[實用新型]一種電動汽車動力電池熱管理系統

有效

• 申請號: 201320011832.4
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN203218405U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 李田田;金啟前;由毅;趙福全
• 申請（專利權）人: 浙江吉利汽車研究院有限公司杭州分公司;浙江吉利汽車研究院有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: H01M10/50
• 分類號: H01M10/50;B60K11/06
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型涉及電動汽車動力電池管理技術領域，尤其涉及一種電動汽車動力電池熱管理系統。

背景技術

電動汽車的動力電池在低溫或高溫下循環使用會嚴重影響動力電池的各項性能，縮短動力電池的使用壽命。在冬季的低溫下，動力電池的工作溫度會低于0℃，而在夏季的高溫下，動力電池工作產生的熱量會使自身溫度超過60℃。因此有必要設計一種電動汽車動力電池熱管理系統，在冬季低溫和夏季高溫下保證動力電池在合適的溫度范圍內工作。

中國專利公開號CN1606189，公開日2005年04月13日，發明的名稱為動力電池管理系統，該申請案公開了一種動力電池管理系統，它包括一組可充電電池模塊、主電源監控裝置、輸入顯示裝置和連接各部件的通訊總線。主電源監控裝置設有220VAC充電端口、電源輸出端口和車載12V電源端口，該主電源監控裝置可監視和控制各電池模塊的充放電過程。每個電池模塊設有獨立的充放電電路，該充放電電路包括充電回路、放電回路及一微控制單元MCU，該微控制單元MCU連接并控制電流信號采集電路、電壓信號采集電路、溫度信號采集電路、充電保護控制電路和放電保護控制電路。其不足之處是，當環境溫度較低或較高時，無法保證動力電池的工作溫度在允許的溫度范圍內，嚴重影響動力電池的各項性能，縮短動力電池的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服動力電池在低溫或高溫下循環使用會嚴重影響動力電池的各項性能，縮短動力電池使用壽命的技術問題，提供了一種電動汽車動力電池熱管理系統，其在動力電池工作時監控動力電池的溫度，當動力電池溫度過低或過高時給動力電池進行相應的加熱或散熱，使動力電池工作在合適的溫度范圍內，從而保證動力電池的各項性能不受影響，延長了動力電池的使用壽命。

為了解決上述問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現：

本實用新型的一種電動汽車動力電池熱管理系統，包括中央處理單元、溫度檢測模塊、動力電池、加熱控制模塊、散熱控制模塊、加熱模塊和散熱模塊，所述中央處理單元分別與溫度檢測模塊、動力電池、加熱控制模塊的輸入端和散熱控制模塊的輸入端相連，所述加熱控制模塊的輸出端與加熱模塊相連，所述散熱控制模塊的輸出端與散熱模塊相連，所述加熱模塊、散熱模塊和溫度檢測模塊都設置在動力電池上。

在本技術方案中，電動汽車啟動后，動力電池給電動汽車動力電池熱管理系統供電，系統得電開始工作。溫度檢測模塊檢測動力電池的溫度，并將其發送到中央處理單元。加熱控制模塊可根據中央處理單元發送的PWM信號調節輸出電壓的占空比，從而調節加熱模塊的工作功率；散熱控制模塊可根據中央處理單元發送的PWM信號調節輸出電壓的占空比，從而調節散熱模塊的工作功率。

當動力電池的溫度低于設定的閾值K1時，中央處理單元通過加熱控制模塊控制加熱模塊工作，加熱模塊給動力電池加熱，升高動力電池的溫度；當動力電池的溫度高于設定的閾值K2時，中央處理單元通過加熱控制模塊控制加熱模塊停止工作。當動力電池的溫度高于設定的閾值H1時，中央處理單元通過散熱控制模塊控制散熱模塊工作，散熱模塊給動力電池散熱，降低動力電池的溫度；當動力電池的溫度低于設定的閾值H2時，中央處理單元通過散熱控制模塊控制散熱模塊停止工作。

作為優選，所述一種電動汽車動力電池熱管理系統還包括顯示單元，所述顯示單元與中央處理單元相連，并設置在電動汽車的控制臺上。

當加熱模塊開始工作后，中央處理單元監控動力電池的溫度是否升高，如果5分鐘內動力電池的溫度沒有升高，顯示單元顯示加熱模塊出現故障的信息，提醒駕駛員及時檢修。當散熱模塊開始工作后，中央處理單元監控動力電池的溫度是否降低，如果5分鐘內動力電池的溫度沒有降低，顯示單元顯示散熱模塊出現故障的信息，提醒駕駛員及時檢修。顯示單元還顯示當前動力電池的溫度值。

作為優選，所述一種電動汽車動力電池熱管理系統還包括語音芯片和揚聲器，所述語音芯片分別與中央處理單元和揚聲器相連，揚聲器設置在電動汽車的控制臺上。當加熱模塊或散熱模塊故障時，中央處理單元發送控制信號到語音芯片，揚聲器發出語音報警，提醒駕駛員及時檢修。

作為優選，所述一種電動汽車動力電池熱管理系統還包括電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊分別與動力電池和中央處理單元相連。當動力電池電壓低于下限值（即動力電池電量不足）時，中央處理單元控制正在工作的加熱模塊或散熱模塊停止工作，避免損壞動力電池，同時顯示單元顯示相關信息。

作為優選，所述加熱模塊為PTC加熱器。PTC加熱器具有恒溫發熱、節能、安全性能好、使用壽命長的優點。

作為優選，所述散熱模塊為散熱風扇。