启动第一开关模块,通过第一开关模块向控制器输出唤醒信号。
在该实施方式中,系统中设置有第一开关模块,通过第一开关模块开启或关闭向控制器输出的唤醒信号。具体地,当系统检测到动力电池的温度升高使得温度感应模块的电阻值升高到预定值时,启动第一开关模块。第一开关模块启动后,向控制器输出唤醒信号。此外,当动力电池的温度未能使温度感应模块的电阻值升高到预定值时,第一开关模块处于关闭状态,此时第一开关模块不会向控制器输出唤醒信号,控制器不能被激活。
S300,控制器在接收到唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制冷却模块对动力电池进行降温处理。
在该实施例中,控制器接收到唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号。冷却模块接收到冷却信号后,对动力电池进行降温处理。其中,冷却模块可包括空调控制器。具体地,控制器被唤醒后,开启基于温度的电池冷却流程。通过电池冷却流程控制冷却模块对动力电池进行降温处理。
在该实施例的一个实施方式中,步骤S300之后,还包括:控制器向第二开关模块输出启动信号,启动第二开关模块,通过启动第二开关模块中断向控制器输出唤醒信号。
在该实施方式中,系统中还设置有第二开关模块。第二开关模块与第一开关模块均能够开启或关闭向控制器输出的唤醒信号。但不同的是,第二开关模块的启动和关闭由控制器控制。也即是,控制器通过对第二开关模块的控制,启动或关闭系统向控制器输出的唤醒信号。然而,第一开关模块则是通过温度感应模块的电阻值主动触发启动或关闭系统向控制器输出的唤醒信号。具体地,控制器向冷却模块发送冷却信号,通过冷却模块对动力电池进行降温处理之后,向第二开关模块输出启动信号,启动第二开关模块。第二开关模块启动后,将控制系统中断向控制器输出唤醒信号。因此,可以避免系统反复向控制器发送唤醒信号,从而节省系统能量。此外,当控制器确认冷却模块对动力电池的降温处理结束之后,关闭第二开关模块。第二开关模块处于关闭状态时,当动力电池的温度升高导致温度感应模块的电阻值升高到预定值,系统能够向控制器输出唤醒信号。因此,可以使得下一次动力电池温度升高时,系统能够在检测温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号,以激活控制器,通过控制器控制冷却模块对动力电池进行降温处理。
需要说明的是,上述温度感应模块、控制器以及冷却模块可以是同一个系统中的各个功能模块,也可以是分别属于不同的系统的功能模块。也即是,上述动力电池温度控制方法中的系统,可以指单一系统,也可以是多个系统。当温度感应模块、控制器以及冷却模块属于同一系统时,由该系统统一调动温度感应模块、控制器以及冷却模块对动力电池进行温度控制。当温度感应模块、控制器以及冷却模块分别属于不同的系统时,由各个系统之间通过发送对应指令的形式,共同实现对动力电池的温度控制。
上述动力电池温度控制方法,系统可以通过温度感应模块对车辆的动力电池的温度进行监控。动力电池的温度升高导致温度感应模块的电阻值升高到预定值时,系统向控制器输出唤醒信号,以唤醒控制器。控制器被唤醒后向冷却模块发送冷却信号,以控制冷却模块对动力电池进行降温处理。因此,可以实现车辆休眠状态下动力电池过温时,自动启动系统对动力电池进行冷却处理,无需用户启动车辆时先由控制器检测动力电池的温度,在动力电池温度超过系统值时再对动力电池进行降温处理,从而节省车辆的启动时间。
本申请还提供一种电动汽车。在一实施例中,如图7所示,该电动汽车包括汽车电动机50、动力电池30以及上述任一实施例的动力电池温度控制装置10。其中,电动汽车的动力电池30用于给汽车电动机50提供电能。动力电池温度控制装置10与动力电池30连接,用于感应动力电池30的温度,并根据动力电池30的温度对动力电池30进行降温处理。在一实施方式中,动力电池温度控制装置10可在检测到动力电池30的温度高于系统预设值时,向系统的冷却模块发送冷却指令,由系统的冷却模块对动力电池进行降温处理。具体地,动力电池温度控制装置10根据动力电池30的温度对动力电池30进行降温处理的方式,参考上述各个实施例中动力电池温度控制装置10对动力电池30的降温处理过程,此处不再详述。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
应该理解的是,在本申请各实施例中的各功能单元可集成在一个处理模块中,也可以各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成于一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力电池温度控制装置,其特征在于,包括分压模块、温度感应模块、第一开关模块以及控制器;所述分压模块设置有第一端和第二端;所述温度感应模块设置有第一端和第二端;
所述分压模块的第一端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述分压模块的第二端与所述温度感应模块的第一端连接;
所述温度感应模块的第二端与所述动力电池温度控制装置的电源负极连接;所述温度感应模块用于感应动力电池的温度,其电阻值随着所述动力电池的温度的升高而增大;
所述第一开关模块的输入端与所述分压模块的第二端连接,所述第一开关模块的输出端与所述控制器连接;当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,所述分压模块的第二端的端点电压值大于预设电压值,启动所述第一开关模块;所述第一开关模块的输出端向所述控制器输出唤醒信号;
所述控制器在接收到所述唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制所述冷却模块对所述动力电池进行降温处理;
所述装置还包括第二开关模块;所述第二开关模块的输入端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述第二开关模块的输出端与所述分压模块的第一端连接;所述第二开关模块的控制端与所述控制器连接;当所述控制器根据所述温度感应模块的电阻值升高到预定值之后向所述第二开关模块输出启动信号时,启动所述第二开关模块,以断开所述分压模块与所述动力电池温度控制装置的电源的连接支路;当所述控制器根据逻辑处理确认动力电池的温度冷却到一定阀值之后,向所述第二开关模块输出关闭信号时,关闭所述第二开关模块,以接通所述分压模块与所述动力电池温度控制装置的电源的连接支路。
2.根据权利要求1所述的动力电池温度控制装置,其特征在于,所述分压模块包括分压电阻;所述分压电阻的一端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述分压电阻的另一端与所述温度感应模块的第一端连接。
3.根据权利要求1所述的动力电池温度控制装置,其特征在于,所述温度感应模块包括正温度系数热敏电阻;所述正温度系数热敏电阻的一端与所述分压模块连接,所述正温度系数热敏电阻的另一端与所述动力电池温度控制装置的电源负极连接;所述正温度系数热敏电阻用于感应所述动力电池的温度,其电阻值随着所述动力电池的温度的升高而增大。
4.根据权利要求1所述的动力电池温度控制装置,其特征在于,所述第一开关模块包括开关管;所述开关管包括控制端、输入端和输出端;所述开关管的控制端与所述分压模块的第二端连接;所述开关管的输入端与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接;所述开关管的输出端与所述控制器连接;所述开关管的控制端的端点电压值大于所述预设电压值时,向所述控制器输出唤醒信号。
5.根据权利要求4所述的动力电池温度控制装置,其特征在于,所述开关管为MOS管;所述MOS管的栅极与所述分压模块的第二端连接;所述MOS管的漏极与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接;所述MOS管的源极与所述控制器连接。
6.根据权利要求4所述的动力电池温度控制装置,其特征在于,所述装置还包括下拉电阻;所述下拉电阻的一端与所述开关管的输出端连接,所述下拉电阻的另一端与所述动力电池温度控制装置的电源负极连接。
7.根据权利要求1所述的动力电池温度控制装置,其特征在于,所述第二开关模块包括继电器;所述继电器的电感线圈的一端与所述控制器连接,所述继电器的电感线圈的另一端所述动力电池温度控制装置的电源负极连接;所述继电器的常闭触点与所述动力电池温度控制装置的电源输入端连接,所述继电器的公共触点与所述分压模块的第一端连接。
8.一种动力电池温度控制方法,其特征在于,包括:
通过温度感应模块实时获取动力电池的温度;其中,所述温度感应模块的电阻值随着所述动力电池的温度的升高而增大;
当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号;
所述控制器在接收到所述唤醒信号时,向冷却模块发送冷却信号,以控制所述冷却模块对所述动力电池进行降温处理;所述控制器向第二开关模块输出启动信号,启动所述第二开关模块,通过启动所述第二开关模块中断向所述控制器输出唤醒信号;
当所述控制器通过逻辑处理确认所述冷却模块对所述动力电池的降温处理结束之后,所述控制器向所述第二开关模块输出关闭信号,关闭所述第二开关模块,以使得当所述动力电池的温度再次升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号。
9.根据权利要求8所述的动力电池温度控制方法,其特征在于,所述当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,向控制器输出唤醒信号,包括:
当所述动力电池的温度升高导致所述温度感应模块的电阻值升高到预定值时,启动第一开关模块,通过所述第一开关模块向所述控制器输出唤醒信号。
10.一种电动汽车,其特征在于,包括汽车电动机、动力电池以及权利要求1-7中任意一项所述的动力电池温度控制装置;所述动力电池用于给所述汽车电动机提供电能;所述动力电池温度控制装置与所述动力电池连接,用于感应所述动力电池的温度,并根据所述动力电池的温度对所述动力电池进行降温处理。
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