电动汽车热管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车热管理系统，包括温度传感器，用来采集电动汽车内产生温度升降的部件温度；升降温装置，用来产生热源和冷源输送给需要升温或降温的部件，升降温装置通过控制开关与中央处理单元的信号输出端连接；中央处理单元，用来接收温度传感器的信号进行处理计算并输出控制信号给升降温装置。本发明专利技术能够通过温度传感器检测各个部件的温度状况输送给中央处理单元，中央处理单元及时进行调控温度保证各个部件的温度在合适的范围内。本系统中不仅包括对电池的温度监测，还包括对电动机、电动机控制器的温度监测，避免了电动机和电动机控制器因为温度过高而损坏；本系统还对车厢内的温度进行监测，保证了人活动空间的舒适度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动汽车，尤其涉及一种电动汽车热管理系统。
技术介绍
目前，电动汽车使用的一般是锂电池，电动汽车锂电池的使用环境温度一般 在-20 +55°C，低温环境下的极限低温可能低至-40°C以下。就单只电芯而言，其0°C时的 容量保持率约为60 70%，-10°C时的容量保持率约为40 55%，-20°C时的容量保持率 约为20 40%。在这样的低温条件下，电化学反应速度下降，电池输出的电流和电压都会 下降，放电容量也会大幅下降，这样的低温性能显然不能满足动力电源的使用要求。相反， 在高温环境下的极限温度可达50°C，甚至达到60°C左右，即便是磷酸铁锂电池的高温性能 较好，锂电池的放电容量也会大幅下降，因此控制锂电池的工作环境温度至关重要；目前锂 电池的单体工作电压为2. 0 4. 25V之间，动力型锂电池的容量为10 IOOAh。要满足电 动汽车高电压大电流的负载用电，必须由多个单体电池串并联使用。这样不但电池内阻、容 量和端电压难于均衡，而且保护线路的技术难度增加，费用成本提升。串联起来的电池容量 越大，其充放电保护线路的制作技术难度越高，其安全性也就很难彻底解决。大量软包装的 串并联也给安装工人增加了劳动强度，装卸、运输和组装都存在很大的安全隐患。还有，电 动机和电机控制器在工作中有温升，电动汽车在高速行驶中电动机和电机控制器在工作中 有更高温升，过高的温度可能造成电动机和控制器的损伤，使其使用寿命较短，浪费资源； 且由于电动汽车的使用环境温度一般在-20 +55°C，车厢内空间小，温度过高或过低均使 人感觉不舒服。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电动汽车热管理系统，能够实时监测电动汽车的电动 机、电动机控制器、蓄电池等部件的温升情况，保持各个部件温升在合适的范围内，保证电 动汽车能够正常运行。本专利技术采用下述技术方案一种电动汽车热管理系统，包括温度传感器，用来采集 电动汽车内产生温度升降的部件温度；升降温装置，用来产生热源和冷源输送给需要升温 或降温的部件，升降温装置通过控制开关与中央处理单元的信号输出端连接；中央处理单 元，用来接收温度传感器的信号进行处理计算并输出控制信号给升降温装置。所述的升降温装置包括带有进液口和出液口的温控液体盒，温控液体盒上方设有 散热体，温控液体盒与散热体之间设有金属板，金属板与温控液体盒和散热体之间分别设 有半导体温差模块，半导体温差模块串联后通过控制开关与直流电源连接。所述温度传感器包括第一温度传感器，第一温度传感器设置在电池组内，升降温 装置的进液口与出液口通过管道和电池组循环泵分别与液体输出管道和液体输入管道连 接。所述温度传感器还包括第二温度传感器，第二温度传感器用来设置在电机内。所述的温度传感器还包括第三温度传感器，第三温度传感器设置在电机控制器 处，升降温装置的进液口与出液口通过管道和电机控制器循环泵分别与电机控制器的冷却 水出口和入口连接。所述的温度传感器还包括第四温度传感器，第四温度传感器设置在车厢内，车厢 内还设置有制冷器和制暖器，升降温装置的进液口与出液口通过管道与制冷循环泵分别与 制冷器的出口和入口连接，升降温装置的进液口和出液口通过管道和制暖循环泵分别与制 暖器的出口和入口连接。所述电池组设置在温控电池盒内，温控电池盒包括上端开口的外壳，外壳的开口 处设有盖板，盖板上部设有正极柱和负极柱及检测线端子，检测线端子即电池组的温度检 测输出端、电池的正极、负极端；盖板下部设有与正极柱和负极柱相连的极耳连接件，；外壳 的两侧端面上且垂直于盖板所在平面上设有多个液体流通孔，液体输入管道和液体输出管 道分别与液体流通孔的两端相通，且液体输入管道和液体输出管道通过管道和电池组循环 泵分别与升降温装置的出液口和进液口连接；液体输入管道和液体输出管道上设有相连通 的堵头，堵头封堵在液体流通孔的上端和下端；所述液体流通孔、液体输入管道和液体输出 管道的内壁上沿长度方向设有圆弧状凸起；所述外壳底部可拆卸设置有底座，底座两侧设 有圆弧状凹槽，凹槽与两侧的液体输入管道或/和液体输出管道卡接。金属板与温控液体盒之间的半导体温差模块和金属板与盒式散热体之间的半导 体温差模块的热面或冷面朝向一致；所述温控液体盒和盒式散热体内部设有散热筋，盒式 散热体一端设有散热风扇；所述温控液体盒外表面还设有绝热膜。本系统还包括有电压传感器和电流传感器，电压传感器和电流传感器的检测端分 别与电池的正负端并接和串接，电压传感器和电流传感器的信号输出端分别通过信号放大 转换电路与中央处理单元的信号输入端连接。所述中央处理单元的信号输入端还与电动车的充电开关连接。本专利技术电动汽车热管理系统，能够通过温度传感器检测各个部件的温度状况输送 给中央处理单元，中央处理单元及时进行调控温度保证各个部件的温度在合适的范围内。 并且本系统热管理范围广，不仅包括对电池的温度控制，为电池创造适宜的工作环境温度， 提高电化学反应速度，保证电池的输出电流、输出电压和放电容量，以使电池发挥最优的性 能，满足动力电源的使用要求；且其中电池盒设计科学，结构简单、合理，适用于各种软包装 锂电池的包装，可以使软包装锂电池单体容量自几安时至数百安时自由组装，有利于提高 单体锂电池的质量比能量，组装、装卸和运输方便，消除各种安全隐患，安全可靠。本系统中 还包括对电动机、电动机控制器的温度监测，避免了电动机和电动机控制器因为温度过高 而损坏；本系统还对车厢内的温度进行监测，保证了人体自身活动空间的舒适度。附图说明图1为本专利技术的电路框图；图2为本专利技术中温控电池盒的结构示意图；图3为图2中外壳的结构示意图；图4为图2中液体输入管道或液体输出管道的结构示意图；图5为图2中液体流通孔或液体输入管道或液体输出管道内壁的结构示意图。图6为升降温装置的主视结构示意图；图7为升降温装置的俯视结构示意图；图8为升降温装置的左视结构示意图；图9为升降温装置的立体结构示意图；图10为产生高温液体时升降温装置与控制开关的电路连接图；图11为产生低温液体时升降温装置与控制开关的电路连接图。具体实施例方式如图1所示，本专利技术电动汽车热管理系统包括第一温度传感器、第二温度传感器、 第三温度传感器和第四温度传感器、中央处理单元、升降温装置，第一温度传感器用来放置 在电池组内，第二温度传感器用来设置在电机内部；第三温度传感器用来设置在电机控制 器处，第四温度传感器用来设置在电动车车厢内，电动车厢内还设置有制冷器和制暖器；第 一温度传感器与第四温度传感器采用DS18B20，第二温度传感器与第三温度传感器均采用 PT100，第二温度传感器与第三温度传感器的信号输出端分别与信号放大转换电路的输入 端连接，信号放大转换电路的输出端与第一温度传感器与第四温度传感器的信号输出端均 通过CAN总线与中央处理单元的测量信号输入端连接；本系统中电压传感器和电流传感器 的信号输出端分别通过信号放大转换电路和CAN总线与中央处理单元的信号输入端连接； 中央处理单元的信号输入端还通过CAN总线与充电机的充电开关连接，来得知电池的充放 电状态，保证电池正常运行；CAN总线有很强的错误检测能力，通信距离远，保证了信号传 输的精确度。中央处理单元的信号输出端通过驱动电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车热管理系统，其特征在于：包括温度传感器，用来采集电动汽车内产生温度升降的部件温度；升降温装置，用来产生热源和冷源输送给需要升温或降温的部件，升降温装置通过控制开关与中央处理单元的信号输出端连接；中央处理单元，用来接收温度传感器的信号进行处理计算并输出控制信号给升降温装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李久学，李辉，李立，
申请(专利权)人：李辉，李立，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]