一種電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其包括整車(chē)控制器；通過(guò)CAN總線(xiàn)與整車(chē)控制器電連接的電池管理器；分別與電池管理器電連接的用于向動(dòng)力電池組吹風(fēng)的電池風(fēng)機(jī)、用于加熱動(dòng)力電池組的加熱模塊、用于檢測(cè)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度的第一溫度檢測(cè)器和用于檢測(cè)電池用蒸發(fā)器的溫度的第二溫度檢測(cè)器；通過(guò)CAN總線(xiàn)與整車(chē)控制器電連接的空調(diào)控制器；以及，分別與所述空調(diào)控制器電連接的電池用蒸發(fā)器電磁閥和空調(diào)用蒸發(fā)器電磁閥。應(yīng)用本實(shí)用新型所述電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)整車(chē)熱管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制及性能優(yōu)化，滿(mǎn)足動(dòng)力電池組在不同環(huán)境、不同工況下溫度滿(mǎn)足0-40°的需求，在提高動(dòng)力電池組性能的同時(shí)延長(zhǎng)了動(dòng)力電池組的使用壽命。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車(chē)電池?zé)峁芾怼炯夹g(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和汽車(chē)的普及，新能源汽車(chē)以其特有的優(yōu)勢(shì)也逐漸走進(jìn)了人們的視野并開(kāi)始被人們推崇。純電動(dòng)汽車(chē)作為一種新能源汽車(chē)，其最大特點(diǎn)在于能量來(lái)自于動(dòng)力電池組，動(dòng)力電池組是純電動(dòng)車(chē)上最重要的零部件之一，動(dòng)力電池組正常工作所需要的溫度范圍是動(dòng)力電池組的重要性能指標(biāo)，所以動(dòng)力電池組的熱管理對(duì)動(dòng)力電池組尤為重要，有效的電池?zé)峁芾砟軌虮ＷC動(dòng)力電池組的溫度需求，擴(kuò)展純電動(dòng)車(chē)的使用環(huán)境工況，是純電動(dòng)車(chē)使用價(jià)值的重要保障。
[0003]因此，有必要對(duì)動(dòng)力電池組的熱管理問(wèn)題進(jìn)行研究，以便保證其能夠在最佳的溫度環(huán)境下工作，從而提高其使用效率并且延長(zhǎng)使用壽命。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其能夠使得動(dòng)力電池組在不同環(huán)境、不同工況下的溫度滿(mǎn)足0-40°的需求，從而在提高動(dòng)力電池組性能的同時(shí)延長(zhǎng)了動(dòng)力電池組的使用壽命。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，所述電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，包括:
[0006]整車(chē)控制器；
[0007]通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述整車(chē)控制器電連接的電池管理器；
[0008]分別與所述電池管理器電連接的用于向動(dòng)力電池組吹風(fēng)的電池風(fēng)機(jī)、用于加熱動(dòng)力電池組的加熱模塊、用于檢測(cè)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度的第一溫度檢測(cè)器和用于檢測(cè)電池用蒸發(fā)器的溫度的第二溫度檢測(cè)器；
[0009]通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述整車(chē)控制器電連接的空調(diào)控制器；以及，
[0010]分別與所述空調(diào)控制器電連接的電池用蒸發(fā)器電磁閥和空調(diào)用蒸發(fā)器電磁閥。
[0011]優(yōu)選的是，在整車(chē)處于充電模式或放電模式下，且所述第一溫度檢測(cè)器檢測(cè)到至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)高于第一閾值時(shí)，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器開(kāi)啟所述電池風(fēng)機(jī)，并且延遲第一時(shí)間段后，所述整車(chē)控制器控制所述空調(diào)控制器開(kāi)啟所述電池用蒸發(fā)器電磁閥，并控制空調(diào)控制器調(diào)整空調(diào)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0012]優(yōu)選的是，所述第一閾值為40°C，所述第一時(shí)間段為30s。
[0013]優(yōu)選的是，在整車(chē)處于充電模式或放電模式下，且所述第一溫度檢測(cè)器檢測(cè)到至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)低于第二閾值時(shí)，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器開(kāi)啟所述電池風(fēng)機(jī)，并且延遲第二時(shí)間段后，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器開(kāi)啟所述加熱模塊；在所述第一溫度檢測(cè)器檢測(cè)到至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)高于第三閾值時(shí)，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器關(guān)閉所述加熱模塊；并且
[0014]延遲第三時(shí)間段后，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器關(guān)閉所述電池風(fēng)機(jī)。[0015]優(yōu)選的是，所述第二閾值為0°C，所述第三閾值為10°C ;所述第二時(shí)間段為30s，所述第三時(shí)間段為60s。
[0016]優(yōu)選的是，所述第一溫度檢測(cè)器設(shè)置在所述動(dòng)力電池組中單體電池的外表面，所述第二溫度檢測(cè)器設(shè)置在所述電池用蒸發(fā)器的出口處。
[0017]優(yōu)選的是，所述加熱模塊為PTC加熱器。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于，應(yīng)用所述電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)整車(chē)熱管理系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制及性能優(yōu)化，滿(mǎn)足動(dòng)力電池組在不同環(huán)境、不同工況下溫度滿(mǎn)足0-40°的需求，在提高動(dòng)力電池組性能的同時(shí)延長(zhǎng)了動(dòng)力電池組的使用壽命。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1示出了本實(shí)用新型所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)的原理方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能解釋為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0021]圖1示出了本實(shí)用新型所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)的原理方框圖，如圖1所示，所述電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)包括整車(chē)控制器I (V⑶，Vehicle Control Unit)、電池管理器2(BMS7Battery Management System)、空調(diào)控制器3、電池風(fēng)機(jī)9、加熱模塊、第一溫度檢測(cè)器41、第二溫度檢測(cè)器42、電池用蒸發(fā)器電磁閥6和空調(diào)用蒸發(fā)器電磁閥7。
[0022]具體地，整車(chē)控制器I通過(guò)CAN總線(xiàn)分別與電池管理器2和空調(diào)控制器3電連接。電池風(fēng)機(jī)9、第一溫度檢測(cè)器41、第二溫度檢測(cè)器42和加熱模塊均與電池管理器2電連接。電池用蒸發(fā)器電磁閥6、空調(diào)用蒸發(fā)器電磁閥7和空調(diào)壓縮機(jī)8分別與空調(diào)控制器3電連接。所述空調(diào)壓縮機(jī)8的輸出端通過(guò)管道順次地與電池用蒸發(fā)器和空調(diào)用蒸發(fā)器相連通，電池用蒸發(fā)器用于冷卻動(dòng)力電池組，空調(diào)用蒸發(fā)器用于冷卻汽車(chē)乘員倉(cāng)。
[0023]加熱模塊用于加熱動(dòng)力電池組，在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述加熱模塊優(yōu)選為PTC加熱器5。第一溫度檢測(cè)器41用于檢測(cè)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度，第二溫度檢測(cè)器42用于檢測(cè)電池用蒸發(fā)器的溫度。所述第一溫度檢測(cè)器41設(shè)置在所述動(dòng)力電池組中單體電池的外表面，所述第二溫度檢測(cè)器42設(shè)置在所述電池用蒸發(fā)器的出口處
[0024]本實(shí)用新型所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)的工作原理是:
[0025]當(dāng)整車(chē)處于充電模式(充電插頭連接電源和車(chē)載充電器時(shí)，整車(chē)控制器可接收到充電喚醒信號(hào)，整車(chē)處于充電模式，)或放電模式(點(diǎn)火開(kāi)關(guān)打開(kāi)且充電插頭未連接電源和車(chē)載充電器時(shí)，整車(chē)處于放電模式)下，第一溫度檢測(cè)器41和第二溫度檢測(cè)器42分別實(shí)時(shí)將檢測(cè)到的動(dòng)力電池組中單體電池的溫度和電池用蒸發(fā)器的溫度提供給電池管理器2，整車(chē)控制器I通過(guò)與電池管理器2之間的CAN通訊得到動(dòng)力電池組中單體電池的溫度，當(dāng)至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)高于第一閾值(例如40°C)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入熱管理模式給動(dòng)力電池組制冷:首先整車(chē)控制器I通過(guò)電池管理器2開(kāi)啟電池風(fēng)機(jī)9，然后在第一時(shí)間段(例如30s)后整車(chē)控制器I通過(guò)空調(diào)控制器3開(kāi)啟電池用蒸發(fā)器電磁閥6，以使電池用蒸發(fā)器處于工作狀態(tài)。與此同時(shí)，整車(chē)控制器I把與電池管理器2之間CAN通訊得到的動(dòng)力電池組中單體電池的溫度，電池用蒸發(fā)器的溫度，和通過(guò)計(jì)算設(shè)定的電池制冷溫度通過(guò)CAN通訊傳遞給空調(diào)控制器3，空調(diào)控制器3通過(guò)這三種因素計(jì)算出空調(diào)壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)速(空調(diào)控制器3也可以參考常規(guī)的控制策略，通過(guò)計(jì)算得到空調(diào)壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)速)。
[0026]特別地，在上述制冷模式下，空調(diào)控制器3優(yōu)先地根據(jù)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度調(diào)節(jié)空調(diào)壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)速:當(dāng)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的警戒值時(shí)，此時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿(mǎn)足，空調(diào)壓縮機(jī)8輸出的制冷劑氣體量能夠滿(mǎn)足動(dòng)力電池組的制冷需求。而當(dāng)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度在允許的范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)8的轉(zhuǎn)速應(yīng)滿(mǎn)足，空調(diào)壓縮機(jī)8輸出的制冷劑氣體量能夠滿(mǎn)足汽車(chē)乘員倉(cāng)的制冷需求。
[0027]當(dāng)整車(chē)處于充電模式或放電模式下，第一溫度檢測(cè)器41和第二溫度檢測(cè)器42分別實(shí)時(shí)將檢測(cè)到動(dòng)力電池組中單體電池的溫度和電池用蒸發(fā)器的溫度提供給電池管理器2，整車(chē)控制器I通過(guò)與電池管理器2之間的CAN通訊得到動(dòng)力電池組中單體電池的溫度，當(dāng)至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)低于第二閾值(例如0°C)時(shí)，進(jìn)入熱管理模式給電池動(dòng)力電池組加熱:整車(chē)控制器I通過(guò)與電池管理器2之間CAN通訊，首先整車(chē)控制器I給電池管理器2發(fā)指令讓電池風(fēng)機(jī)9工作，然后在第二時(shí)間段(例如30s)后整車(chē)控制器I給電池管理器2發(fā)指令吸合PTC繼電器，從而PTC加熱器5工作，給動(dòng)力電池組加熱。當(dāng)至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)高于第三閾值(例如I(TC)時(shí)，退出熱管理模式，此時(shí)整車(chē)控制器I通過(guò)與電池管理器2之間的CAN通訊，給電池管理器2發(fā)指令斷開(kāi)PTC繼電器，從而停止PTC加熱器5的工作，然后第三時(shí)間段(例如60s)后整車(chē)控制器I給電池管理器2發(fā)指令讓電池風(fēng)機(jī)9停止工作。
[0028]以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，但本實(shí)用新型不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本實(shí)用新型的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于，包括: 整車(chē)控制器； 通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述整車(chē)控制器電連接的電池管理器； 分別與所述電池管理器電連接的用于向動(dòng)力電池組吹風(fēng)的電池風(fēng)機(jī)、用于加熱動(dòng)力電池組的加熱模塊、用于檢測(cè)動(dòng)力電池組中單體電池的溫度的第一溫度檢測(cè)器和用于檢測(cè)電池用蒸發(fā)器的溫度的第二溫度檢測(cè)器； 通過(guò)CAN總線(xiàn)與所述整車(chē)控制器電連接的空調(diào)控制器；以及， 分別與所述空調(diào)控制器電連接的電池用蒸發(fā)器電磁閥和空調(diào)用蒸發(fā)器電磁閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于， 在整車(chē)處于充電模式或放電模式下，且所述第一溫度檢測(cè)器檢測(cè)到至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)高于第一閾值時(shí)，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器開(kāi)啟所述電池風(fēng)機(jī)，并且延遲第一時(shí)間段后，所述整車(chē)控制器控制所述空調(diào)控制器開(kāi)啟所述電池用蒸發(fā)器電磁閥，并控制空調(diào)控制器調(diào)整空調(diào)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述第一閾值為40°C，所述第一時(shí)間段為30s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于， 在整車(chē)處于充電模式或放電模式下，且所述第一溫度檢測(cè)器檢測(cè)到至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)低于第二閾值時(shí)，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器開(kāi)啟所述電池風(fēng)機(jī)，并且延遲第二時(shí)間段后，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器開(kāi)啟所述加熱模塊；在所述第一溫度檢測(cè)器檢測(cè)到至少兩個(gè)單體電池的溫度同時(shí)高于第三閾值時(shí)，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器關(guān)閉所述加熱模塊；并且 延遲第三時(shí)間段后，所述整車(chē)控制器控制所述電池管理器關(guān)閉所述電池風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述第二閾值為0°C，所述第三閾值為10°c ;所述第二時(shí)間段為30s，所述第三時(shí)間段為60s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述第一溫度檢測(cè)器設(shè)置在所述動(dòng)力電池組中單體電池的外表面，所述第二溫度檢測(cè)器設(shè)置在所述電池用蒸發(fā)器的出口處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的電池?zé)峁芾砜刂葡到y(tǒng)，其特征在于，所述加熱模塊為PTC加熱器。
【文檔編號(hào)】B60K11/06GK203553304SQ201320677218
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】韓金池, 沙偉, 陶冉 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車(chē)股份有限公司