本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池加熱系統(tǒng)以及具有該電池加熱系統(tǒng)的車輛。
背景技術(shù)：
目前，電池加熱系統(tǒng)常采用風(fēng)熱和水熱等多種方式，但都存在不同的缺陷：風(fēng)熱熱量損失大；水熱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，防水密封性要求高，如果發(fā)生管路破壞泄露，容易導(dǎo)致電池短路，設(shè)備進(jìn)水，易出現(xiàn)安全問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型提出一種電池加熱系統(tǒng)，在電池工作環(huán)境溫度較低條件下，該電池加熱系統(tǒng)可以用于加熱電池，而且可以降低熱損耗。
本實(shí)用新型進(jìn)一步地提出了一種車輛。
根據(jù)本實(shí)用新型的電池加熱系統(tǒng)，包括：第一循環(huán)回路，所述第一循環(huán)回路包括：冷卻液進(jìn)出口順序連接的電池、冷卻液箱、換熱器和加熱器；第二循環(huán)回路，所述第二循環(huán)回路包括：冷卻液進(jìn)出口順序連接的發(fā)動機(jī)、所述換熱器和水箱。
根據(jù)本實(shí)用新型的電池加熱系統(tǒng)，可以合理利用發(fā)動機(jī)內(nèi)的介質(zhì)水的熱量，給電池加熱系統(tǒng)冷卻液加熱，使電池加熱溫升效率更高；而且可以使得發(fā)動機(jī)的缸蓋、缸體處于合理的熱平衡溫度范圍，可以提高發(fā)動機(jī)的工作燃燒效率。另外，這樣還可以保證電池的溫度，可以避免電池出現(xiàn)溫度較低的問題，可以有效保證電池的充放電性能和電池壽命。
另外，根據(jù)本實(shí)用新型的電池加熱系統(tǒng)還可以具有以下區(qū)別技術(shù)特征：
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述第二循環(huán)回路還包括：第一電機(jī)和第一電機(jī)控制器，所述第一電機(jī)和所述第一電機(jī)控制器串聯(lián)，所述第一電機(jī)和所述第一電機(jī)控制器與所述發(fā)動機(jī)并聯(lián)。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述第二循環(huán)回路還包括：第一電機(jī)支路控制閥，所述第一電機(jī)支路控制閥與所述第一電機(jī)串聯(lián)且與所述發(fā)動機(jī)并聯(lián)。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述第二循環(huán)回路還包括：發(fā)動機(jī)支路控制閥，所述發(fā)動機(jī)支路控制閥與所述發(fā)動機(jī)串聯(lián)且與所述第一電機(jī)并聯(lián)。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述第一循環(huán)回路還包括：第二電機(jī)和第二電機(jī)控制器，所述第二電機(jī)和所述第二電機(jī)控制器均串聯(lián)在所述電池和所述冷卻液箱之間。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述第二循環(huán)回路還包括：發(fā)動機(jī)支路控制閥。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述第一循環(huán)回路和所述第二循環(huán)回路上均串聯(lián)有泵體。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述電池加熱系統(tǒng)還包括：電池溫度傳感器，所述電池溫度傳感器用于檢測所述電池溫度；發(fā)動機(jī)溫度傳感器，所述發(fā)動機(jī)溫度傳感器用于檢測所述發(fā)動機(jī)溫度；加熱器溫度傳感器，所述加熱器溫度傳感器用于檢測所述加熱器溫度；控制單元，所述控制單元分別與所述電池溫度傳感器、所述發(fā)動機(jī)溫度傳感器和所述加熱器溫度傳感器電連接，所述控制單元還與所述泵體、所述第一電機(jī)支路控制閥、所述發(fā)動機(jī)支路控制閥電連接。
在本實(shí)用新型的一些示例中，所述電池溫度傳感器為三個(gè)且分別設(shè)置在所述電池的內(nèi)部、所述電池的進(jìn)液口和所述電池的出液口處。
根據(jù)本實(shí)用新型的車輛，包括所述的電池加熱系統(tǒng)。
所述車輛的有益效果與所述電池加熱系統(tǒng)的有益效果相同，在此不再詳述。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池加熱系統(tǒng)的示意圖。
附圖標(biāo)記：
電池加熱系統(tǒng)100；
第一循環(huán)回路1；
電池11、冷卻液箱12、換熱器13；加熱器14；泵體15；
第二循環(huán)回路2；發(fā)動機(jī)21；水箱22；第一電機(jī)23；第一電機(jī)控制器24；第一電機(jī)支路控制閥25；發(fā)動機(jī)支路控制閥26；
電池溫度傳感器3；發(fā)動機(jī)溫度傳感器4；
加熱器溫度傳感器5；控制單元6。
具體實(shí)施方式
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。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
下面參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池加熱系統(tǒng)100，該電池加熱系統(tǒng)100可以應(yīng)用在車輛上，例如混合動力車輛上。
如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池加熱系統(tǒng)100可以包括：第一循環(huán)回路1和第二循環(huán)回路2。第一循環(huán)回路1包括：冷卻液進(jìn)出口順序連接的電池11、冷卻液箱12、換熱器13和加熱器14，第二循環(huán)回路2包括：冷卻液進(jìn)出口順序連接的發(fā)動機(jī)21、換熱器13和水箱22。其中，第一循環(huán)回路1和第二循環(huán)回路2共用一個(gè)換熱器13，冷卻液箱12內(nèi)的冷卻液可以經(jīng)過換熱器13的換熱和加熱器14的加熱后流向電池11，當(dāng)然，加熱器14也可以單獨(dú)加熱第一循環(huán)回路1內(nèi)的冷卻液，換熱器13也可以單獨(dú)對第一循環(huán)回路1內(nèi)的冷卻液進(jìn)行換熱。
其中，發(fā)動機(jī)21工作時(shí)，從發(fā)動機(jī)21的出液口流出的水可以在換熱器13處完成換熱以降低溫度，第一循環(huán)回路1內(nèi)的冷卻液可以在換熱器13處完成換熱以升高溫度，這樣可以合理利用發(fā)動機(jī)21內(nèi)的介質(zhì)水的熱量，給電池加熱系統(tǒng)100冷卻液加熱，使電池11加熱溫升效率更高；而且可以使得發(fā)動機(jī)21的缸蓋、缸體處于合理的熱平衡溫度范圍，可以提高發(fā)動機(jī)21的工作燃燒效率。
而且，在一些特殊情況下，例如車輛冷啟動時(shí)，加熱器14可以加熱第一循環(huán)回路1內(nèi)的冷卻液，從而可以使得流向電池11的冷卻液快速升溫，可以保證電池11的溫度，可以保證電池11的工作性能。
由此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池加熱系統(tǒng)100，可以合理利用發(fā)動機(jī)21內(nèi)的介質(zhì)水的熱量，給電池加熱系統(tǒng)100冷卻液加熱，使電池11加熱溫升效率更高，而且可以使得發(fā)動機(jī)21的缸蓋、缸體處于合理的熱平衡溫度范圍，可以提高發(fā)動機(jī)21的工作燃燒效率。另外，這樣還可以保證電池11的溫度，可以避免電池11出現(xiàn)溫度較低的問題，可以有效保證電池11的充放電性能和電池11壽命。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，如圖1所示，第二循環(huán)回路2還可以包括：第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24，第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24串聯(lián)，第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24與發(fā)動機(jī)21并聯(lián)。第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量可以通過管路傳遞至換熱器13處，換熱器13可以將第二循環(huán)回路2處的介質(zhì)水的熱量傳遞給第一循環(huán)回路1的冷卻液以使冷卻液溫度升高，從而可以使得冷卻液流向電池11，給電池11加熱，達(dá)到其合適的工作環(huán)境溫度。
如圖1所示，第二循環(huán)回路2還可以包括：第一電機(jī)支路控制閥25，第一電機(jī)支路控制閥25與第一電機(jī)23串聯(lián)，而且第一電機(jī)支路控制閥25與發(fā)動機(jī)21并聯(lián)。由此，第一電機(jī)支路控制閥25可以控制第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24處的水是否流向換熱器13，例如，當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)支路控制閥25處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24處的水不流向換熱器13，當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)支路控制閥25處于打開狀態(tài)時(shí)，第一電機(jī)23和第一電機(jī)控制器24處的水可以流向換熱器13以進(jìn)行換熱。
進(jìn)一步地，如圖1所示，第二循環(huán)回路2還可以包括：發(fā)動機(jī)支路控制閥26，發(fā)動機(jī)支路控制閥26與發(fā)動機(jī)21串聯(lián)，而且發(fā)動機(jī)支路控制閥26與第一電機(jī)23并聯(lián)。由此，發(fā)動機(jī)支路控制閥26可以控制發(fā)動機(jī)21與換熱器13之間的通斷，例如，當(dāng)發(fā)動機(jī)支路控制閥26處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，發(fā)動機(jī)21處的水無法流向換熱器13，發(fā)動機(jī)2可以進(jìn)行內(nèi)部水循環(huán)。當(dāng)發(fā)動機(jī)支路控制閥26處于打開狀態(tài)時(shí)，發(fā)動機(jī)21處的水可以流向換熱器13以進(jìn)行換熱。
其中，第一電機(jī)支路控制閥25和發(fā)動機(jī)支路控制閥26可以分別為電磁閥。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，第一循環(huán)回路1還可以包括：第二電機(jī)和第二電機(jī)控制器，第二電機(jī)和第二電機(jī)控制器均串聯(lián)在電池11和冷卻液箱12之間。由此，第二電機(jī)和第二電機(jī)控制器在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量可以通過第一循環(huán)回路1內(nèi)的管路傳遞給電池11，給電池加熱系統(tǒng)100冷卻液加熱，從而可以保證電池11的溫度，使電池加熱溫升效率更高。
進(jìn)一步地，第二循環(huán)回路2還可以包括：發(fā)動機(jī)支路控制閥。發(fā)動機(jī)支路控制閥可以設(shè)置在發(fā)動機(jī)21和換熱器13之間，這樣可以控制第二循環(huán)回路2的通斷，可以控制發(fā)動機(jī)21和換熱器13之間的通斷。
其中，如圖1所示，第一循環(huán)回路1和第二循環(huán)回路2上均可以串聯(lián)有泵體15。位于第一循環(huán)回路1內(nèi)的泵體15可以將冷卻液箱12內(nèi)的冷卻液泵向換熱器13，第二循環(huán)回路2內(nèi)的泵體15可以將水泵向換熱器13，從而可以保證第一循環(huán)回路1和第二循環(huán)回路2的介質(zhì)流動順暢性，進(jìn)而可以保證電池加熱系統(tǒng)100的工作可靠性。
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖1所示，電池加熱系統(tǒng)100還可以包括：電池溫度傳感器3、發(fā)動機(jī)溫度傳感器4、加熱器溫度傳感器5，電池溫度傳感器3用于檢測電池11溫度，發(fā)動機(jī)溫度傳感器4用于檢測發(fā)動機(jī)21溫度，加熱器溫度傳感器5用于檢測加熱器14溫度，控制單元6分別與電池溫度傳感器3、發(fā)動機(jī)溫度傳感器4和加熱器溫度傳感器5電連接。也就是說，控制單元6可以接收來自電池溫度傳感器3的電池11溫度信號、發(fā)動機(jī)溫度傳感器4的發(fā)動機(jī)21溫度信號和加熱器溫度傳感器5的加熱器14溫度信號，從而可以實(shí)時(shí)掌握電池加熱系統(tǒng)100的各處溫度，進(jìn)而可以根據(jù)上述溫度做出相應(yīng)指令，例如，控制單元6還分別與兩個(gè)泵體15、第一電機(jī)支路控制閥25、發(fā)動機(jī)支路控制閥26電連接，控制單元6可以控制兩個(gè)泵體15的工作狀態(tài)，以及第一電機(jī)支路控制閥25的開閉和發(fā)動機(jī)支路控制閥26的開閉。
優(yōu)選地，如圖1所示，電池溫度傳感器3可以為三個(gè)，而且三個(gè)電池溫度傳感器3分別設(shè)置在電池11的內(nèi)部、電池11的進(jìn)液口和電池11的出液口處。這樣可以更準(zhǔn)確地檢測電池11溫度，可以使得電池加熱系統(tǒng)100工作可靠，可以更好地保證電池11的溫度。
下面結(jié)合車輛的工況詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電池加熱系統(tǒng)100的工作原理。
當(dāng)冷車啟動開始行駛時(shí)，控制單元6根據(jù)發(fā)動機(jī)21內(nèi)部的發(fā)動機(jī)溫度傳感器4發(fā)出的溫度信號判斷——發(fā)動機(jī)21內(nèi)部溫度低于設(shè)定溫度值，控制發(fā)動機(jī)支路控制閥26關(guān)閉，從而發(fā)動機(jī)21可以開啟內(nèi)部水循環(huán)，使得發(fā)動機(jī)21迅速預(yù)熱(此時(shí)發(fā)動機(jī)21自身加熱)，這樣發(fā)動機(jī)21可以快速進(jìn)入正常工作狀態(tài)，與此同時(shí)，控制單元6打開第一電機(jī)支路控制閥25和兩個(gè)泵體15，從而可以利用第一電機(jī)23、第一電機(jī)控制器24的介質(zhì)水的熱量，通過換熱器13給電池11加熱。
控制單元6根據(jù)發(fā)動機(jī)21內(nèi)部的發(fā)動機(jī)溫度傳感器4發(fā)出的溫度信號判斷——發(fā)動機(jī)21內(nèi)部溫度高于設(shè)定溫度值，即當(dāng)內(nèi)部水循環(huán)升溫到預(yù)定值，發(fā)動機(jī)21預(yù)熱后，發(fā)動機(jī)21進(jìn)入正常工作狀態(tài)，控制發(fā)動機(jī)支路控制閥26打開，同時(shí)關(guān)閉第一電機(jī)支路控制閥25，此時(shí)第一電機(jī)控制器24、第一電機(jī)23可進(jìn)入原有的自身內(nèi)循環(huán)冷卻，從而可以利用發(fā)動機(jī)21內(nèi)介質(zhì)水的熱量，通過換熱器13給電池11加熱。
根據(jù)上述要求，利用第一電機(jī)23、第一電機(jī)控制器24介質(zhì)水熱量，通過換熱器13給電池11加熱，或者利用發(fā)動機(jī)21介質(zhì)水熱量，通過換熱器13給電池11加熱時(shí)，當(dāng)電池11處的電池溫度傳感器3發(fā)出信號給控制單元6，判斷電池11溫度低于行駛放電要求值，電池11控制單元6發(fā)出信號，使加熱器14同步工作；當(dāng)控制單元6結(jié)合電池溫度傳感器3的溫度信號，判斷給電池11加熱到預(yù)定值后，關(guān)閉加熱器14；當(dāng)控制單元6結(jié)合加熱器溫度傳感器5溫度信號，加熱器14過溫，關(guān)閉加熱器14。
車處于靜態(tài)需要開始充電前，當(dāng)電池11處的電池溫度傳感器3發(fā)出信號給控制單元6，判斷電池11溫度低于充電要求值，控制單元6發(fā)出信號，加熱器14、第一循環(huán)回路1的泵體15工作，電池11開始加熱，當(dāng)控制單元6結(jié)合電池溫度傳感器3的溫度信號，判斷給電池11加熱到預(yù)定值，關(guān)閉加熱器14；當(dāng)控制單元6結(jié)合加熱器溫度傳感器5的溫度信號，加熱器14過溫，關(guān)閉加熱器14。需要說明的是，此時(shí)電池11處于充電狀態(tài)，只是由加熱器14對電池11進(jìn)行加熱。
根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的車輛，包括上述實(shí)施例的電池加熱系統(tǒng)100。
在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。