一种电动汽车电池保温系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电动汽车电池保温系统及其方法，属于电动汽车技术领域。它解决了现有的技术对电池加热速度慢，影响使用性能的问题。本电动汽车电池保温系统包括由电机循环管路与电池循环管路通过控制阀联接形成电池加热保温循环管路、由第一电子水泵、加热器和增程器组成的增程器循环管路以及温控器，电池循环管路上设有温度传感器，增程器循环管路通过换热器与电机循环管路连接，本保温方法包括温控器根据温度传感器所监测到的电池包温度，控制增程器和加热器同时工作与否，进而通过电池加热保温循环管路或者电池循环管路使电池包加热保温到正常工作温度。本保温系统及其方法能够在低温环境下提高电池的使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车电池保温系统及其方法
本专利技术属于电动汽车
，涉及一种电动汽车电池保温系统及其方法。
技术介绍
目前随着国家油耗以及排放法规的不断加严，越来越多的主机厂投身于电动汽车的开发，而对于纯电动汽车而言，电池在低温环境下会存在充放电效率低，极大影响电池的续航里程以及寿命等问题，因此在低温环境下需要热管理解决电池保温的问题，使得电池保持在其正常工作温度10℃-25℃之间工作。而目前主流的方案是采用PTC加热，但该方案首先需要消耗电池电量，当车子在低温环境下冷启动时，电池无法提供足够电量给PTC加热，因此纯电动车的销售受到了区域性的限制，并且PTC加热给电池提供保温以及供暖也将极大程度消耗电量，缩减电池的续航里程，预计在-30℃的环境下PTC加热将影响总续航里程的50％以上。针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种电动汽车动力电池保温系统及保温方法【申请号：CN201110284036.3】，保温系统包括空调系统、发电机、燃油机、冷热交换系统、温度传感器及电池管理系统，温度传感器用于监测动力电池的温度、电池管理系统根据温度传感器监测的温度控制所述燃油机、发电机、空调系统及冷热交换系统；其中，当温度传感器监测到的温度低于动力电池正常工作温度时，电池管理系统控制燃油机开启，冷热交换系统将燃油机产生的热能通过管路输送至动力电池的电池仓；当温度传感器监测到的温度高于动力电池正常工作温度时，电池管理系统控制空调系统开启，冷热交换系统将空调系统产生的冷空气通过管路输送至动力电池的电池仓。该专利技术虽然能使动力电池始终工作在最佳温度环境下，但是该专利技术仅仅采用燃油机产生的热能来对动力电池加热，存在加热速度慢，影响电动汽车使用性能的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电动汽车电池保温系统及其方法，所要解决的技术问题是：如何在低温环境下使电池包温度尽快达到正常工作温度并保证电池包温度始终保持在正常工作温度下。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种电动汽车电池保温系统，包括电机循环管路、电池循环管路、由第一电子水泵和增程器组成的增程器循环管路以及温控器，所述电池循环管路上设有用于监测电池包温度的温度传感器，其特征在于，所述增程器循环管路通过换热器与电机循环管路连接，所述增程器和换热器之间还排布有加热器，所述温控器根据温度传感器所监测到的电池包温度，控制增程器和加热器启停，所述电机循环管路与电池循环管路通过控制阀联接，所述温控器根据温度传感器所监测到的电池包温度，控制控制阀接通或者断开电机循环管路和电池循环管路。本电动汽车电池保温系统的工作原理为：在温度传感器检测到电池包的温度低于正常工作温度，即冷启动时，温控器控制增程器工作，增程器发电产热，对增程器循环管路进行加热，同时增程器输出的功率使第一电子水泵和加热器处于工作状态，与此同时，控制电机循环管路与电池循环管路之间连接的控制阀接通，使之形成电池加热保温循环管路，此时，加热器与增程器共同加热增程器循环管路，加热后的水通过换热器给电池加热保温循环管路加热，在此过程中，加热器和增程器共同工作，对电池包加热速度更快，有效促使电池包的温度能够尽快达到正常工作温度，有效提高了电池的工作效率以及使用性能，而且在此过程中，无需电池包放电，解决了低温启动对电池寿命影响的问题。在电池包温度达到正常工作温度时，电池包以及电机电器开始工作，过程中电池包和电机电器产热，控制增程器和加热器停止工作，此过程中，通过电池包和电机电器的自身产热对电池加热保温循环管路进行保温，从而使电池包保持在正常工作温度，或者电池包采用自身的电池循环管路进行保温，即通过电池包工作本身的发热量进行保温。其中，电机循环管路通过换热器与增程器循环管路联接，电池循环管路与电机循环管路联接，这样的联接方式，可在电机循环管路上水温过高时，通过控制阀断开与电池循环管路的连接，避免电池包加热温度超过正常工作温度，保证电池包的温度能够保持在正常工作温度下。本电动汽车电池保温系统根据电池包的温度情况控制加热器和增程器工作与否，使电池包的温度能够快速上升到正常工作温度并始终保持在正常工作温度下，在提高电池使用寿命和使用性能的同时，还对能源进行了合理利用，有效节约了能耗。在上述的电动汽车电池保温系统中，所述电机循环管路包括依次布置在管路上的第二电子水泵、电机电器和电机散热器，所述换热器的冷侧联接在电机电器与电机散热器之间，所述换热器的热侧连接在第一电子水泵和加热器之间。在电机循环管路的温度过高或电机电器温度较高时，能够通过自身的电机循环管路进行散热，在保证电池包温度能够保持在正常工作温度的同时，还能提高电动汽车的工作性能。在上述的电动汽车电池保温系统中，所述电池循环管路包括第三电子水泵、电池包、冷却器和电池散热器，所述控制阀包括三通阀和四通阀，所述三通阀的三个接口分别与换热器的冷侧、电机散热器以及第三电子水泵联接，所述四通阀的四个接口分别与电池包、电池散热器、冷却器以及第二电子水泵联接，所述第三电子水泵依次与电池包、四通阀和冷却器联通形成电池第一循环管路，所述第三电子水泵依次与电池包、四通阀和电池散热器连接形成电池第二循环管路。在电池包的温度高于正常工作温度时，可通过电池第一循环管路或电池第二循环管路进行散热，保证电池包的工作温度能够保持在正常工作温度下，有效提高了电池包的使用性能。其中，冷却器与车辆自身的空调系统连接，通过冷却液与制冷剂之间换热达到冷却目的。在上述的电动汽车电池保温系统中，所述电池加热保温循环管路包括依次布置在管路上的第三电子水泵、电池包、四通阀、第二电子水泵、电机电器、换热器和三通阀。在四通阀中联接电池包与第二电子水泵的接口接通，以及三通阀中联接换热器与第三电子水泵的接口接通时，电池包通过电池加热保温循环管路进行加热保温，电池加热保温循环管路可将增程器和加热器加热后的水通过换热器转换后对电池包进行加热和保温，通过该管路在电机电器和电池包启动工作时，电机电器工作中产生的热量也能对电池包进行保温，在保证电池包使用性能的同时，还降低了增程器的能量消耗，有效节约了能源。在上述的电动汽车电池保温系统中，所述电动汽车电池保温系统还包括第一水温传感器和第二水温传感器，所述第一水温传感器安装在增程器的管路后，所述第二水温传感器安装在换热器和三通阀之间。在加热过程中，温控器根据第一水温传感器和第二水温传感器监测到的水温信号，控制加热器工作与否以及调节增程器的发电功率，以此来保证电池包的温度能够加热并保持在正常工作温度下，起到提高电池使用性能的作用。在上述的电动汽车电池保温系统中，所述增程器循环管路还包括暖风芯子和布置在暖风芯子后的暖风风扇。在增程器循环管路上布置暖风芯子和暖风风扇，可为驾乘空间提供供暖需求，不需要损耗电池包的蓄电量，同时还能将自身产生的热量用于电池包保温。在上述的电动汽车电池保温系统中，所述温度传感器安装在电池包上，用于监测电池包芯部的温度。一种电动汽车电池保温方法，包括：通过温度传感器监测电池包的温度；通过温控器判断所述电池包的温度是否低于电池包的正常工作温度，其特征在于，所述保温方法还包括：在判断所述电池包的温度低于电池包的正常工作温度时，控制增程器和加热器共同工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车电池保温系统，包括电机循环管路(2)、电池循环管路(3)、由第一电子水泵(11)和增程器(12)组成的增程器循环管路(1)以及温控器，所述电池循环管路(3)上设有用于监测电池包(32)温度的温度传感器(33)，其特征在于，所述增程器循环管路(1)通过换热器(4)与电机循环管路(2)连接，所述增程器(12)和换热器(4)之间还排布有加热器(14)，所述温控器根据温度传感器(33)所监测到的电池包(32)温度，控制增程器(12)和加热器(14)启停，所述电机循环管路(2)与电池循环管路(3)通过控制阀联接，所述温控器根据温度传感器(33)所监测到的电池包(32)温度，控制控制阀接通或者断开电机循环管路(2)和电池循环管路(3)。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车电池保温系统，包括电机循环管路(2)、电池循环管路(3)、由第一电子水泵(11)和增程器(12)组成的增程器循环管路(1)以及温控器，所述电池循环管路(3)上设有用于监测电池包(32)温度的温度传感器(33)，其特征在于，所述增程器循环管路(1)通过换热器(4)与电机循环管路(2)连接，所述增程器(12)和换热器(4)之间还排布有加热器(14)，所述温控器根据温度传感器(33)所监测到的电池包(32)温度，控制增程器(12)和加热器(14)启停，所述电机循环管路(2)与电池循环管路(3)通过控制阀联接，所述温控器根据温度传感器(33)所监测到的电池包(32)温度，控制控制阀接通或者断开电机循环管路(2)和电池循环管路(3)。2.根据权利要求1所述的电动汽车电池保温系统，其特征在于，所述电机循环管路(2)包括依次布置在管路上的第二电子水泵(21)、电机电器(24)和电机散热器(23)，所述换热器(4)的冷侧联接在电机电器(24)与电机散热器(23)之间，所述换热器(4)的热侧联接在第一电子水泵(11)和加热器(14)之间。3.根据权利要求2所述的电动汽车电池保温系统，其特征在于，所述电池循环管路(3)包括第三电子水泵(31)、电池包(32)、冷却器(34)和电池散热器(35)，所述控制阀包括三通阀(5)和四通阀(6)，所述三通阀(5)的三个接口分别与换热器(4)的冷侧、电机散热器(23)以及第三电子水泵(31)联接，所述四通阀(6)的四个接口分别与电池包(32)、电池散热器(35)、冷却器(34)以及第二电子水泵(21)联接，所述第三电子水泵(31)依次与电池包(32)、四通阀(6)和冷却器(34)联通形成电池第一循环管路，所述第三电子水泵(31)依次与电池包(32)、四通阀(6)和电池散热器(35)连接形成电池第二循环管路。4.根据权利要求3所述的电动汽车电池保温系统，其特征在于，所述电动汽车电池保温系统还包括第一水温传感器(13)和第二水温传感器(22)，所述第一水温传感器(13)安装在增程器(12)的管路后，所述第二水温传感器(22)安装在换热器(4)和三通阀(5)之间。5.一种电动汽车电池保温方法，包括：通过温度传感器(33)监测电池包(32)的温度；通过温控器判断所述电池包(32)的温度是否低于电池包(32)的正常工作温度，其特征在于，所述保温方法还包括：在判断所述电池包(32)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡攀，李连豹，韦虹，李军，王瑞平，
申请(专利权)人：贵阳吉利发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52