[發明專利]一種動力電池加熱溫控系統

無效

• 申請號: 200810226084.5
• 申請日: 2008-11-05
• 公開（公告）號: CN101734133A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 張洪延;陳紅濤;惠龍;盧彥興
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: B60K1/04
• 分類號: B60K1/04;H01M10/42;H01M10/50
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 李維真;王建國

技術領域

本發明涉及混合動力及電動汽車的動力電池領域，具體涉及用于控制車輛動力電池溫度的方法和系統。

背景技術

混合動力及電動汽車已成為清潔、高效汽車的發展方向，是解決環保和節能問題的最佳途徑，其中的動力電池提供部分或全部驅動車輛的功率，過低或過高的極端溫度條件會影響車輛的性能和電池的工作壽命。

當天氣嚴寒導致電池溫度過低時，動力電池只能提供較小的放電功率，也不能接受正常的充電功率。附圖1是某型號鋰離子單體電池的不同溫度下的放電性能圖。

雖然車輛運行時電池充電放電過程中內阻可引起發熱從而加熱動力電池，但當車輛熄火或啟動時無法避免電池溫度過低造成的起步性能下降和對電池本身壽命的影響，對電池尤其不利。

車輛熄火和啟動期間，有專利(ZL93232961.6，ZL200510070079.6)提出采用外接電源或利用電池本身電力加熱電池，則存在需要用戶外接電源的煩瑣或電力浪費現象。

本發明的目的在于提出一種克服上述缺點的電池加熱技術。

發明內容

本發明涉及混合動力及電動汽車的水冷動力電池領域，具體涉及用于控制車輛動力電池溫度的方法和系統。

該系統是在原混合動力或電動車輛水冷系統基礎上增加一個保溫容器，用來保存車輛運行過程中冷卻發動機和/或電動機的高溫冷卻水，增加一個散熱器裝在動力電池箱底部，整個系統包含電動機和/或發動機1、保溫容器2、溫控系統電磁閥3、溫控系統管道水泵4、動力電池箱5、單體動力電池6、電池箱散熱器7、發動機(電動機)電磁閥8、發動機(電動機)管道水泵9、發動機(電動機)散熱器10以及冷卻水管道及智能控制器11等。

保溫容器可以采用目前家庭太陽能熱水器系統中的保溫容器結構。內外為耐腐蝕的不銹鋼板，中間保溫層為優質發泡聚氨酯泡末層。容積根據電池組大小確定。也可以采用中間抽真空的真空保溫杯(罐)技術，有效容積根據電池組大小確定。保溫容器可以在一周時間內將發動機(電動機)出來的高溫冷卻水保持水溫在50攝氏度以上。

智能控制器核心為一51系列單片機組成的控制器，可以檢測電池組溫度，接受駕駛員的一些操作指令，控制溫控系統管道水泵的啟動和停止。

本發明適用于所有混合動力車輛和水冷電動車輛，尤其適合于寒冷地區運行的大型車輛的動力電池保護。

本發明的特征是充分利用了車輛運行過程中發動機(電動機)冷卻水的能量，加上智能控制器，很好地解決了高寒地區電動車輛的低溫啟動和充電問題。克服了低溫環境中混合動力或電動車輛啟步難的問題，又避免了使用外接電源或利用電池本身電力加熱(ZL200510070079.6)電池所存在的需要用戶外接電源的煩瑣和電力浪費的缺點。

本發明還可用于動力電池的保溫，以避免因溫度過低而影響電池的正常使用和壽命。例如在高寒地區動力電池工作時，由于內阻產生的熱量不足以使電池組溫度達到理想溫度時，可以設定保溫模式，使電池組始終處于被加熱狀態；另外，短時間的停車也可以采取自動保溫模式。

本發明裝置主要由電動機和/或發動機、保溫容器、溫控系統電磁閥、溫控系統管道水泵、動力電池、電池箱散熱器、智能控制器等組成。

本發明的基本結構是在混合動力或電動車輛水冷系統基礎上增加一個保溫容器，用來保存車輛運行過程中冷卻發動機和/或電動機的高溫冷卻水，增加一個散熱器裝在動力電池箱底部，增加一個溫控系統管道水泵提供冷卻水循環動力等。

如果智能控制器檢測到電池箱內單體電池溫度低于一個溫度設定值，溫度設定值通常根據電池的種類不同設定為0℃～5℃，將加熱管路上的溫控系統電磁閥打開，加熱管路上的溫控系統管道水泵工作，將保溫容器中上次電動機和/或發動機工作時貯存的高溫冷卻水送到電池箱散熱器，加熱單體電池。

附圖說明

圖1是某型號鋰離子單體電池的不同溫度下的放電性能圖。

圖2是本發明動力電池加熱溫控系統示意圖。

圖中，1-電動機和/或發動機；2-保溫容器；3-溫控系統電磁閥；4-溫控系統管道水泵；5-動力電池箱；6-單體動力電池；7-電池箱散熱器；8-發動機(電動機)電磁閥；9-發動機(電動機)管道水泵；10-發動機(電動機)散熱器；11-智能控制器。

其中，圖2為摘要附圖。

具體實施方式

參照說明書附圖對本發明作以下詳細說明。

實施例1