CN205985274U - 一种电动车电池加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动车电池加热装置，包括与电池包、控制器；所述电池包由从上至下依次设置的第一电池组、第二电池组、第三电池组和第四电池组构成，在所述第一电池组与第二电池组之间和第三电池组与第四电池组之间分别设有电热膜，在所述电池包的表面上设有温度传感器；所述两块电热膜与继电器及熔断器串联，形成的串联电路的两端分别与电池包的两极电连接；所述温度传感器和继电器分别与所述控制器电连接。本实用新型在低温时能够有效地对电池进行加热，确保电动车电池充电顺利进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动车附加装置，具体涉及一种电动车电池加热装置，主要用于电动车电池低温充电加热。
背景技术
随着能源的日益紧张以及人们对环保的日益重视，电动车具有运行节能，清洁环保的优点，长远看电动车将是汽车行业未来主要的发展方向。电池作为电动车的储能装置，低温充电问题一直制约着电动车的应用推广。0℃以下充电会影响电池寿命，严重时电池会发生短路、漏液、爆炸等事故。因此，电动车低温环境下必须先加热电池，再对电池进行充电。现有电动车的电池加热装置多采用PTC，空调等，但普遍存在加热效率低，温差大，能耗大等问题。CN103192731A公开的“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，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。其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。毋庸置疑，这是所属技术领域的一种有益的尝试。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种电动车电池加热装置，其在低温时能够有效地对电池进行加热，确保电动车电池充电顺利进行。
本实用新型所述的一种电动车电池加热装置，包括与电池包、控制器；所述电池包由从上至下依次设置的第一电池组、第二电池组、第三电池组和第四电池组构成，在所述第一电池组与第二电池组之间和第三电池组与第四电池组之间分别设有电热膜，在所述电池包的表面上设有温度传感器；所述两块电热膜与继电器及熔断器串联，形成的串联电路的两端分别与电池包的两极电连接；所述温度传感器和继电器分别与所述控制器电连接。
进一步，所述两块电热膜为串联连接或者并联连接。
进一步，所述两块电热膜中的一块电热膜贴在第二电池组的上表面，另一块电热膜贴在第三电池组的下表面。
进一步，所述电池包的两极还分别与DC/DC和CHM（车载充电机），所述DC/DC和CHM还与所述控制器电连接。
本实用新型解决了电动车电池低温充电影响电池寿命和安全问题，有效的推动了电动车的应用推广。
附图说明
图1为本实用新型的拆解示意图；
图2为本实用新型的示意图；
图3为本实用新型的原理示意图。
图中：1－第一电池组，2－第二电池组，3－第三电池组，4－第四电池组，5－电热膜，6－温度传感器，7－继电器，8－熔断器，9－控制器，10－电池包。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1、图2和图3，所述的一种电动车电池加热装置，包括与电池包10、控制器9；所述电池包10由从上至下依次设置的第一电池组1、第二电池组2、第三电池组3和第四电池组4构成，在所述第一电池组与第二电池组之间和第三电池组与第四电池组之间分别设有电热膜5，在所述电池包10的表面上设有温度传感器6，以便实时采集电池温度并发送至控制器；所述两块电热膜5与继电器7及熔断器8串联，形成的串联电路的两端分别与电池包10的两极电连接，继电器控制电池包回路的闭合与断开；熔断器在电池包加热电流过大时断开回路，从而保证加热装置的安全；所述温度传感器6和继电器7分别与所述控制器9电连接，控制器处理温度信号并控制继电器动作，以保证电池包在0℃以下充电时，先加热电池到0℃以上，然后开始充电。
所述两块电热膜5为串联连接或者并联连接。
所述两块电热膜5中的一块电热膜贴在第二电池组2的上表面，另一块电热膜贴在第三电池组3的下表面。
电热膜的布置决定了电动车电池加热装置的加热速率和加热过程中的温差大小。为了满足电池包的加热需求，同时兼顾加热过程的温差及电动车电池加热装置的成本，优选的方案是在电池包的第二电池组的上表面及第三电池组的下表面分别贴上一片电热膜，两块电热膜采用串联形式。
所述电池包10的两极还分别与DC/DC和CHM（车载充电机），所述DC/DC和CHM还与所述控制器9电连接。
加热控制过程：
（1）充电开始后，控制器完成高压上电，闭合交流充电继电器；
（2）控制器根据电池包最小温度值是否小于5℃，判断是否进入低温充电模式；
（3）控制器根据电池包当前总电压计算电热膜消耗功率P1；
（4）控制器根据DC/DC（直流转直流电源）输入电压和输入电流计算DC/DC需求功率P2；
（5）控制器根据电池包电流目标值计算电池包充电需求功率P3；
（6）将三个功率之和与充电机最大输出功率比较取小得到P，作为控制器允许CHM（车载充电机）输出的上限功率（BCU_max_per_charge_power）；
（7）以P除以当前电池包电压得到电流I，作为交流充电需求电流（BCU_requested_AC_charge_current）,充电需求电压按照正常充电流程计算方法处理；
（8）闭合继电器进行加热。
故障诊断：
（1）充电加热开启后控制器监控电池包最低温度及当前充电电流，若在加热过程中充电电流大于（电池电流+2A），控制器报充电过流三级故障；
（2）加热过程控制器根据充电机输出功率、电池包充电功率、DC/DC消耗功率估算电热膜功率，进而计算加热电流：若电流=0A，报电热膜断路或加热继电器故障；若电流＞9A，报电热膜三级故障；
（3）加热过程中，如果加热时间超过120分钟且电池包温度仍≤0℃，报电热膜加热失效三级故障。
显而易见，上面描述的仅仅是本实用新型中记载的优选实施例，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，还可以得出另外的实施例。
Claims (4)
1.一种电动车电池加热装置，包括与电池包（10）、控制器（9），其特征是：所述电池包（10）由从上至下依次设置的第一电池组（1）、第二电池组（2）、第三电池组（3）和第四电池组（4）构成，在所述第一电池组与第二电池组之间、第三电池组与第四电池组之间分别设有电热膜（5），在所述电池包（10）的表面上设有温度传感器（6）；所述两块电热膜（5）与继电器（7）及熔断器（8）串联，形成的串联电路的两端分别与电池包（10）的两极电连接；所述温度传感器（6）和继电器（7）分别与所述控制器（9）电连接。
2.根据权利要求1所述的电动车电池加热装置，其特征是：所述两块电热膜（5）为串联连接或者并联连接。
3.根据权利要求1或2所述的电动车电池加热装置，其特征是：所述两块电热膜（5）中的一块电热膜贴在第二电池组（2）的上表面，另一块电热膜贴在第三电池组（3）的下表面。
4.根据权利要求1或2所述的电动车电池加热装置，其特征是：所述电池包（10）的两极还分别与DC/DC和CHM，所述DC/DC和CHM还与所述控制器（9）电连接。
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