一种电动汽车电池组的充电散热系统的制作方法

文档序号:12373076阅读:257来源:国知局

本发明涉及一种散热系统,尤其是一种用于电动汽车电池组的充电散热系统。



背景技术:

目前,随着清洁能源的广泛使用,国内的纯电动汽车也呈现出蓬勃发展的势头,直流或交流充电桩在给电动汽车的电池组充电时,电池会在短时间内过热,特别是在拔掉充电枪后BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,电池管理系统)处于无供电状态,不能主动干预,而充电散热问题以及拔掉充电枪后在整车低压电全部切断的情况下,还无切实的解决方案使电池组能通过外部条件继续散热。然而无法及时有效地散热会导致电池的寿命降低,严重的甚至会导致电池起火等危险现象。鉴于国内已经出现多辆纯电动客车充电后拔掉充电枪后起火案例,急需研究出一种技术方案来解决电池的安全问题。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是现有电动汽车的电池组在拔掉充电枪后BMS处于无供电状态,不能主动干预电池组的充电散热问题。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种电动汽车动力电池组的充电散热系统,包括BMS、蓄电池组DC、电动风扇M1、储能电容C1、第一继电器R1、第二继电器R2、第三继电器R3、第一二极管D1以及第二二极管D2;第一二极管D1的正极端以及第一继电器R1线圈的一端均与汽车充电接口的正极相连;BMS的负极端、蓄电池组DC的负极端以及电动风扇M1的负极端均与汽车充电接口的负极相连;BMS的正极端分别与第一二极管D1的负极端以及第二二极管D2的负极相连;储能电容C1串接在BMS的正极端和负极端之间;第一继电器R1线圈的另一端接地;BMS的电压输出端B1与第三继电器R3线圈的一端相连,第三继电器R3线圈的另一端接地;第二二极管D2的正极与第二继电器R2的动触点相连;第二继电器R2的常开触点与第一继电器R1的动触点相连,第一继电器R1的常闭触点分别与蓄电池组DC的正极端以及第三继电器R3的常开触点相连;第三继电器R3的动触点分别与电动风扇M1的正极端以及第二继电器R2线圈的一端相连;第二继电器R2线圈的另一端接地。

采用第一继电器R1能够在汽车充电接口正常充电时使蓄电池组DC不对BMS提供电源,提高了蓄电池组DC的充电效率;采用储能电容C1串接在BMS的正极端和负极端之间,使充电枪拔掉后BMS仍能维持一个短时间的工作状态,使蓄电池组DC能够及时输出低压电到BMS,让BMS不间断地维持正常工作;采用在电动风扇M1和BMS之间增加一个第三继电器R3,当动力蓄电池组DC的温度过高或正常时,BMS能由低压输出端B1向第三继电器R3输出控制电压,从而控制电动风扇M1开始工作或停止工作;采用第二继电器R2能够在动力电池组的温度恢复正常时,自动切断蓄电池组DC给BMS供电,使BMS停止工作,减少蓄电池的电能损耗;采用第一二极管D1和第二二极管D2能够在充电枪拔掉后,防止储能电容C1的电能泄露。

作为本发明的进一步改进方案,还包括一个第一熔断器FU1;第二二极管D2的正极经过第一熔断器FU1后与第二继电器R2的动触点相连。采用第一熔断器FU1能够在蓄电池组DC给BMS供电防止电压过大,对BMS进行有效保护。

作为本发明的进一步改进方案,还包括一个第二熔断器FU2;第三继电器R3的动触点经过第二熔断器FU2后分别与电动风扇M1的正极端以及第二继电器R2线圈的一端相连。采用第二熔断器FU2能够在蓄电池组DC给电动风扇M1供电防止电压过大,对电动风扇M1进行有效保护。

本发明的有益效果在于:(1)采用第一继电器R1能够在汽车充电接口正常充电时使蓄电池组DC不对BMS提供电源,节省蓄电池组DC的电能;(2)采用储能电容C1串接在BMS的正极端和负极端之间,使充电枪拔掉后BMS仍能维持一个短时间的工作状态,使蓄电池组DC能够及时输出低压电到BMS,让BMS不间断地维持正常工作;(3)采用在电动风扇M1和BMS之间增加一个第三继电器R3,当动力电池组的温度过高或正常时,BMS能由低压输出端B1向第三继电器R3输出控制电压,从而控制电动风扇M1开始工作或停止工作;(3)采用第二继电器R2能够在动力电池组温度恢复正常时,自动切断蓄电池组DC给BMS供电,使BMS停止工作,减少蓄电池的电能损耗;(4)采用第一二极管D1和第二二极管D2能够在充电枪拔掉后,防止储能电容C1的电能泄露。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1所示,本发明的电动汽车电池组的充电散热系统包括:BMS、蓄电池组DC、电动风扇M1、储能电容C1、第一继电器R1、第二继电器R2、第三继电器R3、第一二极管D1、第二二极管D2、第一熔断器FU1以及第二熔断器FU2。

其中,第一二极管D1的正极端以及第一继电器R1线圈的一端均与汽车充电接口的正极相连;BMS的负极端、蓄电池组DC的负极端以及电动风扇M1的负极端均与汽车充电接口的负极相连;BMS的正极端分别与第一二极管D1的负极端以及第二二极管D2的负极相连;储能电容C1串接在BMS的正极端和负极端之间;第一继电器R1线圈的另一端接地;BMS的电压输出端B1与第三继电器R3线圈的一端相连,第三继电器R3线圈的另一端接地;第二二极管D2的正极与第二继电器R2的动触点相连;第二继电器R2的常开触点与第一继电器R1的动触点相连,第一继电器R1的常闭触点分别与蓄电池组DC的正极端以及第三继电器R3的常开触点相连;第三继电器R3的动触点分别与电动风扇M1的正极端以及第二继电器R2线圈的一端相连;第二继电器R2线圈的另一端接地;还包括一个;第二二极管D2的正极经过第一熔断器FU1后与第二继电器R2的动触点相连;第三继电器R3的动触点经过第二熔断器FU2后分别与电动风扇M1的正极端以及第二继电器R2线圈的一端相连。

本发明的电动汽车电池组的充电散热系统在工作时分为两种情况:

1、当充电站DZ通过汽车充电接口给蓄电池组DC充电时,充电站DZ给BMS提供一个12V或24V的低压电源,使BMS开始工作,此时充电站DZ的低压电源同时经过第一继电器R1的线圈,使动触点30号脚与常开触点87号脚闭合,此时蓄电池组DC无法经过第一继电器R1的常开触点88脚给BMS供电,BMS只能使用充电站DZ给出的低压电源。当BMS检测到蓄电池组DC充电时的温度超过某一界定值(假定为20℃)时,BMS的电压输出端B1脚输出12V或24V高电平(持续输出)到达第三继电器R3的线圈,使第三继电器R3的动触点30号脚和常开触点87号脚吸合。此时蓄电池组DC的电流经过第三继电器R3后输出至电动风扇M1,使电动风扇M1对蓄电池组DC进行散热工作。当BMS检测到蓄电池组DC的温度下降低于某一界定值时,BMS的电压输出端B1脚停止输出高电平,第三继电器R3的动触点30号脚和常开触点87号脚断开,电动风扇M1停止工作。

2、当充电站DZ充电枪突然断开,而此时的蓄电池组DC温度仍然高于某一界定值,充电站DZ停止给BMS输出低压电,此时储能电容C1(在经过充电站DZ一定时间的低压充电后)释放一个短时间的(2s以内)低电压(大于BMS工作功率),使BMS能够不间断继续工作,并由电压输出端B1脚持续输出高电平,使第三继电器R3持续闭合,电动风扇M1仍然正常工作。而此时的第一继电器R1因线圈无低压电,动触点30号脚从常开触点87号脚回弹到常闭触点88号脚。蓄电池组DC的电流经过第一继电器R1闭合的动触点30号脚和常闭触点88号脚到达第二继电器R2的常开触点87号脚。蓄电池组DC的电流经过持续闭合的第三继电器R3的动触点30号脚和常开触点87号脚后到达第二继电器R2的线圈,使第二继电器R2的动触点30号脚和常开触点87号脚闭合,使蓄电池组DC电流到达BMS,BMS在接收到低电压持续正常工作。当BMS检测到蓄电池组DC的温度低于某一界定值时,BMS的电压输出端B1脚停止输出高电平,第三继电器R3的动触点30号脚和常开触点87号脚断开,蓄电池组DC无电流经过第三继电器R3,电动风扇M1停止工作,第二继电器R2的动触点30号脚和常开触点87号脚断开,蓄电池组DC无法给BMS供电,使BMS正常断电。

在充电站DZ和蓄电池组DC之间增加第一继电器R1,使正常充电时蓄电池组DC无法给BMS提供电源;在充电站DZ与BMS之间增加一个储能电容C1,使充电站DZ强行断开低电压供电后,BMS仍能维持一个短时间的工作状态,使蓄电池组DC能够及时输出低电压到BMS,让BMS维持正常工作;在电动风扇M1(散热源)的正极端和BMS之间增加一个第三继电器R3,当蓄电池组DC温度过高或正常时,BMS能指令电动风扇M1工作或停止;在电动风扇M1与BMS和蓄电池组DC之间增加一个第二继电器R2,当蓄电池组DC温度恢复正常时,能自动切断蓄电池组DC给BMS供电,使BMS停止工作,减少蓄电池组DC的损耗。

与现有技术相比,本发明创造具有:在充电过程中或充电后一定时间内,及时有效对蓄电池组DC进行散热,提高蓄电池组DC的使用寿命,提高了充电过程中的安全性。

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