混合动力车辆用电池预加热装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术一个实施例的混合动力车辆用电池预加热装置的特征在于，包括：电池，其由多个电池单元构成；功率继电器组件，其为了约束对所述电池的充放电，包括连接于所述电池正极侧的第一主继电器、连接于所述电池负极侧的第二主继电器；及预加热器，其至少具备一个以上通过发热焊膏组合物而形成的表面式发热体，配线连接于所述第一主继电器的输出端与所述第二主继电器的输出端间，利用再生制动引起的发电电力，使电池预热到既定的温度；所述发热焊膏组合物相对于热焊膏组合物100重量份，包含碳纳米管颗粒3至6重量份、碳纳米颗粒0.5至30重量份、混合粘合剂10至30重量份、有机溶剂29至83重量份、分散剂0.5至5重量份；所述混合粘合剂由环氧丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂混合而成，或由六亚甲基二异氰酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂混合而成。

Battery preheating device for hybrid vehicle and its control method

The characteristics of battery pre heating device for a hybrid vehicle with an embodiment of the present invention is that includes a battery, which comprises a plurality of battery units; power relay components, in order to discharge the constraints on the battery, which comprises a first main relay connected to the anode side of the battery is connected to the battery the negative side of the second main relay; and pre heater, the heating body surface at least more than one formed by heating the solder paste composition, output terminal wiring is connected to the first main relay and the second main relay output, utilization of renewable power generation caused by brake, the battery to preheat the established temperature; the heating paste composition relative to the heat paste composition 100 parts by weight of carbon nanotube containing particles of 3 to 6 parts by weight of carbon nano particles, 0.5 to 30 weight portions, mixed Combined adhesive 10 to 30 parts by weight, 29 to 83 parts by weight of organic solvent, dispersing agent 0.5 to 5 parts by weight; the binder mixed by epoxy acrylate, polyvinyl acetal and phenolic resin mixture, or by six methylene diisocyanate, polyvinyl acetal and phenolic resin mixed together.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力车辆用电池预加热装置及其控制方法
本专利技术涉及混合动力车辆用电池预加热装置及其控制方法。
技术介绍
混合动力车辆是指，不仅是发动机，而且将电动机驱动源用作辅助动力源，能够谋求减少废气及提高燃油经济性的未来型车辆。如果参照图8，考查用于混合动力车辆的动力传递的一个构成例，发动机100、电动机200、自动变速器300在一轴上直列，在所述发动机100及电动机200间排列有离合器400，另外，作为他们运转所需的构成，高电压电池500通过逆变器600能充放电地与所述电动机200连接。如果考查具有这种构成的混合动力车辆的动力传递及行驶模式，包括：作为只利用所述电动机动力的纯电动汽车模式的EV(electricvehicle，电动车辆)模式(参照图8的(a))；将发动机的旋转力当作主动力而将所述电动机20的旋转力用作辅助动力的HEV(hybridelectricvehicle，混合动力车辆)模式(参照图8的(b))；在只利用发动机动力行驶的同时，电动机发挥电池充电所需的发电机(generator)作用的发动机单独模式(参照图8的(c))；当车辆制动或借助于惯性行驶时，通过所述电动机发电来回收车辆的制动及惯性能并对电池充电的再生制动(RB：RegenerativeBraking)模式(参照图8的(d))等。在进行如上所述行驶的混合动力车辆的构成中，电池由作为一个单元的电池组构成，如图7所示，所述电池组的主运转区域的宽度相当窄，相反，在实际应行驶区域的电池组温度具有难以恒定地控制的特性。特别是在电池组的低温区域会引起问题，其理由是因为在电池的特性上，具有充电时电解液的盐化比放电时更快进行的缺点。另一方面，在混合动力车辆的构成中，电动机、逆变器、电池等出于防止高温的目的而借助于水冷或空冷冷却系统而冷却，就电动机而言，以水冷的形态冷却，逆变器以空冷或水冷的形态冷却，电池主要借助于空冷形态的冷却系统冷却。但是，混合动力车辆不同于普通电子制品，是需要在低温和高温区域均运转的机械，因而对各构成的温度变化严苛度更高，其中对温度最脆弱的部件当属电池。高温运转(45℃以上)时，电池模块内部的BCM(BATTERYCONTROLMODULE，电池控制模块)执行限制其输出而自行保护电池模块的功能，这导致混合动力车辆的燃油经济性减小，因此，为了防止这种情况，应用空冷式冷却扇(COOL’GFAN)来控制电池温度，以便始终保持45℃以下的温度。在电池温度控制方面，最大的问题是发生需要在低温区域运转的情形，在低温区域中，电池由于其容量减小，电解液的盐化根据使用量进行，从而成为寿命缩短的因素，结果，导致混合动力车辆中材料费占最大比重的电池的耐久寿命低下。其中，下面参照图5及图6，考查以往电池组内部结构及其运转。如果考查以往的电池组内部的电路结构，如图5所示，大致分为电池10、安全插头18(safetyplug)、功率继电器组件20(PRA:PowerRelayAssembly)。更详细而言，各电池单元12借助于安全插头18而连接，在电池10的正极侧连接有功率继电器组件20的第一主继电器21，同时，在电池10的负极侧连接有电流传感器23和第二主继电器22，在电流传感器23的输出端连接有预充电继电器24。另外，所述第一及第二主继电器21、22以及预充电继电器24借助于作为电池控制器的BMS40而控制开启/关闭。因此，如图6的顺序图所作的说明，判断电池10温度是否为混合动力模式可运转(基于电池充放电运转的发动机+电动机辅助行驶模式)的温度，在BMS40中，使各继电器21、22发生电磁感应而实现电池10的充电或放电。但是，在以往的电池组内部的电路结构中，当在低温区域需要混合动力模式运转时，由于电池低温特性上的原因，与放电运转时相比，充电运转时电池电解液的盐化急速发生，使电池寿命缩短，因而只能以如下形态运用，即，直至电池温度上升时之前，处于终止混合动力模式运转的状态，而当上升到既定温度时，重新开始混合动力模式运转的形态，结果，由于在低温状态下无法进行混合动力模式运转，导致燃料效率下降，因而需要一种能够在低温下尽可能快地使电池温度上升至可以开始混合动力模式运转的温度的方案。特别是就混合动力商用车辆(巴士)而言，电池组加装于车顶(ROOF)侧，从而发动机冷却水或加热空气(HEATINGAIR)通过在车顶构成的室内风道及配管流入，发生电池热损失严重。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种混合动力车辆用电池预加热装置及其控制方法，为了在电池的低温区间，使混合动力的电动机辅助(motorassist)性能最大化，提示出在低温状态下的电池温度管理方案。本专利技术另一目的在于提供一种能够使混合动力模式运转在较短时间正常化并提高燃油经济性的混合动力车辆用电池预加热装置及其控制方法。本专利技术又一目的在于提供一种包括具有高耐热性、温度导致的阻抗变化小、电阻率低、能以低电压及低电力驱动的发热焊膏组合物的混合动力车辆用电池预加热装置及其控制方法。技术方案为了解决如上所述的技术问题，本专利技术的一个实施例的混合动力车辆用电池预加热装置的特征在于，包括：电池，其由多个电池单元构成；功率继电器组件，其为了约束对所述电池的充放电，包括连接于所述电池正极侧的第一主继电器、连接于所述电池负极侧的第二主继电器；及预加热器，其至少具备一个以上通过发热焊膏组合物而形成的表面式发热体，配线连接于所述第一主继电器的输出端与所述第二主继电器的输出端间，利用再生制动引起的发电电力，使电池预热到既定的温度；所述发热焊膏组合物相对于热焊膏组合物100重量份，包含碳纳米管颗粒3至6重量份、碳纳米颗粒0.5至30重量份、混合粘合剂10至30重量份、有机溶剂29至83重量份、分散剂0.5至5重量份；所述混合粘合剂混合有环氧丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂，或混合有六亚甲基二异氰酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂。在实施例中，可以还包括预热用继电器，其连接于所述第一主继电器的输出端与预加热器间，开启/关闭受到BMS控制。在实施例中，所述预加热器可以是加热线圈，安装于包围多个电池单元的电池外壳的底面，加热在电池外壳的侧面部形成的流路内的冷却流体。在实施例中，所述混合粘合剂相对于环氧丙烯酸酯或六亚甲基二异氰酸酯100重量份，可以混合有聚乙烯醇缩醛树脂10至150重量份、酚类树脂100至500重量份。在实施例中，相对于发热焊膏组合物100重量份，可以还包括硅烷偶联剂0.5至5重量份。在实施例中，所述碳纳米管颗粒可以为多重壁碳纳米管颗粒。在实施例中，所述有机溶剂可以为在乙酸卡比醇酯、二甘醇丁醚醋酸酯、DBE(dibasicester，二元酯)、乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸酯、二丙二醇甲醚、乙酸溶纤剂、乙二醇丁醚醋酸酯、丁醇及辛醇中选择的2种以上的混合溶剂。在实施例中，所述表面式发热体可以由所述发热焊膏组合物在基板上丝网印刷、凹版印刷或逗号涂布而形成。在实施例中，所述基板可以为聚酰亚胺基板、玻璃纤维垫或陶瓷玻璃。在实施例中，所述表面式发热体可以还包括保护层，所述保护层涂布于所述表面式发热体上部面，由具备诸如硅或碳黑的黑色颜料的有机物形成。在实施例中，可以还包括：电力供应部，其向所述表面式发热体供应电力。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆用电池预加热装置，其特征在于，包括：电池，其由多个电池单元构成；功率继电器组件，其为了约束对所述电池的充放电，包括连接于所述电池正极侧的第一主继电器、连接于所述电池负极侧的第二主继电器；及预加热器，其至少具备一个以上通过发热焊膏组合物而形成的表面式发热体，配线连接于所述第一主继电器的输出端与所述第二主继电器的输出端间，利用再生制动引起的发电电力，使电池预热到既定的温度；所述发热焊膏组合物相对于热焊膏组合物100重量份，包含碳纳米管颗粒3至6重量份、碳纳米颗粒0.5至30重量份、混合粘合剂10至30重量份、有机溶剂29至83重量份、分散剂0.5至5重量份；所述混合粘合剂混合有环氧丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂，或混合有六亚甲基二异氰酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.14 KR 10-2015-00672361.一种混合动力车辆用电池预加热装置，其特征在于，包括：电池，其由多个电池单元构成；功率继电器组件，其为了约束对所述电池的充放电，包括连接于所述电池正极侧的第一主继电器、连接于所述电池负极侧的第二主继电器；及预加热器，其至少具备一个以上通过发热焊膏组合物而形成的表面式发热体，配线连接于所述第一主继电器的输出端与所述第二主继电器的输出端间，利用再生制动引起的发电电力，使电池预热到既定的温度；所述发热焊膏组合物相对于热焊膏组合物100重量份，包含碳纳米管颗粒3至6重量份、碳纳米颗粒0.5至30重量份、混合粘合剂10至30重量份、有机溶剂29至83重量份、分散剂0.5至5重量份；所述混合粘合剂混合有环氧丙烯酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂，或混合有六亚甲基二异氰酸酯、聚乙烯醇缩醛及酚类树脂。2.根据权利要求1所述的混合动力车辆用电池预加热装置，其特征在于，还包括预热用继电器，其连接于所述第一主继电器的输出端与预加热器间，开启/关闭受到BMS控制。3.根据权利要求1所述的混合动力车辆用电池预加热装置，其特征在于，所述预加热器是加热线圈，安装于包围多个电池单元的电池外壳的底面，加热在电池外壳的侧面部形成的流路内的冷却流体。4.根据权利要求1所述的混合动力车辆用电池预加热装置，其中，所述混合粘合剂相对于环氧丙烯酸酯或六亚甲基二异氰酸酯100重量份，混合有聚乙烯醇缩醛树脂10至150重量份、酚类树脂100至500重量份。5.根据权利要求1所述的混合动力车辆用电池预加热装置，其中，相对于发热焊膏组合物100重量份，还包括硅烷偶联剂0.5至5重量份。6.根据权利要求1所述的混合动力车辆用电池预加热装置，其中，所述碳纳米管颗粒为多重壁碳纳米管颗粒。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：金韵真，赵真宇，沈权宇，朴志贤，
申请(专利权)人：大华合成技术株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR