一种电池热管理控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电池热管理控制系统，其包括整车控制器；通过CAN总线与整车控制器电连接的电池管理器；分别与电池管理器电连接的用于向动力电池组吹风的电池风机、用于加热动力电池组的加热模块、用于检测动力电池组中单体电池的温度的第一温度检测器和用于检测电池用蒸发器的温度的第二温度检测器；通过CAN总线与整车控制器电连接的空调控制器；以及，分别与所述空调控制器电连接的电池用蒸发器电磁阀和空调用蒸发器电磁阀。应用本实用新型所述电池热管理控制系统，能够实现整车热管理系统的协调控制及性能优化，满足动力电池组在不同环境、不同工况下温度满足0-40°的需求，在提高动力电池组性能的同时延长了动力电池组的使用寿命。
【专利说明】一种电池热管理控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车电池热管理【技术领域】，尤其涉及一种电池热管理控制系统。【背景技术】
[0002]随着汽车工业的发展和汽车的普及，新能源汽车以其特有的优势也逐渐走进了人们的视野并开始被人们推崇。纯电动汽车作为一种新能源汽车，其最大特点在于能量来自于动力电池组，动力电池组是纯电动车上最重要的零部件之一，动力电池组正常工作所需要的温度范围是动力电池组的重要性能指标，所以动力电池组的热管理对动力电池组尤为重要，有效的电池热管理能够保证动力电池组的温度需求，扩展纯电动车的使用环境工况，是纯电动车使用价值的重要保障。
[0003]因此，有必要对动力电池组的热管理问题进行研究，以便保证其能够在最佳的温度环境下工作，从而提高其使用效率并且延长使用寿命。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种电池热管理控制系统，其能够使得动力电池组在不同环境、不同工况下的温度满足0-40°的需求，从而在提高动力电池组性能的同时延长了动力电池组的使用寿命。
[0005]为实现上述目的，所述电池热管理控制系统，包括:
[0006]整车控制器；
[0007]通过CAN总线与所述整车控制器电连接的电池管理器；
[0008]分别与所述电池管理器电连接的用于向动力电池组吹风的电池风机、用于加热动力电池组的加热模块、用于检测动力电池组中单体电池的温度的第一温度检测器和用于检测电池用蒸发器的温度的第二温度检测器；
[0009]通过CAN总线与所述整车控制器电连接的空调控制器；以及，
[0010]分别与所述空调控制器电连接的电池用蒸发器电磁阀和空调用蒸发器电磁阀。
[0011]优选的是，在整车处于充电模式或放电模式下，且所述第一温度检测器检测到至少两个单体电池的温度同时高于第一阈值时，所述整车控制器控制所述电池管理器开启所述电池风机，并且延迟第一时间段后，所述整车控制器控制所述空调控制器开启所述电池用蒸发器电磁阀，并控制空调控制器调整空调压缩机的转速。
[0012]优选的是，所述第一阈值为40°C，所述第一时间段为30s。
[0013]优选的是，在整车处于充电模式或放电模式下，且所述第一温度检测器检测到至少两个单体电池的温度同时低于第二阈值时，所述整车控制器控制所述电池管理器开启所述电池风机，并且延迟第二时间段后，所述整车控制器控制所述电池管理器开启所述加热模块；在所述第一温度检测器检测到至少两个单体电池的温度同时高于第三阈值时，所述整车控制器控制所述电池管理器关闭所述加热模块；并且
[0014]延迟第三时间段后，所述整车控制器控制所述电池管理器关闭所述电池风机。[0015]优选的是，所述第二阈值为0°C，所述第三阈值为10°C ;所述第二时间段为30s，所述第三时间段为60s。
[0016]优选的是，所述第一温度检测器设置在所述动力电池组中单体电池的外表面，所述第二温度检测器设置在所述电池用蒸发器的出口处。
[0017]优选的是，所述加热模块为PTC加热器。
[0018]本实用新型的有益效果在于，应用所述电池热管理控制系统，能够实现整车热管理系统的协调控制及性能优化，满足动力电池组在不同环境、不同工况下温度满足0-40°的需求，在提高动力电池组性能的同时延长了动力电池组的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1示出了本实用新型所述的电池热管理控制系统的原理方框图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
[0021]图1示出了本实用新型所述的电池热管理控制系统的原理方框图，如图1所示，所述电池热管理控制系统包括整车控制器I (V⑶，Vehicle Control Unit)、电池管理器2(BMS7Battery Management System)、空调控制器3、电池风机9、加热模块、第一温度检测器41、第二温度检测器42、电池用蒸发器电磁阀6和空调用蒸发器电磁阀7。
[0022]具体地，整车控制器I通过CAN总线分别与电池管理器2和空调控制器3电连接。电池风机9、第一温度检测器41、第二温度检测器42和加热模块均与电池管理器2电连接。电池用蒸发器电磁阀6、空调用蒸发器电磁阀7和空调压缩机8分别与空调控制器3电连接。所述空调压缩机8的输出端通过管道顺次地与电池用蒸发器和空调用蒸发器相连通，电池用蒸发器用于冷却动力电池组，空调用蒸发器用于冷却汽车乘员仓。
[0023]加热模块用于加热动力电池组，在本实用新型的一个优选的实施例中，所述加热模块优选为PTC加热器5。第一温度检测器41用于检测动力电池组中单体电池的温度，第二温度检测器42用于检测电池用蒸发器的温度。所述第一温度检测器41设置在所述动力电池组中单体电池的外表面，所述第二温度检测器42设置在所述电池用蒸发器的出口处
[0024]本实用新型所述的电池热管理控制系统的工作原理是:
[0025]当整车处于充电模式(充电插头连接电源和车载充电器时，整车控制器可接收到充电唤醒信号，整车处于充电模式，)或放电模式(点火开关打开且充电插头未连接电源和车载充电器时，整车处于放电模式)下，第一温度检测器41和第二温度检测器42分别实时将检测到的动力电池组中单体电池的温度和电池用蒸发器的温度提供给电池管理器2，整车控制器I通过与电池管理器2之间的CAN通讯得到动力电池组中单体电池的温度，当至少两个单体电池的温度同时高于第一阈值(例如40°C)时，系统进入热管理模式给动力电池组制冷:首先整车控制器I通过电池管理器2开启电池风机9，然后在第一时间段(例如30s)后整车控制器I通过空调控制器3开启电池用蒸发器电磁阀6，以使电池用蒸发器处于工作状态。与此同时，整车控制器I把与电池管理器2之间CAN通讯得到的动力电池组中单体电池的温度，电池用蒸发器的温度，和通过计算设定的电池制冷温度通过CAN通讯传递给空调控制器3，空调控制器3通过这三种因素计算出空调压缩机8的转速(空调控制器3也可以参考常规的控制策略，通过计算得到空调压缩机8的转速)。
[0026]特别地，在上述制冷模式下，空调控制器3优先地根据动力电池组中单体电池的温度调节空调压缩机8的转速:当动力电池组中单体电池的温度达到预设的警戒值时，此时空调压缩机8的转速应满足，空调压缩机8输出的制冷剂气体量能够满足动力电池组的制冷需求。而当动力电池组中单体电池的温度在允许的范围内时，此时空调压缩机8的转速应满足，空调压缩机8输出的制冷剂气体量能够满足汽车乘员仓的制冷需求。
[0027]当整车处于充电模式或放电模式下，第一温度检测器41和第二温度检测器42分别实时将检测到动力电池组中单体电池的温度和电池用蒸发器的温度提供给电池管理器2，整车控制器I通过与电池管理器2之间的CAN通讯得到动力电池组中单体电池的温度，当至少两个单体电池的温度同时低于第二阈值(例如0°C)时，进入热管理模式给电池动力电池组加热:整车控制器I通过与电池管理器2之间CAN通讯，首先整车控制器I给电池管理器2发指令让电池风机9工作，然后在第二时间段(例如30s)后整车控制器I给电池管理器2发指令吸合PTC继电器，从而PTC加热器5工作，给动力电池组加热。当至少两个单体电池的温度同时高于第三阈值(例如I(TC)时，退出热管理模式，此时整车控制器I通过与电池管理器2之间的CAN通讯，给电池管理器2发指令断开PTC继电器，从而停止PTC加热器5的工作，然后第三时间段(例如60s)后整车控制器I给电池管理器2发指令让电池风机9停止工作。
[0028]以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电池热管理控制系统，其特征在于，包括: 整车控制器； 通过CAN总线与所述整车控制器电连接的电池管理器； 分别与所述电池管理器电连接的用于向动力电池组吹风的电池风机、用于加热动力电池组的加热模块、用于检测动力电池组中单体电池的温度的第一温度检测器和用于检测电池用蒸发器的温度的第二温度检测器； 通过CAN总线与所述整车控制器电连接的空调控制器；以及， 分别与所述空调控制器电连接的电池用蒸发器电磁阀和空调用蒸发器电磁阀。
2.根据权利要求1所述的电池热管理控制系统，其特征在于， 在整车处于充电模式或放电模式下，且所述第一温度检测器检测到至少两个单体电池的温度同时高于第一阈值时，所述整车控制器控制所述电池管理器开启所述电池风机，并且延迟第一时间段后，所述整车控制器控制所述空调控制器开启所述电池用蒸发器电磁阀，并控制空调控制器调整空调压缩机的转速。
3.根据权利要求2所述的电池热管理控制系统，其特征在于，所述第一阈值为40°C，所述第一时间段为30s。
4.根据权利要求1所述的电池热管理控制系统，其特征在于， 在整车处于充电模式或放电模式下，且所述第一温度检测器检测到至少两个单体电池的温度同时低于第二阈值时，所述整车控制器控制所述电池管理器开启所述电池风机，并且延迟第二时间段后，所述整车控制器控制所述电池管理器开启所述加热模块；在所述第一温度检测器检测到至少两个单体电池的温度同时高于第三阈值时，所述整车控制器控制所述电池管理器关闭所述加热模块；并且 延迟第三时间段后，所述整车控制器控制所述电池管理器关闭所述电池风机。
5.根据权利要求4所述的电池热管理控制系统，其特征在于，所述第二阈值为0°C，所述第三阈值为10°c ;所述第二时间段为30s，所述第三时间段为60s。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池热管理控制系统，其特征在于，所述第一温度检测器设置在所述动力电池组中单体电池的外表面，所述第二温度检测器设置在所述电池用蒸发器的出口处。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池热管理控制系统，其特征在于，所述加热模块为PTC加热器。
【文档编号】B60K11/06GK203553304SQ201320677218
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】韩金池, 沙伟, 陶冉 申请人:安徽江淮汽车股份有限公司