电动汽车中动力电池加热装置的制作方法

本发明涉及电动汽车领域，具体而言，涉及一种电动汽车中动力电池加热装置。

背景技术：

由于目前的环境污染问题日益严重，从汽车产业升级、节能减排、能源安全的战略高度出发，电动汽车技术及产业得到了大力的推动和发展，电动汽车得到了推广应用。然而，一些应用的实际问题也开始凸显，其中，电动汽车中动力电池的充放电性能是影响用户选择电动汽车的主要问题。尤其是在高寒地区，电动汽车动力电池的充放电性能和使用寿命急剧下降，严重影响了用户的行驶里程和车辆使用成本。因此，动力电池组必须拥有合理、科学和高效的加热系统。

目前，对动力电池加热的问题尚未得到足够的重视。现有的加热方法主要包括：电池内部加热法、气体加热法、加热板加热法、加热套加热法、加热膜加热法等。内部加热法难以在电动汽车车内实现，而且影响电池的使用寿命。气体加热法存在加热速度慢和加热能耗较高的问题。加热板加热法由于是对电池组整体加热，容易造成电池各单体之间温度分布不均匀。加热套加热法存在不利于电池散热的问题。加热膜加热法以动力电池组本身为电源，受到电池本身容量和电量的限制。

针对相关技术中对电动汽车中动力电池的加热方式无法满足实际应用要求的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电动汽车中动力电池加热装置，以至少解决相关技术中对电动汽车中动力电池的加热方式无法满足实际应用要求的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电动汽车中动力电池加热装置，其特征在于，该装置用于加热电动汽车的动力电池，包括：至少一片加热板，加热板与动力电池的一个侧面相邻设置，用于产生热量以提高动力电池所处环境的温度，其中，加热板采用热传导率高于预设阈值的材料；至少一个控制电路，与至少一片加热板一一对应连接，用于控制对应的加热板是否产生热量；处理器，分别与至少一个控制电路相连接，用于输出控制指令以指示至少一个控制电路是否控制对应的加热板产生热量。

进一步地，该装置还包括：电源，用于为至少一片加热板提供电压源或电流源；电源开关，设置在电源与至少一个控制电路之间，用于控制电源与至少一个控制电路导通或断开。

进一步地，电源开关还与处理器相连接，用于根据处理器输出的控制指令导通或断开。

进一步地，至少一片加热板包括第一片加热板和第二片加热板，第一片加热板与动力电池的第一面相邻设置，第二片加热板与动力电池的第二面相邻设置，其中，第一面和第二面为相对的面。

进一步地，至少一个控制电路包括：第一控制电路，第一控制电路与第一片加热板对应连接；第二控制电路，第二控制电路与第二片加热板对应连接，其中，第一控制电路包括：第一开关，第一开关用于控制第一片加热板与电源的通断，第二控制电路包括：第二开关，第二开关用于控制第二片加热板与电源的通断。

进一步地，第一开关和第二开关为晶体管开关，控制指令包括第一电平和第二电平，处理器与第一开关和第二开关相连接，用于向第一开关输出第一电平或第二电平，并向第二开关输出第一电平或第二电平。

进一步地，该装置还包括：温度传感器，设置在动力电池的表面或内部，用于监测动力电池的温度，其中，温度传感器还与处理器相连接，用于将温度发送至处理器。

进一步地，该装置还包括：处理器为电动汽车的电池管理单元bmu。

进一步地，电池管理单元bmu还设置有信号接收端，电池管理单元bmu用于通过信号接收端接收控制信号以产生控制指令。

进一步地，动力电池与至少一片加热板电连接并与电池管理单元bmu相连接，用于接收电池管理单元bmu的供电指令以向至少一片加热板提供电源。

在本发明实施例中，通过至少一片加热板，加热板与动力电池的一个侧面相邻设置，用于产生热量以提高动力电池所处环境的温度，其中，加热板采用热传导率高于预设阈值的材料；至少一个控制电路，与至少一片加热板一一对应连接，用于控制对应的加热板是否产生热量；处理器，分别与至少一个控制电路相连接，用于输出控制指令以指示至少一个控制电路是否控制对应的加热板产生热量，解决了相关技术中对电动汽车中动力电池的加热方式无法满足实际应用要求的技术问题，进而实现了满足电动汽车中动力电池的加热需求的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的电动汽车中动力电池加热装置的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的电动汽车中动力电池加热装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电动汽车中动力电池加热装置。

图1是根据本发明实施例的一种可选的电动汽车中动力电池加热装置的示意图，如图1所示，该装置包括：

至少一片加热板，加热板与动力电池的一个侧面相邻设置，用于产生热量以提高动力电池所处环境的温度，其中，加热板采用热传导率高于预设阈值的材料；至少一个控制电路，与至少一片加热板一一对应连接，用于控制对应的加热板是否产生热量；处理器，分别与至少一个控制电路相连接，用于输出控制指令以指示至少一个控制电路是否控制对应的加热板产生热量。

该实施例通过至少一片加热板，加热板与动力电池的一个侧面相邻设置，用于产生热量以提高动力电池所处环境的温度，其中，加热板采用热传导率高于预设阈值的材料；至少一个控制电路，与至少一片加热板一一对应连接，用于控制对应的加热板是否产生热量；处理器，分别与至少一个控制电路相连接，用于输出控制指令以指示至少一个控制电路是否控制对应的加热板产生热量，解决了相关技术中对电动汽车中动力电池的加热方式无法满足实际应用要求的技术问题，进而实现了满足电动汽车中动力电池的加热需求的技术效果。

优选地，该装置还包括：电源，用于为至少一片加热板提供电压源或电流源；电源开关，设置在电源与至少一个控制电路之间，用于控制电源与至少一个控制电路导通或断开。

优选地，电源开关还与处理器相连接，用于根据处理器输出的控制指令导通或断开。

优选地，至少一片加热板包括第一片加热板和第二片加热板，第一片加热板与动力电池的第一面相邻设置，第二片加热板与动力电池的第二面相邻设置，其中，第一面和第二面为相对的面。

优选地，至少一个控制电路包括：第一控制电路，第一控制电路与第一片加热板对应连接；第二控制电路，第二控制电路与第二片加热板对应连接，其中，第一控制电路包括：第一开关，第一开关用于控制第一片加热板与电源的通断，第二控制电路包括：第二开关，第二开关用于控制第二片加热板与电源的通断。

优选地，第一开关和第二开关为晶体管开关，控制指令包括第一电平和第二电平，处理器与第一开关和第二开关相连接，用于向第一开关输出第一电平或第二电平，并向第二开关输出第一电平或第二电平。

优选地，该装置还包括：温度传感器，设置在动力电池的表面或内部，用于监测动力电池的温度，其中，温度传感器还与处理器相连接，用于将温度发送至处理器。

优选地，该装置还包括：处理器为电动汽车的电池管理单元bmu。

优选地，电池管理单元bmu还设置有信号接收端，电池管理单元bmu用于通过信号接收端接收控制信号以产生控制指令。

优选地，动力电池与至少一片加热板电连接并与电池管理单元bmu相连接，用于接收电池管理单元bmu的供电指令以向至少一片加热板提供电源。

图2是根据本发明实施例的另一种可选的电动汽车中动力电池加热装置的示意图，该实施例可以作为上述实施例的一个优选实施例。如图2所示，该装置包括：加热片1、加热片2、开关k1、开关k2、开关k0、总控开关k、电池管理单元bmu、传感器。

图2中的电池为电动汽车的动力电池单体或若干电池单体的串联模组。加热片1和2采用升温速度快的加热材料，在通过电流时能迅速产生大量热量，用于给电池加热。总控开关k为电池单元的总控开关，由电池管理单元bmu控制其通断。开关k0为电池充电的控制开关，由电池管理单元bmu控制其通断。开关k1为加热片1的控制开关，由电池管理单元bmu控制其通断。开关k2为加热片2的控制开关，由电池管理单元bmu控制其通断。传感器可以包括温度传感器、电流传感器和电压传感器，每个传感器可以对应的采集电池的实时温度、电流和电压信息，并传递给bmu作为控制策略判断依据。电池管理单元bmu为电池的控制器，用于收集电池信息并发送充电、放电或加热控制信号。dc+和dc-为电池正极和负极连接线端子，用于外接充电电源。canh和canl为can通信正极和负极连接线端子，用于连接电池管理系统bms。12v+和12v-为低压辅助电源连接线端子，用于外接辅助电源。

其中，车载的动力电池可以由n个电池单元并联而成。通过canh和canl总线，以及12v+和12v-端子连接电池管理系统bms，通过dc+和dc-连接外接电源，即充电机。低压辅助电源由充电机提供。充电过程中，由bms负责将充电命令下发给电池单元的bmu，并收集bmu采集上来的温度、电压和电流等信息，通过can总线向充电机发送充电状态和充电需求。

在使用该实施例提供的加热装置时，可以首先对bmu设定加热系统启动的温度阈值t0，.在电池充电启动前，开关k0，k1，k2处于断开状态，启动充电时，bmu控制总控开关k闭合。当bmu通过传感器探测到电池环境温度大于t0，闭合开关k0，启动电池充电程序，对电池进行充电。当bmu通过传感器探测到电池环境温度小于等于t0，可根据电池电压选择加热能量供给模式。加热能量供给模式包括：外电源加热和电池加热。当电池电压小于电压阈值u0，启动外电源加热模式：断开开关k0，闭合开关k1和k2，对加热片1和加热片2进行加热。当电池电压大于等电压阈值u0，启动电池加热模式：断开开关k，闭合开关k0、k1和k2，对加热片1和加热片2进行加热。在充电过程中bmu实时监测电池温度、电压和电流，当电池环境温度恢复为t0时，继续监测电池的环境温度。

上述本申请实施例顺序不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。