[發明專利]電池包熱管理系統

有效

• 申請號: 201811021515.4
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109273782B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 肖軍;張明;梁輝
• 申請（專利權）人: 威馬智慧出行科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/6556;H01M10/625
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 任萬玲

本發明提供一種電池包熱管理系統，包括電芯溫度傳感器，輔助加熱器和控制器。所述電芯溫度傳感器用于檢測電池包內電芯的溫度值；所述輔助加熱器開啟后利用電能之外的其他能源產生熱量為所述電池包溫控回路內的介質加熱；所述控制器接收所述電芯溫度傳感器輸出的溫度值，當所述電芯溫度值低于溫度下限閾值時，控制所述輔助加熱器開啟。本發明提供的上述方案，當環境溫度極低時可以通過輔助加熱器為電池包進行加熱，不需要消耗整車電能，輔助加熱器將電池包加熱到合適的溫度后電池包即可正常工作，由此解決了電動汽車的電池包在極低溫度時加熱困難的問題。

技術領域

本發明涉及電動汽車的電池管理技術領域，具體涉及一種電池包熱管理系統。

背景技術

電池包是電動汽車的核心部件，但是其對溫度有比較高的要求，其在低溫環境下容量衰減、充放電困難，且容易導致電芯內部短路而發生安全事故，在高溫條件下容易引發熱失控問題，這些特性也是制約電動汽車能夠大面積推廣的主要因素，為此需要專門針對電池包開發熱管理系統。

目前，電動汽車的電池包加熱是通過如下方式實現的：在電池包溫控回路外設置高壓電加熱器，當需要為電池包加熱時，啟動高壓電加熱器為回路中的介質加熱。然而，高壓電加熱器需要消耗電能，當電動汽車在極低溫的惡劣環境時，電池包本身就無法正常充放電，更無法為高壓電加熱器提供足夠的電量，此時會影響電池包的加熱過程，甚至是無法執行電池包加熱操作。

因此，現有電池包加熱方式根本不能滿足電動汽車在極低溫環境下的加熱需求。

發明內容

本發明旨在解決現有技術中電動汽車中的電池包在極低溫條件下加熱困難的技術問題，進而提供一種電池包熱管理系統。

為此，本發明提供一種電池包熱管理系統，包括電芯溫度傳感器，輔助加熱器和控制器；其中：所述電芯溫度傳感器用于檢測電池包內電芯的溫度值；所述輔助加熱器開啟后利用電能之外的其他能源產生熱量為所述電池包溫控回路內的介質加熱；所述控制器接收所述電芯溫度傳感器輸出的溫度值，當所述電芯溫度值低于溫度下限閾值時，控制所述輔助加熱器開啟。以上方案中，輔助加熱器的能量來源不為電能，由此就不需要消耗整車電量。當環境溫度極低時，電池包本身是無法進行充電或放電的，原有的電加熱器無法獲得電能為電池包進行加熱，這種情況下可以通過輔助加熱器為電池包進行加熱，將電池包加熱到合適的溫度后電池包即可正常工作，由此解決了電動汽車用電池包在低溫條件下使用困難的技術問題。

可選地，上述的電池包熱管理系統中，所述電池包溫控回路包括電控閥，所述電控閥包括進口以及可切換的第一出口和第二出口；所述電控閥的進口通過第一管路與電池包的第一介質流通口連接；所述電控閥的第一出口通過第二管路與電池包第二介質流通口連接；所述電控閥的第二出口通過第三管路與所述第二管路連接；所述輔助加熱器設置于所述第三管路的外壁上；所述控制器在所述電芯溫度值低于溫度下限閾值時，控制所述電控閥的進口與第二出口連通。以上方案中，通過將電池包溫控回路中的介質流動管路進行設置，在現有的介質流動管路之外并聯第三管路，將輔助加熱器設置于第三管路上。通過電控閥控制介質是否流經第三管路，進而控制是否由輔助加熱器為介質進行加熱，可以將對原有電池包熱管理系統的改動做到最小化，同時實現極低溫度環境下的電池包加熱功能。

可選地，上述的電池包熱管理系統中，還包括電加熱器：所述電加熱器設置于所述第一管路的外壁上；所述控制器還用于在所述電芯溫度值達到設定溫度閾值時，控制所述電控閥的進口與第一出口連通，同時關閉所述輔助加熱器。其中，所述設定溫度閾值大于或等于所述溫度下限閾值。以上方案中，當輔助加熱器將電池包中電芯溫度加熱到設定溫度閾值時，電池包具有足夠的電量供電加熱器使用，此時可以切換電池包的加熱方式，改由電加熱器作為熱源，由于電加熱器具有很高的加熱效率，此時可控制介質不再流過第三管路并關閉輔助加熱器，以此避免浪費能源。