[發明專利]一種基于車聯網的車用動力電池智能預加熱系統

有效

• 申請號: 201811316198.9
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109671995B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 劉良;戴瑋;王麗梅;李國春;王亢亢;王恩龍;宋明超
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;B60L58/34
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本發明涉及一種基于車聯網的車用動力電池智能預加熱系統，包括用戶數據采集模塊、數據云端分析模塊、控制模塊、電池組加熱模塊以及電池組數據采集模塊，所述用戶數據采集模塊將采集到的用戶與車輛的相對位置信息、用戶的運動速度信息和運動方向信息傳送給所述數據云端分析模塊，所述電池組數據采集模塊將采集到的電池組內溫度信息傳送給所述數據云端分析模塊，所述數據云端分析模塊通過所述控制模塊來實現對電池組加熱模塊加熱時間和加熱速率的控制。本發明通過采集分析用戶的運動信息和作息規律，提前主動對車用動力電池進行預熱，滿足用戶冬季用車的需求。

技術領域

本發明涉及一種車用動力電池智能預加熱系統，屬于車用動力電池熱管理技術領域。

背景技術

近年來，在國家的政策指引下，我國的電動汽車產業化得到了長足發展，車用動力電池作為電動汽車的核心部件，得到了整個汽車行業及電池研發機構的廣泛重視。電池的充放電過程是一個化學反應的過程，溫度是化學反應的一個重要影響因素。在低溫環境下電極的活性下降，電池充放電性能降低，可能導致電機啟動異常，并且電池的壽命和容量均會大幅降低，極大的影響了用戶使用的便利性和電動車的性能。

針對這一問題，部分研究人員提出了一些解決方案。專利號為CN 105428557A提出了一種寒冷地區電動汽車的保溫箱，其原理是當電池溫度低于設定數值時，保溫箱內電熱絲加熱，從而保證電池在設定的溫度范圍之內，保證在寒冷溫度下工作。專利號為CN105356007A提出了選擇一個或多個單體電池組對電池組整體進行加熱的方法和系統。這兩種技術方案可以實現電池加熱的功能，保證電池組始終在設定的溫度范圍內，但是這樣將不可避免的消耗更多的電池組的電量，尤其在車輛閑置時，會造成電池組電能不必要的浪費。在電池的專利號為CN 107487205A提出了一種控制電池系統加熱的方法及裝置，其通過使用者主動發生預加熱指令對電動車電池系統進行加熱。專利號CN106785208A提出了一種鋰電池組的遠程預加熱系統控制裝置，其原理是使用者通過網絡端口控制電池管理系統，實現對電池組的預加熱功能。這兩種技術方案，需要使用者提前設定電池預加熱的時間或者發出預加熱的指令，但是需要用戶主動操作，給用戶的使用帶來了不便性，存在因用戶遺忘造成車輛電池加熱系統未能及時工作的情況。

針對低溫環境下電池組適時的提前預熱問題，目前尚未提出了一種既能夠節約電池組電量和使用壽命，并且可以提高用戶使用便利性有效的解決方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于車聯網的車用動力電池智能預加熱系統，通過采集分析用戶的運動信息和作息規律，提前主動對車用動力電池進行預熱，滿足用戶冬季用車的需求。

為實現上述發明目的，本發明采取的技術方案為：一種基于車聯網的車用動力電池智能預加熱系統，包括用戶數據采集模塊、數據云端分析模塊、控制模塊、電池組加熱模塊以及電池組數據采集模塊，所述用戶數據采集模塊將采集到的用戶與車輛的相對位置信息、用戶的運動速度信息和運動方向信息傳送給所述數據云端分析模塊，所述電池組數據采集模塊將采集到的電池組內溫度信息傳送給所述數據云端分析模塊，所述數據云端分析模塊通過所述控制模塊來實現對電池組加熱模塊加熱時間和加熱速率的控制。

上述方案中，所述用戶數據采集模塊包括移動終端，所述數據云端分析模塊包括信號處理器和計算機，所述電池組加熱模塊包括若干個主電加熱器，所述電池組數據采集模塊包括若干個主溫度傳感器，所述控制模塊包括控制器和若干個電控開關，所述主電加熱器和所述主溫度傳感器均分布在主電池組內，每個所述主電加熱器與每個所述電控開關相連，所述主溫度傳感器和所述移動終端通過所述信號處理器與所述控制器連接，所述控制器與所述電控開關連接。

上述方案中，還包括一個副電池組，所述副電池組位于保溫殼體內，所述副電池組為所述主電加熱器提供電能。

上述方案中，所述副電池組內分布有副溫度傳感器和副電加熱器，所述副溫度傳感器通過所述信號處理器與所述控制器連接，所述副電加熱器與所述電控開關相連。