一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置的製作方法

2023-06-02 10:06:16 2

專利名稱：一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於汽車動力電池包熱管理技術領域，尤其涉及一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置。
背景技術：
隨著作為不可再生能源的石油資源的日益枯竭，以及為了減輕燃油車對環境的汙染，電動車輛已成為當前汽車工業研究的方向和開發的重點。電動車輛(純電動汽車和混合動力汽車)最大的特點是使用動力電池對能量進行存儲，並在車輛行駛過程中進行釋放，因此動力電池是電動車輛上的一個關鍵零件。目前，電動車輛上常用的動力電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等，由於二次環境汙染，電池能量密度低等原因，鉛酸電池、鎳鎘電池將逐步淡出市場，而電動車輛動力電池將以鎳氫電池和鋰離子電池為主。但是鎳氫電池和鋰離子電池在溫度低於(TC時，充電的性能會大大幅度的降低，甚至發生過熱、電解液溢出、爆裂等安全事故隱患。因此，在電動汽車或者混合動力汽車上，需要增加一個以加熱為目的的熱管理系統來對車輛動力電池包進行管理，使電池模塊工作在最佳的溫度區域內。目前，動力電池包加熱系統通常採用風熱和水熱兩種結構形式，但是都存在一定的缺陷，風熱裝置在冬季低溫環境下的加熱效果有限，而完全使用空調風加熱又會增加動力電池能量消耗，且電池包處於一個封閉狀態，風熱效果不能短時間內體現；水熱裝置結構複雜、成本高，而且一旦水熱管路破裂，發生洩漏極易引起短路等問題，造成電池及其他設備的損壞，因此水熱裝置在當前電動汽車上採用較少。而且，不論是風熱還是水熱，一般都是通過電源直接供電加熱，這也使得汽車的能耗加大。

發明內容
鑑於上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，使得電池在適宜的溫度下工作，延長使用壽命和提高電能轉換效率，同時降低使用電能和石油資源，降低對環境的汙染。本發明的目的將通過以下技術方案得以實現:
一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，包括動力電池包，包括一用於加熱所述動力電池包的動力電池包加熱系統，所述動力電池包加熱系統包括一加熱膜，一溫度傳感器，一電源，一配電盒和一電池管理系統，所述動力電池包的外圍包覆有所述加熱膜，所述動力電池包的內部設有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述電池管理系統連接；所述配電盒包括一電池加熱迴路，所述加熱膜與所述電池加熱迴路連接，所述電池管理系統控制所述電源與所述電池加熱迴路的斷開和接通；所述電源包括車載充電電源和太陽能補償電源，所述太陽能補償電源與一太陽能電源控制單元連接，所述太陽能電源控制單元與一對太陽光強度進行實時檢測的光照強度檢測單元連接。優選的，上述的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，其中:所述配電盒還包括一電池充電迴路，所述電池充電迴路與所述動力電池包連接，所述電池管理系統控制所述電源與所述電池充電迴路的斷開和接通。優選的，上述的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，其中:所述太陽能補償電源包括太陽能板。優選的，上述的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，其中:所述溫度傳感器為多點溫度傳感器。本發明的突出效果為:本發明的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，利用動力電池包加熱系統有效保證了動力電池包在適宜的溫度下進行充電，提高了動力電池包充放電能量的轉換效率，延長了電池的使用壽命，同時利用太陽能補償電源，使用清潔能源有效減少了對電能或石油資源的使用，降低了對環境的汙染。以下便結合實施例附圖，對本發明的具體實施方式
作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易於理解、掌握。


圖1是本發明實施例的連接結構示意圖。
具體實施例方式實施例:
本實施例的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，如圖1所示，包括動力電池包和用於加熱動力電池包的動力電池包加熱系統，動力電池包加熱系統包括加熱膜，溫度傳感器，電源，配電盒和電池管理系統，動力電池包的外圍包覆有加熱膜，動力電池包的內部設有溫度傳感器，溫度傳感器與電池管理系統連接。配電盒包括電池加熱迴路和電池充電迴路，加熱膜與電池加熱迴路連接，電池充電迴路與動力電池包連接，電池管理系統分別控制電源與電池加熱迴路和電池充電迴路的斷開和接通。電源包括車載充電電源和太陽能補償電源，太陽能補償電源與太陽能電源控制單元連接，太陽能電源控制單元與對太陽光強度進行實時檢測的光照強度檢測單元連接。太陽能補償電源包括太陽能板。可選的，溫度傳感器為多點溫度傳感器。應用本實施例時，通過溫度傳感器對動力電池包的內部溫度進行監測，當動力電池包內的溫度不滿足充電適宜的溫度時，電池管理系統控制電源與電池加熱迴路接通，使加熱膜對動力電池包進行加熱；另外，在光線強度達到一定強度時，太陽能電源控制單元控制開啟太陽能補償電源，進行電能源補償。具體過程如下:
I)在車輛動力電池包接入電源進行充電時，當溫度傳感器監測到動力電池包內部的溫度，並將溫度信號傳輸給電池管理系統，當溫度值高於或等於a°c時，電池管理系統控制車載充電電源與配電盒內的電池充電迴路接通，對動力電池包進行電能補給；當溫度值低於a°C時，電池管理系統控制車載充電電源與配電盒內的電池充電迴路斷開，並與電池加熱迴路接通，使加熱膜對動力電池包進行加熱。2)當溫度傳感器監測到動力電池包內部的溫度達到b°C (即充電適宜的溫度)時，電池管理系統控制車載充電電源與配電盒內的電池加熱迴路斷開，同時連通配電盒內的電池充電迴路，對動力電池包進行充電。
3)當加熱膜內部溫度開關監測到加熱膜溫度已達到c°C，而溫度傳感器監測到動力電池包內部溫度未到達b°C時，加熱膜自動斷開進行自然降溫冷卻，加熱膜溫度低於a°C後，再次導通加熱，循環控制加熱膜的控制與開啟，直到電池包內部溫度達到b°C後，電池管理系統控制車載充電電源與配電盒內的電池加熱迴路斷開，同時連通配電盒內的電池充電迴路，對動力電池包進行充電。(注:以上數據中a〈b〈c)
與此同時，在上述加熱過程或者充電過程中，光照強度檢測單元檢測光線強度並將光線強度的信號傳輸給太陽能電源控制單元，當光線強度達到A坎德拉(Cd)後，太陽能電源控制單元啟動太陽能補償電源，對電池加熱迴路或者電池充電迴路進行電能補償，當光線強度低於A坎德拉(Cd)時，太陽能電源控制單元關閉太陽能補償電源。本實施例的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，利用動力電池包加熱系統有效保證了動力電池包在適宜的溫度下進行充電，提高了動力電池包充放電能量的轉換效率，延長了電池的使用壽命，同時利用太陽能補償電源，使用清潔能源有效減少了對電能或石油資源的使用，降低了對環境的汙染。本發明尚有多種實施方式，凡採用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，包括動力電池包，其特徵在於:包括一用於加熱所述動力電池包的動力電池包加熱系統，所述動力電池包加熱系統包括一加熱膜，一溫度傳感器，一電源，一配電盒和一電池管理系統，所述動力電池包的外圍包覆有所述加熱膜，所述動力電池包的內部設有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述電池管理系統連接；所述配電盒包括一電池加熱迴路，所述加熱膜與所述電池加熱迴路連接，所述電池管理系統控制所述電源與所述電池加熱迴路的斷開和接通；所述電源包括車載充電電源和太陽能補償電源，所述太陽能補償電源與一太陽能電源控制單元連接，所述太陽能電源控制單元與一對太陽光強度進行實時檢測的光照強度檢測單元連接。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，其特徵在於:所述配電盒還包括一電池充電迴路，所述電池充電迴路與所述動力電池包連接，所述電池管理系統控制所述電源與所述電池充電迴路的斷開和接通。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，其特徵在於:所述太陽能補償電源包括太陽能板。
4.根據權利要求1所述的一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，其特徵在於:所述溫度傳感器為多點溫度傳感器。
全文摘要
本發明揭示了一種太陽能補償的電動車電池車載充電加熱裝置，包括動力電池包，包括動力電池包加熱系統，動力電池包加熱系統包括加熱膜，溫度傳感器，電源，配電盒和電池管理系統，動力電池包的外圍包覆有加熱膜，動力電池包的內部設有溫度傳感器，溫度傳感器與電池管理系統連接；配電盒包括電池加熱迴路，加熱膜與電池加熱迴路連接，電池管理系統控制電源與電池加熱迴路的斷開和接通；電源包括車載充電電源和太陽能補償電源，太陽能補償電源與太陽能電源控制單元連接，太陽能電源控制單元與光照強度檢測單元連接。本發明有效保證了動力電池包在適宜的溫度下進行充電，同時利用太陽能補償電源，降低了對環境的汙染。
文檔編號B60L11/18GK103192731SQ20131007611
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月11日 優先權日2013年3月11日
發明者宿佳敏, 李波, 鄧小波, 黃建兵, 王玉華, 田永義, 舒增聰 申請人:蘇州市奧傑汽車技術有限公司