一种动力电池低温保护系统及其保护方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车电池技术领域，具体涉及一种动力电池低温保护系统及其保护方法，其中系统包括温度监测电路、控制模块和加热模块，温度监测电路用于在监测到动力电池所处的环境温度低于第一阈值时导通，并向控制模块发出唤醒信号；控制模块用于接收到唤醒信号时向加热模块发出加热指令；加热模块用于根据控制模块发出的加热指令对动力电池进行加热。通过本申请的系统和方法，可以对电池温度进行自动监控，加热模块可以不定时的对动力电池进行加热，使得在低温环境下电池温度始终处于合适的工作区间，可以直接充放电，缩短了电池充电时间，同时当用户需要用车时动力电池可以直接放电，提高了电池的电力输出能力。

A Low Temperature Protection System for Power Batteries and Its Protection Method

The invention relates to the technical field of automobile batteries, in particular to a power battery cryogenic protection system and its protection method, in which the system includes a temperature monitoring circuit, a control module and a heating module. The temperature monitoring circuit is used for conducting to the control module when the environmental temperature of the power battery is below the first threshold. The control module is used to send heating instructions to the heating module when receiving the wake-up signal, and the heating module is used to heat the power battery according to the heating instructions issued by the control module. Through the system and method of this application, the battery temperature can be automatically monitored, and the heating module can heat the power battery from time to time, so that the battery temperature can always be in the appropriate working range under low temperature environment, and the battery can be charged and discharged directly, thus shortening the charging time of the battery and moving when the user needs to use the car. The power battery can discharge directly, which improves the power output capacity of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池低温保护系统及其保护方法
本专利技术涉及汽车电池
，具体涉及一种动力电池低温保护系统及其保护方法。
技术介绍
动力电池作为电动汽车的能量来源，起着至关重要的作用。当今市面上的电动汽车，大多采用锂电池作为动力电池单元的组成部分。而锂电池在低温下，其容量会有显著减小，且会严重影响其充电以及放电的能力和效率。所以，在电动汽车中对动力电池进行合适的热管理，一直是整车功能需求的重中之重。当今的解决方案中，针对动力电池的热管理，处理方法主要是当车辆上电启动后，根据电芯温度以及电池热管理回路的水温作为输入信号，然后代入相关算法中进行计算，并相应开启加热单元对动力电池单元进行加热，使其达到合适的工作温度区间。这样的方式虽然基本上可以保证动力电池在车辆上电工作(一段时间)后达到合适的工作温度，但是其弊端也显而易见。例如，在寒冷的地域，彻夜停放后的车辆已经冻至零下十几度，极端情况下甚至可能低至零下三四十度，当驾驶员在第二天进入车内启动车辆行驶时，此时动力电池的温度非常低，其电力输出的能力非常有限，在车辆启动后相当长一段时间内，整车的动力性能会受到严重影响。或者是当车主准备为车辆进行补电，而由于电池温度过低，不适合直接向电池内部注入电能，此时的控制策略多为先利用充电桩侧的电能来带动车辆的高压装置，并由此为电池进行加热，待电池温度达到某个阈值时，才正式向电池内部注入电能，这样带来的结果就是，整个充电的时间会被延长，也会直接影响用户体验。
技术实现思路
为了解决现有技术中汽车动力电池管理系统在低温环境工作时充电时间长、输出电力不足的缺陷，本申请提供以下技术方案：一种动力电池低温保护系统,包括至少一组动力电池，还包括温度监测电路、控制模块和加热模块，所述温度监测电路和加热模块均与所述控制模块连接；所述温度监测电路用于在监测到所述动力电池所处的环境温度低于第一阈值时导通，并向所述控制模块发出唤醒信号；所述控制模块用于接收到所述唤醒信号时向所述加热模块发出加热指令；所述加热模块用于根据所述控制模块发出的加热指令对所述动力电池进行加热。进一步的，所述控制模块还用于在接收到所述唤醒信号后向所述温度监测电路发出休眠或断开指令，控制所述温度监测电路进入休眠或断开状态。其中，所述控制模块内预存有加热逻辑，所述控制模块接收到所述唤醒信号后根据所述加热逻辑向所述加热模块发出所述加热指令。进一步的，所述控制模块还用于在所述加热逻辑完成后，向所述温度监测电路发出唤醒指令使得所述温度监测电路重新进入监测状态。其中，所述温度监测电路包括供电电源、定值电阻、热敏电阻、继电器和MOS管；所述继电器、定值电阻和热敏电阻依次串联在所述供电电源的两端形成一分压器，所述分压器的中间点与所述MOS管的栅极连接，所述MOS管的漏极与连接在所述继电器与定值电阻之间，所述MOS管的源极通过一个下拉电阻与所述供电电源的负极连接；所述MOS管的源极还与所述控制模块连接；所述继电器还与所述控制模块连接。其中，所处控制模块为整车控制器或空调控制器。一种动力电池系统低温保护方法，所述系统包括温度监测电路和加热模块，所述方法包括：监听所述温度监测电路输出的唤醒信号，并在获取到所述唤醒信号后向所述加热模块发出加热指令控制所述加热模块加热；接收到所述唤醒信号后向所述温度监测电路发出休眠或断开指令，控制所述温度监测电路进入休眠或断开状态。进一步的，还包括：待所述加热模块根据所述加热指令完成加热后，向所述温度监测电路发出唤醒指令，使得所述温度监测电路重新进入监测状态。其中，所述加热指令通过预先存储的加热逻辑生成。其中，所述温度监测电路包括热敏电阻、供电电源、定值电阻、继电器和MOS管；所述继电器、定值电阻和热敏电阻依次串联在所述供电电源的两端形成一分压器，所述分压器的中间点与所述MOS管的栅极连接，所述MOS管的漏极与连接在所述继电器与定值电阻之间，所述MOS管的源极通过一下拉电阻与所述供电电源的负极连接，所述MOS管的源极还连接有信号线用于输出所述唤醒信号。依据上述实施例的动力电池低温保护系统和方法，在低温环境下，温度监测电路可以自动监测动力电池所在环境的温度信息，并在温度值低于预设的第一阈值时向控制模块发出唤醒信号，控制模块接收到该唤醒信号后控制加热模块工作对动力电池所在环境进行加热，同时控制模块发出加热指令后即向温度监测电路发出休眠指令使其进入休眠，节约了电能，当加热逻辑完成后，再向温度监测电路发出唤醒指令，使其重新进入温度监测状态。通过该系统和方法，加热模块可以不定时的对动力电池进行加热，使电池温度始终处于合适的工作区间，可以直接充放电，缩短了电池充电时间，提高了电池的电力输出能力。附图说明图1为本申请实施例动力电池低温保护系统结构框图；图2为本申请实施例温度监测电路监测状态电路图；图3为本申请实施例温度监测电路休眠状态电路图；图4为本申请实施例动力电池系统低温保护方法流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本实施例提供一种动力电池低温保护系统，如图1，该系统包括温度监测电路101、控制模块102和加热模块103，其中，温度监测电路101和加热模块103均与控制模块102通过信号线缆连接。其中，温度监测电路101用于监测动力电池所处环境的温度信息，并在监测到动力电池所处环境的温度值低于预设的第一阈值时，发出一个唤醒信号给控制模块102。例如，在温度监测电路101中设置有一个温度传感器，可以用来监测电池所处环境的温度。本实施例中通过监测动力电池热管理回路中冷却液的温度表示电池所处环境的温度，在其他实施例中，还可以通过在动力电池的外侧壁或者内侧壁上设置温度传感器，通过测量电池外侧壁或者内侧壁的温度来表示电池的所处环境的温度。本实施例中，在温度监测电路101中设有液体温度传感器，液体温度传感器设置在动力电池热管理回路的冷却液中，用来获取冷却液的温度信息。其中，控制模块102被唤醒的条件是动力电池所处环境的温度小于第一阈值，当监测到动力电池内液体的温度低于第一阈值时温度监测电路101即导通，并向控制模块102发出唤醒信号，提醒控制模块102此时动力电池的所处的环境温度低于预设的第一阈值，同时控制模块102被唤醒。其中，控制模块102用于实时接收温度监测电路101发出的唤醒信号，当获取到唤醒信号时即向加热模块103发出加热指令，加热模块103用于根据控制模块102发出的加热指令对动力电池进行加热。其中加热指令中包括加热时长，加热时的功率等信息。其中，需要说明的是，温度监测电路101中预设的第一阈值仅用来作为唤醒控制模块102的触发条件，当监测到电池所处的环境温度低于第一阈值时温度监测电路101即发出唤醒信号，使得控制模块102被唤醒，控制模块102被唤醒后不一定立即控制加热模块103对动力电池加热，因此控制模块102被唤醒后并不一定立即向加热模块103发出加热指令，控制模块102还要根据该唤醒信号分析出电池当前所处环境的温度，在实际应用中电池所处的环境温度是一个缓慢连续变化的过程，不会出现温度的骤变的情况，因此一般认为控制模块102被唤醒时的第一阈值即表示当前环境的温度。控制模块102被唤醒后分析出当前环境温度(即第一阈值)，并将第一阈值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池低温保护系统,包括至少一组动力电池，其特征在于，还包括温度监测电路、控制模块和加热模块，所述温度监测电路和加热模块均与所述控制模块连接；所述温度监测电路用于在监测到所述动力电池所处的环境温度低于第一阈值时导通，并向所述控制模块发出唤醒信号；所述控制模块用于接收到所述唤醒信号时向所述加热模块发出加热指令；所述加热模块用于根据所述控制模块发出的加热指令对所述动力电池进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池低温保护系统,包括至少一组动力电池，其特征在于，还包括温度监测电路、控制模块和加热模块，所述温度监测电路和加热模块均与所述控制模块连接；所述温度监测电路用于在监测到所述动力电池所处的环境温度低于第一阈值时导通，并向所述控制模块发出唤醒信号；所述控制模块用于接收到所述唤醒信号时向所述加热模块发出加热指令；所述加热模块用于根据所述控制模块发出的加热指令对所述动力电池进行加热。2.如权利要求1所述的动力电池低温保护系统，其特征在于，所述控制模块还用于在接收到所述唤醒信号后向所述温度监测电路发出休眠或断开指令，控制所述温度监测电路进入休眠或断开状态。3.如权利要求2所述的动力电池低温保护系统，其特征在于，所述控制模块内预存有加热逻辑，所述控制模块接收到所述唤醒信号后根据所述加热逻辑向所述加热模块发出所述加热指令。4.如权利要求3所述的动力电池低温保护系统，其特征在于，所述控制模块还用于在所述加热逻辑完成后，向所述温度监测电路发出唤醒指令使得所述温度监测电路重新进入监测状态。5.如权利要求1-4任一项所述的动力电池低温保护系统，其特征在于，所述温度监测电路包括供电电源、定值电阻、热敏电阻、继电器和MOS管；所述继电器、定值电阻和热敏电阻依次串联在所述供电电源的两端形成一分压器，所述分压器的中间点与所述MOS管的栅极连接，所述MOS管的漏极与连接在所述继电器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘隆，
申请(专利权)人：广州小鹏汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44