[發明專利]電動汽車的空氣自動調節系統及控制方法

有效

• 申請號: 201210353508.0
• 申請日: 2012-09-21
• 公開（公告）號: CN102848877A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 劉吉平;王建排
• 申請（專利權）人: 王建排
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;H01M10/50;B60L3/04
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術領域

????本發明涉及一種電動汽車溫度管理系統，特別是涉及電動汽車的空氣自動調節系統及控制方法。

背景技術

電動汽車作為新能源汽車的代表，具備簡單經濟、清潔環保等優點。其中，電池作為能源儲存和供給部件，在電動汽車中起到異常關鍵的作用。電動汽車的工作過程就是能源形式的轉換過程，其工作環境指標的好壞極大地影響整車的效率、壽命和性能。在眾多的環境指標中，環境溫度的影響較大，電池工作環境區間在低溫（-10℃）和高溫（50℃）之間。實際上當電池連續工作時，環境溫度應當控制在10℃—30℃之間，才能可以保證它的高效放電和安全的基板電壓維持，這對延長電池壽命是極其重要的。超過這一溫度區間的長時間或大負荷放電可能導致電池組的致命的損傷。極端溫度條件下對電池的造成的傷害已經成為電動汽車、特別是大型電動客車成本偏高的關鍵。但是大多數的司機不具備專業知識，嚴格的操作規范也不可能保證電池的環境條件，動力電池常常會因某一電池單體溫度過高或過低性能而會造成整個電池的性能大幅下降，甚至整個電池組失效，導致電池的使用成本居高不下。

為了將電池的工作溫度控制在較適宜的范圍內，人們進行了多方面的研究，設置了制冷或/和制熱的系統，如申請號為201120204490.9的專利公開了一種電動汽車電池系統熱管理裝置，其從儲液罐中取液，通過油水分離器、單向閥后進入熱交換器中，經熱交換器換熱后，冷媒或熱媒進入電池系統，實現對電池的冷卻或加熱。在保證電池工作溫度的同時，車內環境的溫度適宜也很關鍵。但是，電池溫度調節和車內溫度調節必然會消耗電池能量，降低電動汽車的續駛里程。如公開號為101913314A中國專利申請公開了一種電動汽車空調系統及其控制方法，其通過電動壓縮機和燃油加熱器調節車內溫度。在汽車的設備系統中，增加致冷或發熱裝置來實現電池溫度的調控是一般的技術常識，關鍵不在于調節溫度的設備，而在于如何利用現有的設備、裝置來實現動力電池迫切需要實現的控溫手段，在目前的電動汽車領域，特別是大型電動客車中急待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種耗電量低、能夠同時調節客艙溫度和電池倉溫度的電動汽車的空氣自動調節系統及控制方法，其設置了嚴格的溫度管理和控制方法，嚴格控制電池的連續工作溫度，從而延長了電池的工作壽命，降低了電池的使用成本。

為解決上述技術問題，本發明采取的技術方案是：

一種電動汽車的空氣調節系統，結構中包括電池倉、客艙、制冷/制熱裝置、連接在以上結構之間的通風管路和截止閥、以及控制電路，客艙和電池倉空氣進口借助制冷或制熱裝置連接在汽車的進氣管路上，客艙的空氣出口接至電池倉的進氣管路和排空管路上，電池倉的排氣出口借助過濾器接到客艙進氣口或借助熱交換器設置在客艙的進氣管路上或者直接排空，在客艙和電池倉內、進出氣口處、和通風管路的分叉節點處設置可控的截止閥和溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端接控制電路的輸入端，控制電路的輸出端接截止閥的控制端。

本發明還提供了一種上述空氣調節系統的控制方法，其步驟如下：

步驟一、判斷電池倉溫度是否低于最低警戒溫度T_警戒L，當低于時、啟動燃油加熱器至電池倉溫度高于T_警戒L，當高于時、直接進入步驟二；

步驟二、啟動開關、進入自動控制程序；

2.1、溫度傳感器定時采集溫度參數，并傳送至單片機、儲存、計算電池倉溫度變化率，判斷電池倉溫度是否高于最高警戒溫度T_警戒H，當高于時、經報警強制電路報警，延遲一定時間后，強制關閉電源，當溫度介于T_警戒L~T_警戒H時，進入步驟2.2；

2.2、判斷電池倉溫度和客艙溫度是否分別處于設定的連續工作溫度范圍內，然后根據判定結果、啟動相應的制冷和制熱措施；其特征在于電池倉進口處的風機按照下述方法進行控制：

A、判斷電池倉是否處于連續工作溫度T_連續L~T_連續H范圍內

當電池倉溫度在T_連續L~T_連續H范圍內時，關閉風機，電池倉自然風冷；

當電池倉溫度不在T_連續L~T_連續H范圍內時，進入步驟B；

B、判斷電池倉溫度是否處于連續工作溫度T_連續H~T_警戒L范圍內