一种双区电池热管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电动车设备领域，尤其是一种双区电池热管理系统及方法。本发明专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种双区电池热管理系统及方法，为最大限度的扩大电池包系统的温度适应范围，将电池包分为大容量电池A和小容量电池B两个区做动力源，分区热管理（加热或冷却），并通过BMS电源管理系统、冷却控制系统以及热管理回路系统产生热空气和冷空气，并通过BMS电源管理系统控制两个电子三通阀的位置，实现对大容量电池包和小容量电池包的加热或冷却。本发明专利技术包括BMS电源管理系统、冷却控制系统以及热管理回路系统等，通过形成冷空气或热空气回路，对双电池系统进行加热或冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动车设备领域，尤其是一种双区电池热管理系统及方法。
技术介绍
目前电池温度适应范围基本在0℃至40℃范围内，电动车整个电池包作为一个动力源，在热管理过程中需要对整个电池系统进行冷却或加热，因为整个电池的重量和体积庞大，热管理工作时间长，能耗高，电动车续航里程会明显降低，用户等待时间长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种双区电池热管理系统及方法。为最大限度的扩大电池包系统的温度适应范围，将电池包分为大容量电池A和小容量电池B两个区做动力源，分区热管理（加热或冷却），并通过BMS电源管理系统、冷却控制系统以及热管理回路系统产生热空气和冷空气，并通过BMS电源管理系统控制两个电子三通阀的位置，实现对大容量电池包和小容量电池包的加热或冷却。本专利技术采用的技术方案如下：一种双区电池热管理系统,其特征在于包括:BMS电源管理系统，用于分别采集双电池系统中大容量电池包及小容量电池包的电量、系统温度；当两个电池包系统温度超过最高温度阈值或低于最低温度阈值时，分别对应发送冷却信号或加热信号；冷却控制系统，用于接收BMS电源管理系统发送的冷却信号，产生冷空气；热管理回路系统，用于接收BMS电源管理系统发送的加热信号，产生热空气；并将冷却控制系统产生的冷空气或所述热空气形成回路，对双电池系统的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行加热或冷却，即分别对大容量电池包区大容量电池包和/或小容量电池包区中的小容量电池包进行加热或冷却。所述冷却控制系统包括空调控制器、电动压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器； BMS电池管理系统启动循环气泵；BMS电池管理系统通过空调控制器与膨胀阀连接；电动压缩机、冷凝器、膨胀阀依次连接；同时膨胀阀进口、膨胀阀出口分别对应与蒸发箱进口、蒸发箱出口连通。进一步的，所述双电池系统包括大容量电池包及小容量电池包，所述大容量电池包及小容量电池包分别设置在不同密闭区，形成对应的大容量电池包区及小容量电池包区； BMS电源管理系统控制第一电子三通阀、第二电子三通阀，对双电池系统的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行加热或冷却。进一步的，所述热管理回路系统包括加热器、循环气泵、第一电子三通阀、第二电子三通阀以及封闭壳体，BMS电源管理系统分别与循环气泵、加热器连接；膨胀阀、蒸发器、加热器、循环气泵内置在封闭壳体中；封闭壳体设置的两个开口分别对应与第一电子三通阀第一端口、第二电子三通阀端口第一端连接；第一电子三通阀第二端口、第二电子三通阀第二端口对应与双电池系统中的大容量电池包区连通；第一电子三通阀第三端口、第二电子三通阀第三端对应与双电池系统中小容量电池包区连通。进一步的，所述BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第二端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第二端口导通，则大容量电池包区与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池包区进行加热或冷却；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的小容量电池包区加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第三端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第三端口导通，则小容量电池包区与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对小容量电池包区进行加热或冷却；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区及小容量电池包区同时加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口同时与第一电子三通阀第二端口、第一电子三通阀第三端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口同时与第二电子三通阀第二端口、第二电子三通阀第三端口导通，则大容量电池包区、小容量电池包区分别与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池包区及小容量电池包区同时进行加热或冷却。进一步的，所述双电池系统中大容量电池包区及小容量电池包区之间还设置连通阀；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区及小容量电池包区同时加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第二端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第三端口导通，同时控制小容量电池包区与大容量电池包区之间连通阀导通，则大容量电池、小容量电池与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池同时进行加热或冷却。一种电池热管理系统的热管理方法包括：步骤1：汽车启动或运行时， BMS电源管理系统检测电池电量和温度， BMS电源管理系统检测到大容量电池包区与小电容电池包区温度低于最低温度阈值时，则执行步骤2；当BMS电源管理系统检测到大容量电池包区与小电容电池包区温度高于最高温度阈值时，执行步骤3；否则，不需要对大容量电池包及小容量电池包进行加热或者冷却；步骤2：热管理回路系统中加热器接收BMS电源管理系统发送的循环气泵开启信号和加热信号，先开启循环气泵，使得封闭壳体内空气开始循环；然后通过加热信号启动加热器，产生热空气；同时BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀, 对双电池系统中的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行加热;步骤3： BMS电源管理系统根据电池包电量和整车动力需求状态为压缩机分配最高消耗功率并发送给空调控制器，执行步骤4；步骤4：空调控制器收到BMS电源管理系统的信息后，BMS启动循环气泵；空调控制器控制膨胀阀开启；启动电动压缩机；使得冷却剂在电动压缩机、冷凝器、膨胀阀之间循环；同时膨胀阀进口、膨胀阀出口分别对应与蒸发箱进口、蒸发箱出口连通，使得冷空气通过蒸发箱表面蒸发至密闭壳体中；同时BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行冷却。进一步的，BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第二端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第二端口导通，则大容量电池与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池进行加热或冷却；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的小容量电池加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第三端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第三端口导通，则小容量电池与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池进行加热或冷却。当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池及小容量电池同时加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第二端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第三端口导通，小容量电池与大容量电池之间的开口导通，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双区电池热管理系统,其特征在于包括:BMS电源管理系统，用于分别采集双电池系统中大容量电池包及小容量电池包的电量、系统温度；当两个电池包系统温度超过最高温度阈值或低于最低温度阈值时，分别对应发送冷却信号或加热信号；冷却控制系统，用于接收BMS电源管理系统发送的冷却信号，产生冷空气；热管理回路系统，用于接收BMS电源管理系统发送的加热信号，产生热空气；并将冷却控制系统产生的冷空气或所述热空气形成回路，对双电池系统的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行加热或冷却，即分别对大容量电池包区大容量电池包和/或小容量电池包区中的小容量电池包进行加热或冷却。

【技术特征摘要】
1.一种双区电池热管理系统,其特征在于包括:BMS电源管理系统，用于分别采集双电池系统中大容量电池包及小容量电池包的电量、系统温度；当两个电池包系统温度超过最高温度阈值或低于最低温度阈值时，分别对应发送冷却信号或加热信号；冷却控制系统，用于接收BMS电源管理系统发送的冷却信号，产生冷空气；热管理回路系统，用于接收BMS电源管理系统发送的加热信号，产生热空气；并将冷却控制系统产生的冷空气或所述热空气形成回路，对双电池系统的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行加热或冷却，即分别对大容量电池包区大容量电池包和/或小容量电池包区中的小容量电池包进行加热或冷却。2.根据权利要求1所述的一种双区电池热管理系统,其特征在于所述冷却控制系统包括空调控制器、电动压缩机、冷凝器、膨胀阀及蒸发器； BMS电池管理系统启动循环气泵；BMS电池管理系统通过空调控制器与膨胀阀连接；电动压缩机、冷凝器、膨胀阀依次连接；同时膨胀阀进口、膨胀阀出口分别对应与蒸发箱进口、蒸发箱出口连通。3.根据权利要求2所述的一种双区电池热管理系统,其特征在于所述双电池系统包括大容量电池包及小容量电池包，所述大容量电池包及小容量电池包分别设置在不同密闭区，形成对应的大容量电池包区及小容量电池包区； BMS电源管理系统控制第一电子三通阀、第二电子三通阀，对双电池系统的大容量电池包区和/或小容量电池包区进行加热或冷却。4.根据权利要求3所述的一种双区电池热管理系统,其特征在于所述热管理回路系统包括加热器、循环气泵、第一电子三通阀、第二电子三通阀以及封闭壳体，BMS电源管理系统分别与循环气泵、加热器连接；膨胀阀、蒸发器、加热器、循环气泵内置在封闭壳体中；封闭壳体设置的两个开口分别对应与第一电子三通阀第一端口、第二电子三通阀端口第一端连接；第一电子三通阀第二端口、第二电子三通阀第二端口对应与双电池系统中的大容量电池包区连通；第一电子三通阀第三端口、第二电子三通阀第三端对应与双电池系统中小容量电池包区连通。5.根据权利要求4所述的一种双区电池热管理系统,其特征在于所述BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第二端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第二端口导通，则大容量电池包区与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池包区进行加热或冷却；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的小容量电池包区加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第三端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第三端口导通，则小容量电池包区与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对小容量电池包区进行加热或冷却；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区及小容量电池包区同时加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口同时与第一电子三通阀第二端口、第一电子三通阀第三端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口同时与第二电子三通阀第二端口、第二电子三通阀第三端口导通，则大容量电池包区、小容量电池包区分别与密闭壳体之间形成回路，使得密闭壳体中的热空气或冷空气对应对大容量电池包区及小容量电池包区同时进行加热或冷却。6.根据权利要求4所述的一种双区电池热管理系统,其特征在于所述双电池系统中大容量电池包区及小容量电池包区之间还设置连通阀；当BMS电源管理系统控制第一电子三通阀和第二电子三通阀，对双电池系统中的大容量电池包区及小容量电池包区同时加热或冷却过程是：BMS电源管理系统控制第一电子三通阀第一端口与第一电子三通阀第二端口导通，同时控制第二电子三通阀第一端口与第二电子三通阀第三端口导通，同时控制小容量电池包区与大容量电池包区之间连通阀导通，则大容量电池、小容量电池与密闭壳体之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，寇芯晨，向建明，李军营，赵刚，
申请(专利权)人：威马中德汽车科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51