专利名称：新能源汽车动力电池的充电加热管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新能源汽车动力电池，尤其是一种新能源汽车动力电池的充 电加热管理系统。
背景技术：
目前，常用的新能源汽车动力电池充电电路一般没有加热管理系统。动力锂电池 的容量和温度有直接关系，当温度低于一定值时会造成容量下降，在实际应用中发现，电池 在低温下循环使用必然会造成动力锂电池的使用寿命缩短。考虑到季节更替带来的温度变 化，有必要设计一种在冬季低温下充电前预加热的装置，保证动力锂电池在充电阶段温度 保持在对性能影响较小的范围内。因此，提供一种新能源汽车动力电池的充电加热管理系 统电路，是该领域技术人员应着手解决的问题之一。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种在低温条件下，能够在充电前对电池进行加热的 新能源汽车动力电池的充电加热管理系统。为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案一种新能源汽车动力电池的 充电加热管理系统，包括加热管理控制单元，加热管理控制单元的输入端分别与电源电路 和环境温度监测电路相连，加热管理控制单元的输出端与充电加热选择电路相连，充电加 热选择电路分别与第一、二 IGBT晶体管相连，第一 IGBT晶体管、高压输入电路与加热电路 组成串联回路，第二 IGBT晶体管、高压输入电路与电池组成串联回路。由上述技术方案可知，本实用新型在充电时能够实时采集外界的环境温度，当外 界环境温度过低时，加热管理控制单元发出控制信号至充电加热选择电路，此时，充电加热 选择电路选择对电池进行加热，停止充电，待环境温度升高，达到适宜电池工作的温度时， 充电加热选择电路停止对电池加热，开始充电。本实用新型电路简单、设计合理、适用性强， 控制操作方便；制造成本低，性能稳定可靠，应用范围广泛。
图1是本实用新型的电路图。
具体实施方式
—种新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，包括加热管理控制单元2，加热管 理控制单元2的输入端分别与电源电路1和环境温度监测电路3相连，加热管理控制单元2 的输出端与充电加热选择电路6相连，充电加热选择电路6分别与第一、二 IGBT晶体管相 连，第一 IGBT晶体管、高压输入电路4与加热电路7组成串联回路，第二 IGBT晶体管、高压 输入电路4与电池组成串联回路。所述的电源电路1为DC-DC电源电路1，所述的加热电路 7位于电池箱体内，如图1所示。[0008]如图1所示，所述的加热管理控制单元2由中央处理器CPU、环境温度采样单元、高 压监测采集单元、充电控制单元和加热控制单元组成，中央处理器CPU分别与环境温度采 样单元、高压监测采集单元、充电控制单元和加热控制单元相连，环境温度采样单元与环境 温度监测电路3相连，高压监测采集单元通过高压监测电路5与高压输入电路4相连，充电 控制单元、加热控制单元与充电加热选择电路6相连。如图1所示，所述的加热电路7由常闭温控开关Si、陶瓷加热器RTl和电池温度检 测单元组成，所述的电池温度检测单元与中央处理器CPU相连，所述的常闭温控开关Sl与 陶瓷加热器RTl串联，常闭温控开关Sl的另一端接高压输入电路4，陶瓷加热器RTl的另一 端通过第一 IGBT晶体管与防反二极管Dl的阳极相连，防反二极管Dl的阴极与高压输入电 路4相连，第二 IGBT晶体管分别与防反二极管Dl的阳极、电池的负极相连，电池的正极与 高压输入电路4相连。当充电器连接时，由环境温度监测电路3实时检测环境温度，并发送信号至加热 管理控制单元2的环境温度采样单元，加热管理控制单元2根据实测温度采取相应的控制 策略。当检测到环境温度低于5°C时，加热管理控制单元2输出控制信号至充电加热选择电 路5，充电加热选择电路5开启第一 IGBT晶体管，同时由充电加热选择电路5关断第二 IGBT 晶体管，第一 IGBT晶体管导通后，电流通过常闭温控开关Sl再经过陶瓷加热器RTl对电池 组加热。此时中央处理器CPU开始计时，对电池组加热若干分钟后，自动切换为充电模式， 即开启第二 IGBT晶体管，断开第一 IGBT晶体管，同时锁定充电标志位，禁止再次加热，当 充电器插头断开后，充电标志位解除，系统复位。在加热时，如果加热电路7表面温度超过85°C，由常闭温控开关Sl自动断开该加 热电路7，停止加热，以保证加热安全。当充电器连接时，中央处理器CPU会采集到高压监测 电路5，充电器已连接，可以自动切换为充电模式；否则中央处理器CPU默认系统为放电状 态，保证第一、二 IGBT晶体管为关闭状态。
权利要求1.一种新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，其特征在于包括加热管理控制单 元(2)，加热管理控制单元(2)的输入端分别与电源电路(1)和环境温度监测电路(3)相连， 加热管理控制单元(2)的输出端与充电加热选择电路(6)相连，充电加热选择电路(6)分别 与第一、二 IGBT晶体管相连，第一 IGBT晶体管、高压输入电路(4)与加热电路(7)组成串联 回路，第二 IGBT晶体管、高压输入电路(4)与电池组成串联回路。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，其特征在于所 述的加热管理控制单元(2)由中央处理器CPU、环境温度采样单元、高压监测采集单元、充 电控制单元和加热控制单元组成，中央处理器CPU分别与环境温度采样单元、高压监测采 集单元、充电控制单元和加热控制单元相连，环境温度采样单元与环境温度监测电路(3 )相 连，高压监测采集单元通过高压监测电路(5)与高压输入电路(4)相连，充电控制单元、加 热控制单元与充电加热选择电路(6)相连。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，其特征在于所 述的加热电路(7)由常闭温控开关Si、陶瓷加热器RTl和电池温度检测单元组成，所述的常 闭温控开关Sl与陶瓷加热器RTl串联，常闭温控开关Sl的另一端接高压输入电路(4)，陶 瓷加热器RTl的另一端通过第一 IGBT晶体管与防反二极管Dl的阳极相连，防反二极管Dl 的阴极与高压输入电路(4)相连，第二 IGBT晶体管分别与防反二极管Dl的阳极、电池的负 极相连，电池的正极与高压输入电路(4)相连。
4.根据权利要求1或3所述的新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，其特征在于 所述的电源电路(1)为DC-DC电源电路，所述的加热电路(7 )位于电池箱体内。
5.根据权利要求3所述的新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，其特征在于所 述的电池温度检测单元与中央处理器CPU相连。
专利摘要本实用新型涉及一种新能源汽车动力电池的充电加热管理系统，包括加热管理控制单元，加热管理控制单元的输入端分别与电源电路和环境温度监测电路相连，加热管理控制单元的输出端与充电加热选择电路相连，充电加热选择电路分别与第一、二IGBT晶体管相连，第一IGBT晶体管、高压输入电路与加热电路组成串联回路，第二IGBT晶体管、高压输入电路与电池组成串联回路。本实用新型在充电时能够实时采集外界的环境温度，当外界环境温度过低时，加热管理控制单元发出控制信号至充电加热选择电路，此时，充电加热选择电路对电池进行加热，停止充电，待环境温度升高，达到适宜电池工作的温度时，充电加热选择电路停止对电池加热，开始充电。
文档编号H02J7/00GK201877852SQ20102060001
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月10日 优先权日2010年11月10日
发明者丁传记, 华中兰, 吴俊 , 唐伟, 李韧 申请人:安徽安凯汽车股份有限公司