CN204991904U - 电池热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型为了改善电池热管理系统，延长电池实用寿命和电动汽车续驶里程公开了一种电池热管理系统，包括功率分配单元、充电机、整车控制器、受热部件、加热丝、燃油喷射器、液位传感器、微型燃料箱、电池箱、温度传感器，冷却扇、散热片、可控电磁阀、水泵、液体循环管路、极性转换开关和12V辅助电池。本实用新型利用了燃烧燃料但不做功的热交换单元，降低了电能消耗，解决了电动汽车冷启动难得问题。燃料具备比能量高，发热迅速等优点，将大大提高了升温效率。同时充分利用充电时的电能进行热管理，节约电池能量。

Description

电池热管理系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车领域，具体涉及一种电池热管理系统。

背景技术

21世纪以来，各地汽车保有量飞速增长，对传统不可再生能源的需求越来越高。近年空气质量的持续恶化，迫使我们寻求新的清洁能源。随着汽车工业和电池技术的发展，电动汽车无疑成为解决这些问题的重要发展方向之一。

电池的性能和温度有很大的关系，温度每下降1℃，电池容量下降将近百分之一。在极冷条件下，充电无法正常进行；冷启动时，电池的倍率放电恶化，严重影响电池的寿命和车辆的续驶里程。现阶段，国内大多数厂家采用的都是用空气来给电池散热或加热。由于空气的比热容比较小，加热或冷却速度慢。而且如果空气湿度大，还可能使电池发生短路，造成不可估量的后果。同时，加热或散热都采用电动汽车电池包能量，严重影响了电池的寿命和续驶里程。本发明以液体作为介质来对电池进行加热或冷却，液体相比于气体来说，比热容比较大，优势明显，同时，冷启动时采用燃料进行加热，充电时采用市电作为能源进行加热或散热，降低了电池包能量消耗与使用频率，减少了对电池包损坏，确保了车辆续驶里程。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种电池热管理系统，目的是为了改善电池热管理系统，延长电池实用寿命和电动汽车续驶里程。

本实用新型采用的技术方案为：一种电池热管理系统，包括功率分配单元、充电机、整车控制器、受热部件、加热丝、燃油喷射器、液位传感器、微型燃料箱、电池箱、温度传感器，冷却扇、散热片、可控电磁阀、水泵、液体循环管路、极性转换开关和12V辅助电池；所述的充电机与功率分配单元相连，功率分配单元与电池箱及极性转换开关相连；温度传感器贴在电池箱的表面，充电机、液位传感器、温度传感器与整车控制器的信号输入端相连，整车控制器输出七路信号分别与功率分配单元、冷却扇、燃油喷射器、加热丝、散热片、水泵及极性转换开关相连，液体循环管路内的受热部件在加热丝加热后给电池箱供热，液体循环管路主要布置在电池箱内，水泵布置在液体循环管路内，燃油喷射器、加热丝、水泵、极性转换开关与辅助电池由导线相连。

进一步，所述的微型燃料箱通过燃料管路与燃油喷射器相连。

进一步，所述的加热丝布置在受热部件周围的燃烧室内。

进一步，所述的散热片内部有两条管路，一条不经过散热装置称为小循环，一条经过散热装置称为大循环，管路的选择由可控电磁阀控制。

进一步，所述的冷却扇布置在散热片的一侧。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型利用了燃烧燃料但不做功的热交换单元，降低了电能消耗，解决了电动汽车冷启动难得问题。燃料具备比能量高，发热迅速等优点，将大大提高了升温效率。同时充分利用充电时的电能进行热管理，节约电池能量。

本发明的优点在于：冷启动时，采用燃料加热，充电时采用充电能量，无需消耗电池包能量，最大限度保护电池箱不受影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

一种电池热管理系统目的在于改善电池热管理系统，延长电池使用寿命和电动汽车续驶里程。如图1所示，主要包括功率分配单元1、充电机2、整车控制器3、受热部件4、加热丝5、燃油喷射器6、液位传感器7、微型燃料箱8、电池箱9、温度传感器10，冷却扇11、散热片12、可控电磁阀13、水泵14、液体循环管路15、极性转换开关16、12V辅助电池17以及其相互之间相连的线束和管路。其中，充电机2充电时接入市电，充电机2与功率分配单元1相连，功率分配单元1与电池箱9及极性转换开关15相连。温度传感器10贴在电池箱的表面，充电机2、液位传感器7、温度传感器10与整车控制器3的信号输入端相连，整车控制器3输出七路信号分别与功率分配单元1、冷却扇11、燃油喷射器6、加热丝5、散热片12、水泵14及极性转换开关15相连，液体循环管路15内的受热部件4在加热丝5加热后给电池箱供热，液体循环管路15主要布置在电池箱9内，水泵14布置在液体循环管路15内，燃油喷射器6、加热丝5、水泵14、极性转换开关16与12V辅助电池17由导线相连，由12V辅助电池17提供能量。

整车控制器对充电机2、温度传感器10、液位传感器7传来的信号进行分析处理，判定当前的工作状态。共有四种状态，分别是冷启动状态、充电电池温度过低、充电电池温度过高、电池工作温度过高。

冷启动状态：温度传感器10监测到电池温度低于某预设值Tmin，且燃料液面达到规定数值时，整车控制器3接收数据并分析处理，发出极性转换开关16接通12伏辅助电池17信号，接通后发出电热丝5加热信号，电热丝加热某一设定时间后停止加热，发出燃油喷射器6启动信号，同时发出水泵14启动信号和可控电磁阀13接通小循环信号，当温度传感器10监测到温度正常后，整车控制器发出燃油喷射器6、水泵14关闭信号。若液面高度未达到规定数值时，整车控制器3接收数据并分析处理，发出极性转换开关16接通12伏辅助电池17信号，接通后发出电热丝5加热信号，同时发出水泵14启动信号和可控电磁阀13接通小循环信号，当温度传感器10监测到温度正常后，整车控制器发出加热丝5、水泵14关闭信号和可控电磁阀13关闭信号。车辆可正常启动。

充电电池温度过低：温度传感器10监测到电池温度低于某预设值Tmin，且充电机2处于工作状态时，整车控制器3发出功率分配单元1控制信号，关闭充电模式，接通极性转换开关16，发出加热丝5加热信号、水泵14开启信号和可控电磁阀13接通小循环信号，当温度传感器10监测到温度正常后，整车控制器发出加热丝5、水泵14关闭信号和可控电磁阀13关闭信号，同时发出功率控制单元1开始充电信号。

充电电池温度过高：温度传感器10监测到电池温度低于某预设值Tmax，且充电机2处于工作状态时，整车控制器3发出功率分配单元1控制信号，接通极性转换开关16，发出冷却扇11启动信号、水泵14开启信号和可控电磁阀13接通大循环信号，当温度传感器10监测到温度正常后，整车控制器发出冷却扇11、水泵14关闭信号和可控电磁阀13关闭信号。

电池工作温度过高：温度传感器10监测到电池温度高于某预设值Tmax，当正在充电时，极性转换开关16在整车控制器3控制下接通功率分配单元1，整车控制器3发出冷却扇11开始工作信号，同时发出可控电磁阀13接通大循环信号，当温度传感器10监测到温度正常后，整车控制器发出关闭冷却扇10、可控电磁阀13信号。

Claims (5)

1.一种电池热管理系统，其特征在于：包括功率分配单元、充电机、整车控制器、受热部件、加热丝、燃油喷射器、液位传感器、微型燃料箱、电池箱、温度传感器，冷却扇、散热片、可控电磁阀、水泵、液体循环管路、极性转换开关和12V辅助电池；所述的充电机与功率分配单元相连，功率分配单元与电池箱及极性转换开关相连；温度传感器贴在电池箱的表面，充电机、液位传感器、温度传感器与整车控制器的信号输入端相连，整车控制器输出七路信号分别与功率分配单元、冷却扇、燃油喷射器、加热丝、散热片、水泵及极性转换开关相连，液体循环管路内的受热部件在加热丝加热后给电池箱供热，液体循环管路主要布置在电池箱内，水泵布置在液体循环管路内，燃油喷射器、加热丝、水泵、极性转换开关与辅助电池由导线相连。

2.根据权利要求1所述的一种电池热管理系统，其特征在于：所述的微型燃料箱通过燃料管路与燃油喷射器相连。

3.根据权利要求1所述的一种电池热管理系统，其特征在于：所述的加热丝布置在受热部件周围的燃烧室内。

4.根据权利要求1所述的一种电池热管理系统，其特征在于：所述的散热片内部设有两条管路，一条不经过散热装置，另一条经过散热装置；管路的选择由可控电磁阀控制。

5.根据权利要求1所述的一种电池热管理系统，其特征在于：所述的冷却扇布置在散热片的一侧。