专利名称:电动汽车电池分箱加热系统及电动汽车的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动汽车电池分箱加热系统及具有该电动汽车电池分箱加热系统的电动汽车，所述电动汽车电池分箱加热系统包括用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行电加热的第一箱加热装置到第N箱加热装置，N为不小于2的整数，每一箱加热装置均包括第一加热器和第二加热器，各箱加热装置的第一加热器串联连接，各箱加热装置的第二加热器并联连接后与各第一加热器串联连接而形成加热电路，且每一并联支路上均设置有可控制通断的电路开关，所述加热电路的两端分别连接外接电源的正负输入端。本实用新型的加热系统能够适当控制每箱的温度，且结构简单，成本低。
【专利说明】电动汽车电池分箱加热系统及电动汽车
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车电池的加热设备，尤其是一种电动汽车电池分箱加热系统及电动汽车。
【背景技术】
[0002]目前，电动汽车由于要求驱动功率高，续驶里程长，其储能系统多采用多节电池串并联组成。在实际的使用过程中，由于目前电池技术的限制，在严寒的冬天，为了保证车辆正常使用，往往要设计加热设备对动力电池进行加热以保证电池的启动或充电接受性能，特别是对于目前主要采用的一种动力电池磷酸铁理电池，在低温下充电性能较差，则更需要专门设计的加热装置来对电池进行加热，以保证电池的正常充电。
[0003]通常，电动汽车所用动力电池最适宜的工作温度，即电池充放电温度约为20?45°C，在冬季或严寒地区如_25°C以下温度使用时，动力电池的放电性能、充电接受能力都受低温影响而大大下降。如果动力电池布置底盘下部，往往难以完全密封，在行车与充电过程中，电池的自生热量往往不足以维持电池组的温度，造成电池温度过低，特别是在室外停车较长时间时，电池温度往往降低到很低的温度如_25°C，导致无论快充还是慢充都是效率低下。为了解决此问题，通常在电池组内设置温控装置，同时在电池组内部添加电加热材料，BMS (Battery Management System，电池管理系统)检测到电池单体环境温度低于设定温度时，使温控装置开始工作，利用电池组本身的电池电量对电池进行加热，当温度高于设定温度时自动关闭加热。或者采用外接电源加热的方式。
[0004]一种典型方案是，将一组加热装置串联在一起给电池加热，由充电电源或电池本身提供加热的电能。由于电池箱体的结构不同、电池分布紧密程度不同，导致现有的加热系统存在不同箱体加热不均匀，加热后整个系统温差较大、难以控制等问题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供电动汽车电池分箱加热系统，解决电池系统加热不均匀、控制不灵活的问题。
[0006]本实用新型的另一目的在于提供具有该电动汽车电池分箱加热系统的电动汽车。
[0007]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0008]一种电动汽车电池分箱加热系统，包括用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行电加热的第一箱加热装置到第N箱加热装置，N为不小于2的整数，每一箱加热装置均包括第一加热器和第二加热器，各箱加热装置的第一加热器串联连接，各箱加热装置的第二加热器并联连接后与各第一加热器串联连接而形成加热电路，且每一并联支路上均设置有可控制通断的电路开关，所述加热电路的两端分别连接电源的正负输入端。
[0009]进一步地，所述电源为电池系统的充电电源。
[0010]进一步地，所述电路开关为继电器。
[0011 ] 进一步地，所述加热电路的两端还分别连接电池系统的正负极。
[0012]一种电动汽车，包括所述电动汽车电池分箱加热系统。
[0013]一种电动汽车电池分箱加热系统，包括用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行温度检测的温度检测模块、用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行电加热的第一箱加热装置到第N箱加热装置，以及用于根据所述温度检测模块的检测结果对第一箱加热装置到第N箱加热装置进行控制的控制模块，N为不小于2的整数，每一箱加热装置均包括第一加热器和第二加热器，各箱加热装置的第一加热器串联连接，各箱加热装置的第二加热器并联连接后与各第一加热器串联连接而形成加热电路，且每一并联支路上均设置有受所述控制模块控制通断的电路开关，所述加热电路的两端分别连接电源的正负输入端。
[0014]进一步地，所述电源为电池系统的充电电源。
[0015]进一步地，所述电路开关为继电器。
[0016]进一步地，所述加热电路的两端还分别连接电池系统的正负极。
[0017]一种电动汽车，包括所述电动汽车电池分箱加热系统。
[0018]本实用新型的有益效果:
[0019]本实用新型能为电池在低温环境下充电时提供合理的加热，保护电池，提高电池使用寿命。与现有技术相比，本实用新型能够灵活、合理地控制电池每箱的温度，可以通过分箱控制缩小整个电池系统的温差，且整体结构简单，成本低，可靠性高，控制方式简便灵活。
[0020]优选的方案中，加热电路既连接充电电源，又连接电池正负极，从而实现电池与充电电源(充电机)均能给加热装置供电。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。
[0023]参阅图1，在一些实施例中，可将电动汽车的电池包内的环境(如:结构相似或相对封闭等环境)物理分隔或人为划分为第一箱、……第N箱，电动汽车电池分箱加热系统包括用于对电池系统的第一箱到第N箱(图1共示出两箱)分别进行电加热的第一箱加热装置到第N箱加热装置，N为不小于2的整数，每一箱加热装置均包括第一加热器和第二加热器，各箱加热装置的第一加热器Al、B1、......串联连接，各箱加热装置的第二加热器A2、
B2、……并联连接后与各第一加热器A1、B1、……串联连接而形成加热电路，且各并联支路上均设置有可控制通断的电路开关，所述加热电路的两端分别连接电源的正负输入端HV+、HV-o电路开关可以但不限于采用继电器。
[0024]如图1所示的具体实施例中，电池包内分为A箱、B箱。加热电路的一端与电池系统Bat的正极相连，另一端与电池系统Bat的负极相连。加热电路包括A箱加热装置和B箱加热装置，A箱加热装置包括主加热装置Al、辅加热装置A2及继电器Sa，B箱加热装置包括主加热装置B1、辅加热装置B2及继电器Sb。温度控制原理如下:
[0025]由于A、B箱环境不同，加热过程中温度出现差异，可以控制继电器Sa、Sb的通断，控制A、B箱的辅助加热装置A2、B2的通断，来控制两箱的温度达到适当的要求，例如使两箱的温度保持一致。例如，当其中A箱温度先达到电池的要求时，可以断开继电器Sa，关闭A箱的辅助加热装置A2，B箱的辅加热装置B2保持开通，继续加热B箱，而A箱的主加热装置Al以及B箱的主加热装置BI也继续通过B箱的辅加热装置B2所在的并联支路供电，各自继续加热A箱和B箱。A箱的主加热装置Al确保A箱的温度能继续保持，而B箱的主加热装置BI和辅加热装置B2确保B箱的温度继续上升。待B箱的温度上升到希望的温度，即两箱的温度均达到控制要求时，断开B箱的继电器Sb，从而两箱的辅助加热装置及主加热装置均加热停止。通过上述分箱加热结构，可灵活控制电池系统局部加热，从而克服电池系统各箱加热不均匀的问题，并能克服若针对各箱采用独立的加热控制方案时系统复杂、成本高的问题。
[0026]以上是两箱的情况为例进行说明，多箱的情况控制原理类似。
[0027]在一些实施例中，电源为电池系统的充电电源(充电机)。在另一些实施例中，所述加热电路的两端也可以分别连接电池系统的正负极，即电池自身作为加热电源。在优选的实施例中，充电电源和电池系统的正负极均连接到加热电路的两端，从而实现电池与充电电源均能给各箱的加热装置供电。
[0028]在一些实施例中，一种电动汽车电池分箱加热系统除了包括上述加热电路之外，还包括用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行温度检测的温度检测模块、用于根据所述温度检测模块的检测结果对第一箱加热装置到第N箱加热装置进行控制的控制模块。
[0029]在一些实施例中，一种电动汽车，其可以包括前述任一实施例的电动汽车电池分箱加热系统。
[0030]以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种电动汽车电池分箱加热系统，包括用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行电加热的第一箱加热装置到第N箱加热装置，N为不小于2的整数，其特征在于，每一箱加热装置均包括第一加热器和第二加热器，各箱加热装置的第一加热器串联连接，各箱加热装置的第二加热器相互并联连接后与各第一加热器串联连接而形成加热电路，且每一并联支路上均设置有可控制通断的电路开关，所述加热电路的两端分别连接电源的正负输入端。2.如权利要求1所述的电动汽车电池分箱加热系统，其特征在于，所述电源为电池系统的充电电源。3.如权利要求1所述的电动汽车电池分箱加热系统，其特征在于，所述电路开关为继电器。4.如权利要求1至3任一项所述的电动汽车电池分箱加热系统，其特征在于，所述加热电路的两端还分别连接电池系统的正负极。5.—种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至4任一项所述的电动汽车电池分箱加热系统。6.一种电动汽车电池分箱加热系统，包括用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行温度检测的温度检测模块、用于对电池系统的第一箱到第N箱分别进行电加热的第一箱加热装置到第N箱加热装置，以及用于根据所述温度检测模块的检测结果对第一箱加热装置到第N箱加热装置进行控制的控制模块，N为不小于2的整数，其特征在于，每一箱加热装置均包括第一加热器和第二加热器，各箱加热装置的第一加热器串联连接，各箱加热装置的第二加热器相互并联连接后与各第一加热器串联连接而形成加热电路，且每一并联支路上均设置有受所述控制模块控制通断的电路开关，所述加热电路的两端分别连接电源的正负输入端。7.如权利要求6所述的电动汽车电池分箱加热系统，其特征在于，所述电源为电池系统的充电电源。8.如权利要求6所述的电动汽车电池分箱加热系统，其特征在于，所述电路开关为继电器。9.如权利要求6至8任一项所述的电动汽车电池分箱加热系统，其特征在于，所述加热电路的两端还分别连接电池系统的正负极。10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求6至9任一项所述的电动汽车电池分箱加热系统。
【文档编号】H01M10-625GK204289652SQ201420663164
【发明者】刘凤月, 魏东 [申请人]大连比克动力电池有限公司, 比克国际(天津)有限公司, 深圳市比克电池有限公司