CN102208700A - 一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热*** - Google Patents

一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热*** Download PDF

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苏志高
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Abstract

本发明公开了一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，包括电池组模块和充电器以及PTC模块，所述的充电器和电池组模块相连接；还包括BMS模块和风扇模块，所述的BMS模块分别与充电器、电池组模块、PTC模块、风扇模块相连接，所述的电池组模块中设置有温度传感器，所述的BMS模块中的温度检测电路与电池组模块中的温度传感器相连接。解决现有加热***对锂离子动力电池加热，温度不能自动调节控制，不易使电池组各处都加热均匀，使用起来比较繁琐的问题。

Description

一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热***
技术领域
本发明涉及锂离子动力电池加热技术领域，尤其是涉及电动汽车在温度较低情况下充电锂离子动力电池的自动加热***。适合车载锂离子动力电池加热。
背景技术
能源问题是制约一个国家的工业尤其是重工业发展的重要因素。石油作为传统汽车的动力源，不仅因储量日益减少而导致价格昂贵，其燃烧所产生的汽车尾气还造成了环境的污染，增加了温室气体的排放。因此，以电能作为部分或全部动力源的混合动力车及纯电动车应运而生，并逐渐走向主流汽车市场。
目前，电动汽车的电池多为锂离子动力电池，由于现有的锂离子动力电池在低温情况下充电困难甚至不能充电，影响电动车的使用。一般都是通过对锂离子动力电池加热来解决，现有技术多是通过热源体直接对锂离子动力电池进行加热，加热时对锂离子动力电池温度不易控制，稳定性和实用性较差。并且充电时不能自动进行加热充电控制，使用起来比较麻烦繁琐，如果涉及到多节电池的情况，将会更加复杂，成本高。如中国专利200420062187.X公开了一种在低温时可对锂离子电池加热的充电器，要解决的是现有的锂离子电池充电器在低于常温时，对电池的充电效果较差，电池容量损失较大的问题。它包括包括电源、充电部分以及与电源相接的、以PTC热敏电阻芯片制成的加热体，该加热体的一端面与锂离子电池的一端面接触。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，解决现有电动汽车用锂离子动力电池加热***对锂离子动力电池加热，温度不能自动调节控制，不易使电池组各处都加热均匀，使用起来比较繁琐的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，包括电池组模块和充电器以及PTC模块，所述的充电器和电池组模块相连接；还包括BMS(电池管理***)模块和风扇模块，所述的BMS模块分别与充电器、电池组模块、PTC模块、风扇模块相连接，所述的电池组模块中设置有温度传感器，所述的BMS模块中的温度检测电路与电池组模块中的温度传感器相连接。
进一步的，所述的BMS模块还包括电源电路和MCU(微控制器)以及继电器控制电路。所述的风扇模块包括风扇和控制风扇接通电源的风扇继电器。所述的PTC模块包括热敏电阻和控制热敏电阻接通电源的PTC继电器。所述的电池组模块还包括由若干电池串联组成的电池组和控制充电回路开闭的两个继电器以及电池组放置装置。所述的电池组由104个电池模组串联组成。
因为锂离子动力电池在0℃以上充电效果基本能达到要求，所述的BMS模块对电池组温度检测的正常值设置为不低于0℃。
本发明的有益效果：由于该***中设置有BMS模块和风扇模块，锂离子动力电池充电时，当检测电池温度较低达不到要求时，BMS模块控制PTC和风扇工作，让热量在电池组中流动达到加热效果，当达到充电温度要求时，BMS模块控制PTC和风扇停止工作，控制打开电池组的充电回路给电池组充电。通过热风流动加热，使所有的电池组各处加热均匀，温度便于自动调节控制，充分整合现有资源，实现自动控制电池组的温度。该***简单可靠，成本低，实用性强。
以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
图1为本发明电动汽车用锂离子动力电池自动加热***原理框图。
图2为本发明中BMS模块构造框图。
图3为本发明自动加热***工作流程图。
具体实施方式
实施例1，如图1和图2所示，一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，包括电池组模块、充电器、PTC模块和BMS模块以及风扇模块。所述的电池组模块包括由若干电池串联组成的电池组、温度传感器和控制充电回路开闭的两个继电器以及电池组放置装置，所述的电池组由104个电池模组串联组成。所述的PTC模块包括热敏电阻和控制热敏电阻接通电源的PTC继电器。所述的BMS模块还包括电源电路、温度检测电路和MCU以及继电器控制电路。所述的风扇模块包括风扇和控制风扇接通电源的风扇继电器。其中所述的充电器和电池组模块中的电池组通过两个继电器控制相连接；充电器和BMS模块中的电源电路相连接，并且BMS模块中的电源电路通过PTC继电器、风扇继电器控制与风扇和热敏电阻相连接。所述的BMS模块中的继电器控制电路分别与电池组模块、PTC模块、风扇模块中各继电器相连接。所述的BMS模块中的温度检测电路与电池组模块中的温度传感器相连接。
本发明用于电动汽车锂离子动力电池自动加热***的工作原理，如图3所示，因为锂离子动力电池在0℃以上充电效果基本能达到要求，所述的BMS模块对电池组温度检测的正常值设置为不低于0℃。当电动汽车的锂离子动力电池电量不足需要充电时，该***的充电器给BMS模块供电，BMS模块中的温度检测电路接收到电池组模块中温度传感器传来的温度数据，通过BMS模块中的MCU运算比较，当电池组的温度不低于0℃时，电池组温度正常，控制打开充电继电器，充电器开始给电池组充电。当电池组的温度低于0℃时，电池组温度不正常，BMS模块控制打开PTC模块中的继电器启动PTC工作加热，同时启动风扇工作，通过热风流动均匀加热电池组各处，当电池组的温度上升到0℃以上，控制电路控制关闭PTC和风扇，控制打开充电继电器，给电池组充电。电池组各处加热均匀，使电池组充电效果更好，缩短充电时间。实现自动控制电池组的温度，稳定快捷充电。

Claims (7)

1.一种电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，包括电池组模块和充电器以及PTC模块，所述的充电器和电池组模块相连接；其特征在于：还包括BMS模块和风扇模块，所述的BMS模块分别与充电器、电池组模块、PTC模块、风扇模块相连接，所述的电池组模块中设置有温度传感器，所述的BMS模块中的温度检测电路与电池组模块中的温度传感器相连接。
2.如权利要求1所述的电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，其特征在于：所述的BMS模块还包括电源电路和MCU以及继电器控制电路。
3.如权利要求1所述的电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，其特征在于：所述的风扇模块包括风扇和控制风扇接通电源的风扇继电器。
4.如权利要求1所述的电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，其特征在于：所述的PTC模块包括热敏电阻和控制热敏电阻接通电源的PTC继电器。
5.如权利要求1所述的电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，其特征在于：所述的电池组模块还包括由若干电池串联组成的电池组和控制充电回路开闭的两个继电器以及电池组放置装置。
6.如权利要求5所述的电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，其特征在于：所述的电池组由104个电池模组串联组成。
7.如权利要求1所述的电动汽车用锂离子动力电池自动加热***，其特征在于：所述的BMS模块对电池组温度检测的正常值设置为不低于0℃。
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