CN111725587B - 动力电池的温度调节系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种动力电池的温度调节系统,包括:第一冷却装置、第二冷却装置、冷却器、储液器、水泵、第一电子三通阀、第二电子三通阀、第三电子三通阀、第四电子三通阀和控制装置;在需要对动力电池进行加热处理时,控制装置调整四个电子三通阀的连通状态,在第一冷却装置、第二冷却装置和储液器之间形成通路,利用均衡电阻和固态继电器组产生的热量对动力电池进行加热处理,同时实现对均衡电阻和固态继电器组的冷却处理。基于本申请公开的温度调节系统,在无需设置PTC电阻的前提下实现对动力电池的加热处理,提高了能量利用率,而且提高动力电池的均衡效率。
Description
技术领域
本申请属于汽车的电池技术领域,尤其涉及动力电池的温度调节系统及其控制方法。
背景技术
随着电动汽车的普及,用户对车辆的动力性能和续航能力的要求越来越高。电动汽车中的动力电池通常采用锂电池。锂电池在低温环境下的电化学活性降低,其能量和功率密度大大的降低。因此,需要针对动力电池设计加热系统,以保证动力电池在低温下仍具有较好的性能。
目前,针对电动汽车的动力电池的加热系统,通常采用PTC电阻(正温度系数热敏电阻)对动力电池进行直接加热。但是,这种处理方式存在能量利用率较低的问题,而且还需要额外增加PTC电阻,增加了系统成本。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的在于提供一种动力电池的温度调节系统及其控制方法,在无需设置PTC电阻的前提下,利用电动汽车中其他器件产生的热量对动力电池进行加热,从而提高能量利用率。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
一方面,本申请提供一种动力电池的温度调节系统,应用于电动汽车,所述温度调节系统包括第一冷却装置、第二冷却装置、冷却器、储液器、水泵、第一电子三通阀、第二电子三通阀、第三电子三通阀、第四电子三通阀和控制装置;
所述第一冷却装置和所述第二冷却装置为水冷式冷却装置,所述第一冷却装置用于对所述电动汽车的均衡电阻和固态继电器组进行温度调节,所述第二冷却装置用于对所述电动汽车的动力电池进行温度调节,其中,所述固态继电器组为所述电动汽车的电力分配单元的一部分;
所述第一冷却装置的出水口与所述水泵的进水口连通,所述水泵的出水口与所述第一电子三通阀的第一端口连通,所述第一电子三通阀的第二端口与所述第二电子三通阀的第一端口连通,所述第二电子三通阀的第二端口与所述储液器的进水口连通,所述储液器的出水口与所述第三电子三通阀的第一端口连通,所述第三电子三通阀的第二端口与所述冷却器的进水口连通,所述冷却器的出水口与所述第四电子三通阀的第一端口连通,所述第四电子三通阀的第二端口与所述第一冷却装置的进水口连通,所述第二冷却装置的进水口与所述第一电子三通阀的第三端口连通,所述第二冷却装置的出水口与所述第二电子三通阀的第三端口连通,所述第三电子三通阀的第三端口与所述第四电子三通阀的第三端口连通;
所述控制装置分别与所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀连接,通过调整所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀的连通状态,利用从所述第一冷却装置流出的冷却液对所述动力电池进行加热处理。
可选的,在上述动力电池的温度调节系统中,所述控制装置还用于:调整所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀的连通状态,对所述均衡电阻和所述固态继电器组进行冷却处理。
可选的,在上述动力电池的温度调节系统中,所述控制装置还用于:调整所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀的连通状态,对所述动力电池、所述均衡电阻和所述固态继电器组进行冷却处理。
可选的,在上述动力电池的温度调节系统中,所述第一冷却装置包括第一水冷器和第二水冷器;
所述第一水冷器用于对所述均衡电阻进行温度调节;
所述第二水冷器用于对所述固态继电器组进行温度调节;
所述第一水冷器的进水口作为所述第一冷却装置的进水口,所述第二水冷器的出水口作为所述第一冷却装置的出水口,所述第一水冷器的出水口与所述第二水冷器的进水口连通;或者,所述第二水冷器的进水口作为所述第一冷却装置的进水口,所述第一水冷器的出水口作为所述第一冷却装置的出水口,所述第二水冷器的出水口与所述第一水冷器的进水口连通。
另一方面,本申请还提供应用于上述动力电池的温度调节系统的控制方法,包括:
控制装置获得所述动力电池的温度;
所述控制装置根据所述动力电池的温度确定是否需要对所述动力电池进行加热处理或者冷却处理;
所述控制装置在确定需要对所述动力电池进行加热处理的情况下,控制第一电子三通阀的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第二电子三通阀的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭,控制第三电子三通阀的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第四电子三通阀的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭。
可选的,在上述控制方法的基础上,还包括:
所述控制装置在确定需要对所述动力电池进行冷却处理的情况下,控制第一电子三通阀的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第二电子三通阀的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭,控制第三电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第四电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭。
可选的,在上述控制方法的基础上,还包括:
所述控制装置在确定无需对所述动力电池进行冷却处理和加热处理的情况下,控制所述第一电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第二电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第三电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第四电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭。
由此可见,本申请的有益效果为:
本申请公开的动力电池的温度调节系统,在需要对动力电池进行加热处理时,通过调整第一电子三通阀、第二电子三通阀、第三电子三通阀和第四电子三通阀的连通状态,将电动汽车中的均衡电阻和固态继电器组作为热源,利用均衡电阻和固态继电器产生热量对动力电池进行加热处理,同时也实现了对均衡电阻和固态继电器组的冷却处理。可以看到,本申请公开的温度调节系统,在无需设置PTC电阻的前提下实现对动力电池的加热,提高了能量利用率,而且,将均衡电阻从电池管理系统的电路板中分离出来,设置在温度调节系统中,能够提高均衡电阻的功率,从而增大电芯的均衡电流,提高了动力电池的均衡效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请公开的一种动力电池的温度调节系统的结构图;
图2为本申请公开的一种控制方法的流程图;
图3-1为图1所示温度调节系统在一种工况下的冷却液的流向示意图;
图3-2为图1所示温度调节系统在另一种工况下的冷却液的流向示意图;
图3-3为图1所示温度调节系统在另一种工况下的冷却液的流向示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请公开一种动力电池的温度调节系统及其控制方法,在无需设置PTC电阻的前提下,利用电动汽车中其他器件产生的热量对动力电池进行加热,从而提高能量利用率。
参见图1,图1为本申请公开的一种动力电池的温度调节系统的结构图。该温度调节系统包括第一冷却装置10、第二冷却装置20、冷却器30、储液器40、水泵50、第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603、第四电子三通阀604和控制装置(在图中未示出)。
其中:
第一冷却装置10和第二冷却装置20为水冷式冷却装置。
第一冷却装置10用于对电动汽车的均衡电阻和固态继电器组进行温度调节。其中,固态继电器组为电动汽车的EDM的一部分,EDM的中文全称为电力分配单元。
均衡电阻是电动汽车的电池管理系统的一部分。
在现有的电动汽车中,将均衡电阻设置于电池管理系统的电路板上,例如设置于CMU电路板上,CMU的中文全称为电池模组信息监控单元,CMU主要用于对动力电池中电芯的温度和电压进行采样,图1中也示出了CMU。由于受到电路板的面积和散热空间的限制,目前均衡电阻的功率较低,所能提供的均衡电流通常很小,在300毫安以下。
本申请中,将均衡电阻从电池管理系统的电路板中分离出来,设置在温度调节系统中。一方面能够提高均衡电阻的功率,从而增大电芯的均衡电流,提高动力电池的均衡效率,另一方面,均衡电阻在运行过程中产生热量,通过与冷却液进行热交换,能够用于对动力电池进行加热。
另外,电动汽车的EDM通常是由一组继电器构成。采用固态继电器具有多种优势:可以提高电动汽车中高压电路的控制响应速度,不会发生机械触点继电器存在的粘连失效故障,能够降低整车重量。固态继电器的发热现象明显,因此,本申请中将EDM中的固态继电器组作为对动力电池进行加热的另一个热源。
另外,本申请图1中示出的电池包(也就是动力电池)中设置有MSD,MSD是维修开关,当工作人员需要对动力电池进行维修或养护时,拔出MSD就可以断开高压电源。当然,均衡电阻和固态继电器与电动汽车中其他的电气部件之间保持有连接,如图1中的均衡线、正极总线和负极总线,关于动力电池、均衡电阻和固态继电器之间的连接,以及与其他电气部件之间的连接,这里不再进行说明。
第二冷却装置20用于对电动汽车的动力电池进行温度调节。
第一冷却装置10的出水口与水泵50的进水口连通,水泵50的出水口与第一电子三通阀601的第一端口连通,第一电子三通阀601的第二端口与第二电子三通阀602的第一端口连通,第二电子三通阀602的第二端口与储液器40的进水口连通,储液器40的出水口与第三电子三通阀603的第一端口连通,第三电子三通阀603的第二端口与冷却器30的进水口连通,冷却器30的出水口与第四电子三通阀604的第一端口连通,第四电子三通阀604的第二端口与第一冷却装置10的进水口连通。第二冷却装置20的进水口与第一电子三通阀601的第三端口连通,第二冷却装置20的出水口与第二电子三通阀602的第三端口连通,第三电子三通阀603的第三端口与第四电子三通阀604的第三端口连通。
控制装置分别与第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604连接。控制装置通过调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,利用从第一冷却装置10流出的冷却液对动力电池进行加热处理。
当需要对动力电池进行加热处理时,控制装置调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,在第一冷却装置10、第二冷却装置20和储液器40之间形成通路,从第一冷却装置10流出的冷却液直接流入第二冷却装置20中,之后从第二冷却装置20流出的冷却液经过储液器40直接流入第一冷却装置10中,不再经过冷却器30。均衡电阻和固态继电器组在运行过程中产生热量,与冷却液进行热交换,被加热后的冷却液流入第二冷却装置20,与动力电池发生热交换,从而对动力电池进行加热处理。
本申请公开的动力电池的温度调节系统,在需要对动力电池进行加热处理时,通过调整第一电子三通阀、第二电子三通阀、第三电子三通阀和第四电子三通阀的连通状态,将电动汽车中的均衡电阻和固态继电器组作为热源,利用均衡电阻和固态继电器产生热量对动力电池进行加热处理,同时也实现了对均衡电阻和固态继电器组的冷却处理。可以看到,本申请公开的温度调节系统,在无需设置PTC电阻的前提下实现对动力电池的加热,提高了能量利用率,而且,将均衡电阻从电池管理系统的电路板中分离出来,设置在温度调节系统中,能够提高均衡电阻的功率,从而增大电芯的均衡电流,提高了动力电池的均衡效率。
在具体实施中,第一冷却装置10可以采用图1中所示的结构。即:第一冷却装置10采用一个水冷器,该水冷器用于对均衡电阻和固态继电器组进行温度调节。通过将均衡电阻和固态继电器组集中设置,可以对发热量进行集中控制,更加方便热量管理。
当然,第一冷却装置10并不限定于图1所示的结构,实施中,第一冷却装置10也可以采用其他的结构。
这里对第一冷却装置10的另一种结构进行说明:
第一冷却装置10包括第一水冷器和第二水冷器。
第一水冷器用于对均衡电阻进行温度调节,第二水冷器用于对固态继电器组进行温度调节。其中,第一水冷器的进水口作为第一冷却装置10的进水口,第二水冷器的出水口作为第一冷却装置10的出水口,第一水冷器的出水口与第二水冷器的进水口连通。
或者,第一水冷器用于对均衡电阻进行温度调节,第二水冷器用于对固态继电器组进行温度调节。其中,第二水冷器的进水口作为第一冷却装置10的进水口,第一水冷器的出水口作为第一冷却装置10的出水口,第二水冷器的出水口与第一水冷器的进水口连通。
可选的,在本申请上述公开的动力电池的温度调节系统中,控制装置还用于调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,对均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理。
可选的,在本申请上述公开的动力电池的温度调节系统中,控制装置还用于:调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,对动力电池、均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理。
在电动汽车运行过程中,控制装置根据动力电池的温度确定是否需要对动力电池进行加热处理或者冷却处理,如果确定需要对动力电池进行加热处理,那么控制装置通过调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,在第一冷却装置10、第二冷却装置20和储液器40之间形成通路,将均衡电阻和固态继电器组作为热源,对动力电池进行加热处理,同时也实现对均衡电阻和固态继电器组的冷却处理。如果确定需要对动力电池进行冷却处理,那么控制装置通过调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,在第一冷却装置10、第二冷却装置20、储液器40和冷却器30之间形成通路,利用冷却器30对动力电池、均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理。如果确定不需要对动力电池进行加热处理和冷却处理,那么控制装置调整第一电子三通阀601、第二电子三通阀602、第三电子三通阀603和第四电子三通阀604的连通状态,在第一冷却装置10、储液器40和冷却器30之间形成通路,利用冷却器30对均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理。
本申请上述公开了动力电池的温度调节系统,本申请还公开应用于上述温度调节系统的控制方法。
参见图2,图2为本申请公开的一种控制方法的流程图,该控制方法包括:
步骤S101:控制装置获得动力电池的温度。
步骤S102:控制装置根据动力电池的温度确定是否需要对动力电池进行加热处理或者冷却处理。
控制装置从动力电池的温度感测装置获得动力电池的温度,并根据动力电池的温度确定是否需要对动力电池进行加热处理或者冷却处理。
作为一种实施方式,控制装置比较动力电池的温度和预设的高温阈值和低温阈值,如果动力电池的温度高于预设的高温阈值,则确定需要对动力电池进行冷却处理,如果动力电池的温度低于预设的低温阈值,则确定需要对动力电池进行加热处理。当然,控制装置也可以采用其他方式确定是否需要对动力电池进行加热处理或者冷却处理。
步骤S103:控制装置在确定需要对动力电池进行加热处理的情况下,控制第一电子三通阀601的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第二电子三通阀602的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭,控制第三电子三通阀603的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第四电子三通阀604的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭。
控制装置在确定需要对动力电池进行加热处理的情况下,按照上述的方式调整四个电子三通阀的连通状态。
在这种情况下,冷却液的流向如图3-1所示:第一冷却装置10的出水口-水泵50的进水口-水泵50的出水口-第一电子三通阀601的第一端口-第一电子三通阀601的第三端口-第二冷却装置20的进水口-第二冷却装置20的出水口-第二电子三通阀602的第三端口-第二电子三通阀602的第二端口-储液器40的进水口-储液器40的出水口-第三电子三通阀603的第一端口-第三电子三通阀603的第三端口-第四电子三通阀604的第三端口-第四电子三通阀604的第二端口-第一冷却装置10的进水口。
均衡电阻和固态继电器组在运行过程中产生热量,与流入第一冷却装置10的冷却液进行热交换,被加热的冷却液流入第二冷却装置20,与动力电池进行热交换,从而对动力电池进行加热处理,之后冷却液从第二冷却装置20流出,通过储液器40直接流入到第一冷却装置10中。
本申请公开的控制方法,控制装置根据动力电池的温度确定是否需要对动力电池进行加热处理或者冷却处理,在确定需要对动力电池进行加热处理的情况下,调整四个电子三通阀的连通状态,在第一冷却装置、第二冷却装置和储液器之间形成通路,利用均衡电阻和固态继电器产生的热量对动力电池进行加热处理,同时也实现对均衡电阻和固态继电器的冷却处理。
可选的,在本申请图2所示控制方法的基础上,还包括:
控制装置在确定需要对动力电池进行冷却处理的情况下,控制第一电子三通阀601的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第二电子三通阀602的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭,控制第三电子三通阀603的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第四电子三通阀604的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭。
控制装置在确定需要对动力电池进行加热处理的情况下,按照上述的方式调整四个电子三通阀的连通状态。
在这种情况下,冷却液的流向如图3-2所示:第一冷却装置10的出水口-水泵50的进水口-水泵50的出水口-第一电子三通阀601的第一端口-第一电子三通阀601的第三端口-第二冷却装置20的进水口-第二冷却装置20的出水口-第二电子三通阀602的第三端口-第二电子三通阀602的第二端口-储液器40的进水口-储液器40的出水口-第三电子三通阀603的第一端口-第三电子三通阀603的第二端口-冷却器30的进水口-冷却器30的出水口-第四电子三通阀604的第一端口-第四电子三通阀604的第二端口-第一冷却装置10的进水口。
从储液器40流出的冷却液流入冷却器30,由冷却器30对冷却液进行冷却,之后冷却液依次流经第一冷却装置和第二冷却装置,将均衡电阻、固态继电器组和动力电池产生的热量带走,实现对均衡电阻、固态继电器组和动力电池的冷却处理。
本申请上述公开的控制方法,控制装置根据动力电池的温度确定是否需要对动力电池进行加热处理或者冷却处理;在确定需要对动力电池进行加热处理的情况下,调整四个电子三通阀的连通状态,在第一冷却装置、第二冷却装置和储液器之间形成通路,利用均衡电阻和固态继电器产生的热量对动力电池进行加热处理,同时也实现对均衡电阻和固态继电器的冷却处理;在确定需要对动力电池进行冷却处理的情况下,调整四个电子三通阀的连通状态,在第一冷却装置、第二冷却装置、储液器和冷却器之间形成通路,通过冷却器的作用实现对动力电池、均衡电阻和固态继电器的冷却处理。
可选的,在本申请上述公开的两个控制方法的基础上,还包括:
控制装置在确定无需对动力电池进行冷却处理和加热处理的情况下,控制第一电子三通阀601的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第二电子三通阀602的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第三电子三通阀603的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第四电子三通阀604的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭。
电动汽车中的均衡电阻和固态继电器组长时间处于运行状态,需要持续的进行冷却处理,控制装置在确定无需对动力电池进行冷却处理和加热处理的情况下,仍然要对均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理,控制装置按照上述方式调整四个电子三通阀的连通状态。
在这种情况下,冷却液的流向如图3-3所示:第一冷却装置10的出水口-水泵50的进水口-水泵50的出水口-第一电子三通阀601的第一端口-第一电子三通阀601的第二端口-第二电子三通阀602的第一端口-第二电子三通阀602的第二端口-储液器40的进水口-储液器40的出水口-第三电子三通阀603的第一端口-第三电子三通阀603的第二端口-冷却器30的进水口-冷却器30的出水口-第四电子三通阀604的第一端口-第四电子三通阀604的第二端口-第一冷却装置10的进水口。
本申请上述公开的控制方法,控制装置确定无需对动力电池进行加热处理和冷却处理的情况下,调整四个电子三通阀的连通状态,在第一冷却装置、储液器和冷却器之间形成通路,通过冷却器的作用实现对均衡电阻和固态继电器组的冷却处理。
需要说明的是,本申请上述公开的技术方案中,在需要对动力电池、均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理的情况下,冷却器30是处于开启状态的。在无需对动力电池进行冷却处理和加热处理,但需要对均衡电阻和固态继电器组进行冷却处理的情况下,冷却器30是处于开启状态的。如果冷却器30被电动汽车中的其他部件共享使用的话,那么在需要对动力电池进行加热处理时,冷却器30可能处于开启状态,也可能处于关闭状态,冷却器30的开关状态由更上层的控制器控制。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种动力电池的温度调节系统,其特征在于,应用于电动汽车,所述温度调节系统包括第一冷却装置、第二冷却装置、冷却器、储液器、水泵、第一电子三通阀、第二电子三通阀、第三电子三通阀、第四电子三通阀和控制装置;
所述第一冷却装置和所述第二冷却装置为水冷式冷却装置,所述第一冷却装置用于对所述电动汽车的均衡电阻和固态继电器组进行温度调节,所述第二冷却装置用于对所述电动汽车的动力电池进行温度调节,其中,所述固态继电器组为所述电动汽车的电力分配单元的一部分;
所述第一冷却装置的出水口与所述水泵的进水口连通,所述水泵的出水口与所述第一电子三通阀的第一端口连通,所述第一电子三通阀的第二端口与所述第二电子三通阀的第一端口连通,所述第二电子三通阀的第二端口与所述储液器的进水口连通,所述储液器的出水口与所述第三电子三通阀的第一端口连通,所述第三电子三通阀的第二端口与所述冷却器的进水口连通,所述冷却器的出水口与所述第四电子三通阀的第一端口连通,所述第四电子三通阀的第二端口与所述第一冷却装置的进水口连通,所述第二冷却装置的进水口与所述第一电子三通阀的第三端口连通,所述第二冷却装置的出水口与所述第二电子三通阀的第三端口连通,所述第三电子三通阀的第三端口与所述第四电子三通阀的第三端口连通;
所述控制装置分别与所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀连接,通过调整所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀的连通状态,利用从所述第一冷却装置流出的冷却液对所述动力电池进行加热处理。
2.根据权利要求1所述的动力电池的温度调节系统,其特征在于,所述控制装置还用于:调整所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀的连通状态,对所述均衡电阻和所述固态继电器组进行冷却处理。
3.根据权利要求2所述的动力电池的温度调节系统,其特征在于,所述控制装置还用于:调整所述第一电子三通阀、所述第二电子三通阀、所述第三电子三通阀和所述第四电子三通阀的连通状态,对所述动力电池、所述均衡电阻和所述固态继电器组进行冷却处理。
4.根据权利要求1所述的动力电池的温度调节系统,其特征在于,所述第一冷却装置包括第一水冷器和第二水冷器;
所述第一水冷器用于对所述均衡电阻进行温度调节;
所述第二水冷器用于对所述固态继电器组进行温度调节;
所述第一水冷器的进水口作为所述第一冷却装置的进水口,所述第二水冷器的出水口作为所述第一冷却装置的出水口,所述第一水冷器的出水口与所述第二水冷器的进水口连通;或者,所述第二水冷器的进水口作为所述第一冷却装置的进水口,所述第一水冷器的出水口作为所述第一冷却装置的出水口,所述第二水冷器的出水口与所述第一水冷器的进水口连通。
5.一种控制方法,应用于如权利要求1所述的动力电池的温度调节系统,其特征在于,包括:
控制装置获得所述动力电池的温度;
所述控制装置根据所述动力电池的温度确定是否需要对所述动力电池进行加热处理或者冷却处理;
所述控制装置在确定需要对所述动力电池进行加热处理的情况下,控制第一电子三通阀的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第二电子三通阀的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭,控制第三电子三通阀的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第四电子三通阀的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,还包括:
所述控制装置在确定需要对所述动力电池进行冷却处理的情况下,控制第一电子三通阀的第一端口和第三端口打开、第二端口关闭,控制第二电子三通阀的第二端口和第三端口打开、第一端口关闭,控制第三电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第四电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,还包括:
所述控制装置在确定无需对所述动力电池进行冷却处理和加热处理的情况下,控制所述第一电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第二电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第三电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭,控制第四电子三通阀的第一端口和第二端口打开、第三端口关闭。
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Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6094031A (en) * | 1998-06-08 | 2000-07-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Battery condition-detecting apparatus and battery condition-detecting unit using an optical signal |
KR20090055077A (ko) * | 2007-11-28 | 2009-06-02 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 에너지 저장장치의 제어방법 |
CN202111502U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-01-11 | 武汉市菱电汽车电子有限责任公司 | 一种具有均衡充放电功能的电池管理装置 |
CN103085679A (zh) * | 2011-11-07 | 2013-05-08 | 爱信精机株式会社 | 电池预热装置及电池预热方法 |
CN103700903A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 江苏大学 | 混合动力汽车电池加热和充电装置及其控制方法 |
CN104577254A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 吉林大学 | 一种电动汽车电池组热管理系统及其工作方法 |
CN204375877U (zh) * | 2014-06-30 | 2015-06-03 | 观致汽车有限公司 | 用于控制电池组的温度的装置 |
CN104900829A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 一汽-大众汽车有限公司 | 一种恒温电池包 |
JP2016059165A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の電源システム |
CN105529508A (zh) * | 2014-06-30 | 2016-04-27 | 比亚迪股份有限公司 | 电池加热系统、电池装置及电动汽车 |
CN106253384A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-12-21 | 辽宁比科新能源股份有限公司 | 一种具有加热功能的电池均衡装置 |
CN206059590U (zh) * | 2016-09-21 | 2017-03-29 | 东软集团股份有限公司 | 电动汽车电池的热管理系统以及电动汽车 |
CN107394311A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-24 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | 电动汽车动力电池的冷却和加热系统 |
CN207265191U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-04-20 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 用于电动汽车的热管理系统和电动汽车 |
WO2018168276A1 (ja) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | 株式会社デンソー | 機器温調装置 |
-
2019
- 2019-03-20 CN CN201910213702.0A patent/CN111725587B/zh active Active
Patent Citations (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6094031A (en) * | 1998-06-08 | 2000-07-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Battery condition-detecting apparatus and battery condition-detecting unit using an optical signal |
KR20090055077A (ko) * | 2007-11-28 | 2009-06-02 | 현대자동차주식회사 | 하이브리드 에너지 저장장치의 제어방법 |
CN202111502U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-01-11 | 武汉市菱电汽车电子有限责任公司 | 一种具有均衡充放电功能的电池管理装置 |
CN103085679A (zh) * | 2011-11-07 | 2013-05-08 | 爱信精机株式会社 | 电池预热装置及电池预热方法 |
CN103700903A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 江苏大学 | 混合动力汽车电池加热和充电装置及其控制方法 |
CN204375877U (zh) * | 2014-06-30 | 2015-06-03 | 观致汽车有限公司 | 用于控制电池组的温度的装置 |
CN105529508A (zh) * | 2014-06-30 | 2016-04-27 | 比亚迪股份有限公司 | 电池加热系统、电池装置及电动汽车 |
JP2016059165A (ja) * | 2014-09-09 | 2016-04-21 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両の電源システム |
CN104577254A (zh) * | 2014-12-23 | 2015-04-29 | 吉林大学 | 一种电动汽车电池组热管理系统及其工作方法 |
CN104900829A (zh) * | 2015-06-03 | 2015-09-09 | 一汽-大众汽车有限公司 | 一种恒温电池包 |
CN106253384A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-12-21 | 辽宁比科新能源股份有限公司 | 一种具有加热功能的电池均衡装置 |
CN206059590U (zh) * | 2016-09-21 | 2017-03-29 | 东软集团股份有限公司 | 电动汽车电池的热管理系统以及电动汽车 |
WO2018168276A1 (ja) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | 株式会社デンソー | 機器温調装置 |
CN107394311A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-24 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | 电动汽车动力电池的冷却和加热系统 |
CN207265191U (zh) * | 2017-08-18 | 2018-04-20 | 宝沃汽车(中国)有限公司 | 用于电动汽车的热管理系统和电动汽车 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《电动汽车动力电源系统低温加热策略研究》;曹勇;《电源技术》;20170531(第5期);全文 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111725587A (zh) | 2020-09-29 |
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