[發明專利]電池預熱裝置及電池預熱方法

無效

• 申請號: 201210440271.X
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103085679A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 三嶋啟介
• 申請（專利權）人: 愛信精機株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 宋曉寶;郭曉東

技術領域

本發明涉及對車載電池進行預熱動作的電池預熱裝置及電池預熱方法。

背景技術

作為與在混合動力車輛處于低溫時對發動機及電池進行加熱的加熱裝置相關的以往技術，有如下技術，即：具有熱源，該熱源在發動機溫度及電池溫度低于規定溫度時用于對發動機及電池進行加熱（例如，參照專利文獻1）。在該以往技術中，通過在熱源中燃燒燃料來將所加熱的熱介質供給至發動機或電池。由此，在混合動力車輛中使發動機及電池的溫度上升，不使用用于起動的起動機就能提高低溫時的起動性。

另外，在專利文獻2中，記載有與混合動力車輛用電池預熱裝置相關的以往技術。在該以往技術中，在起動發動機之后使發電機的輸出電壓上升直至電池的容許充電電壓為止。在電池的充電電壓上升時，由充電阻抗引起的發熱增大而促進對電池的預熱。

并且，在專利文獻3中，記載有與車輛供暖相關的以往技術，即，在低溫時，取代發動機的廢熱而使利用溫水PTC（Positive?Temperature?Coefficient：正溫度系數）加熱器來加熱的溫度介質循環。根據該以往技術，與電池的電壓變動無關地，能夠發揮恒定的供暖能力。因此，可考慮將這樣的溫水PTC加熱器也使用于低溫起動時的對電池的加熱。

專利文獻1：日本特開2001-234840號公報

專利文獻2：日本特開平7-79503號公報

專利文獻3：“安全性及安裝性優良的溫水PTC加熱器的開發-適用于電動車及插電式式混合動力車”三菱重工技術報Vol.47No.4（2010）汽車關聯技術專刊，p.29-31

但是，根據在上述專利文獻1中公開的以往技術，除了車輛驅動用發動機之外，還需要作為熱源的燃燒裝置，因此導致裝置的大型化，并且不能避免發熱效率的惡化以及成本的增加。

另外，如專利文獻2公開的以往技術那樣，在處于低溫時長時間持續對電池進行充放電時，在電池中發生劣化而導致電池的低壽命。

并且，將專利文獻3所記載的溫水PTC加熱器使用于低溫起動時的對電池的預熱的情況下，在加熱器中消耗大的電力，因而給電池造成的負擔增加，從而導致混合動力車或EV（Electric?Vehicle：電動車輛）車輛的續航距離減少。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于，提供一種給電池帶來的負擔小、小型且低成本的電池預熱裝置以及給電池帶來的負擔小的電池預熱方法。

為了解決上述問題，技術方案1的電池預熱裝置的發明的特征在于，該電池預熱裝置具有：電動馬達，其用于驅動車輪；電池，其向電動馬達供給電力；發電機，其用于對電池進行充電；發動機，其用于對發電機進行驅動，而不驅動車輪；冷卻循環路徑，其在發動機內通過并形成閉合回路，而且在內部能流通溫度介質；熱交換器，其設置在冷卻循環路徑上；電池加熱路徑，其從冷卻循環路徑分支出來，并通過電池之后，再次連接到冷卻循環路徑上；第一切換閥，其設置在冷卻循環路徑上的分支出電池加熱路徑的部位上，用于使電池加熱路徑與冷卻循環路徑連通或斷開；電池溫度傳感器，其檢測電池的溫度；控制器，其基于所檢測的電池的溫度來使第一切換閥進行動作，使溫度介質在電池加熱路徑內流通。

技術方案2的發明是如技術方案1的電池預熱裝置，其特征在于，在電池加熱路徑上，設置有車室內加熱器用的加熱器芯。

技術方案3的發明是如技術方案1或2的電池預熱裝置，其特征在于，在發動機上設置有發動機溫度傳感器；在冷卻循環路徑上，以繞過熱交換器的方式連接有旁通路徑，并且，在冷卻循環路徑上的分支出旁通路徑的部位上，設置有選擇性地使溫度介質流入熱交換器及旁通路徑的第二切換閥；控制器基于所檢測的電池或發動機的溫度來使第二切換閥進行動作，使溫度介質停止向熱交換器流通。

技術方案4的發明是如技術方案3的電池預熱裝置，其特征在于，在所檢測的發動機的溫度小于規定的第一閾值溫度或在第一閾值溫度以下的情況下，控制器使發動機動作，并利用第一切換閥來使電池加熱路徑與冷卻循環路徑斷開，并且利用第二切換閥來使熱交換器與冷卻循環路徑斷開，以使溫度介質在冷卻循環路徑及旁通路徑內進行循環。

技術方案5的發明是如技術方案4的電池預熱裝置，其特征在于，在所檢測出的發動機的溫度達到第一閾值溫度或超過第一閾值溫度，并且電池的溫度小于比第一閾值溫度高的第二閾值溫度或在第二閾值溫度以下的情況下，控制器使發動機動作，并且使第一切換閥進行動作來使電池加熱路徑與冷卻循環路徑相連接，以使溫度介質在冷卻循環路徑、電池加熱路徑及旁通路徑內進行循環來供給至電池。