主控盒加热电路及主控盒的制作方法

本实用新型涉及电池加热技术领域，尤其是涉及一种主控盒加热电路及主控盒。

背景技术：

车辆电池是车辆必不可少的一部分，由于车辆的使用环境不同，车辆电池经常需要在低温状态下工作。而由于电池本身的特性，当天气温度骤降时，电池内部的化学反应速率就会变得比较缓慢，电池对外供电流放电的能力就大大下降。过低的环境温度使得电池的活性降低和供电能力下降，为了提高车辆锂电池正负极的活性，必须要让电池的工作温度达到合理的使用范围。为了保证在低温环境中，车辆电池的正常工作，就需要主控盒对电池进行加热。

在常用的电池加热主控盒中，往往需要将电源正极和输出正极接入到电池加热主控盒中，分别需要两个正极连接器插头和插座，这样会导致主控盒的制作成本较高。

对上述现有技术中主控盒成本较高的问题，目前尚未提出有效解决方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种主控盒加热电路及主控盒，以降低主控盒成本。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种主控盒加热电路，应用于主控盒，包括：第一回路、第二回路；第一回路包括：电源输入正极、加热继电器和电池加热正极；加热继电器包括输入端、输出端、控制输入端和控制输出端；电源输入正极与加热继电器的输入端连接，加热继电器的输出端与电池加热正极连接，加热继电器的控制输入端与电池加热线圈的正极连接，加热继电器的控制输出端接地；第二回路包括：电池加热负极、输出负极和电池负极；电池加热负极、输出负极和电池负极连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，加热继电器为电池加热正接触器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，第一回路还包括：电池加热熔断器；电池加热熔断器的输入端与加热继电器的输出端连接；电池加热熔断器的输出端与电池加热正极连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，第二回路还包括：电流传感器；电流传感器的输入端、电池加热负极和输出负极均连接；电流传感器的输出端与电池负极连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，电流传感器为霍尔电流传感器。

结合第一方面及其第一到四种可能的实施方式之一，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：电池管理系统；电池管理系统用于检测第一回路的电压。

结合第一方面及其第一到四种可能的实施方式之一，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括：整车通讯插座和内部通讯插座；整车通讯插座用于和整车进行通讯；内部通讯插座用于和电池进行通讯。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，整车通讯插座有2个以上。

结合第一方面及其第一到四种可能的实施方式之一，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，电源输入正极、电池加热正极和电池加热负极整合为加热插件。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种主控盒，包括：包括外壳和如第一方面及其各可能的实施方式之一提供的的主控盒加热电路，外壳包括顶盖和支架。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供的主控盒加热电路及主控盒，包括：第一回路、第二回路；第一回路包括：电源输入正极、加热继电器和电池加热正极；加热继电器包括输入端、输出端、控制输入端和控制输出端；电源输入正极与加热继电器的输入端连接，加热继电器的输出端与电池加热正极连接，加热继电器的控制输入端与电池加热线圈的正极连接，加热继电器的控制输出端接地；第二回路包括：电池加热负极、输出负极和电池负极；电池加热负极、输出负极和电池负极连接。其中，第一回路用于连接加热膜，给加热膜供电后通过加热膜加热电池，这种设计的主控盒加热电路省略了一组正极连接器插头和插座，因此可以降低主控盒的成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种主控盒加热电路的电路结构图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种主控盒加热电路的电路结构图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种主控盒加热电路的电路结构图；

图4为本实用新型实施例提供的一种主控盒的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种主控盒的三维视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种主控盒的正视图；

图7为本实用新型实施例提供的一种主控盒的后视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在车辆的日常使用过程中，不可避免地要在低温状态下工作，当车辆工作在低温状态下，车辆电池内部的化学反应速率就会变得比较缓慢，电池对外供电流放电的能力就大大下降。其原因是过低的环境温度使得电池的活性降低和供电能力下降，为了提高车辆锂电池正负极的活性，必须要让电池的工作温度达到合理的使用范围。为了保证在低温环境中，车辆电池的正常工作，就需要主控盒对电池进行加热。

参见图1所示的一种主控盒加热电路的电路结构图，如图1所示，将电池的正极和负极分别与加热电路中的电池正极和电池负极连接；将加热膜的正极和负极分别与加热电路中的加热正极和加热负极连接；将输出端的正极和负极分别与加热电路中的输出正极和输出负极连接。这样就形成了完整的加热回路。接触器是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器；熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器，熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开，运用这种原理制成的一种电流保护器；整流器是把交流电转换成直流电的装置；电流传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。电流从电池的正极流出，分别经过主正接触器控制和加热正极接触器控制后，到达输出正极和加热正极；当加热正极接触器控制闭合，加热正极与加热膜的正极连接，加热负极与加热膜的负极连接，电流可以通过加热正极流入电热膜，经过电热膜内部的加热回路之后从加热膜的负极流入加热负极。加热负极流入的经加热负极接触器控制其控制的电流和输出负极流入电流经过模块整流器整流后，由总负接触器控制，流经电流传感器，最后流入电池负极，形成了完整的电流回路。其中，加热膜用于给电池加热，这样就达成了给电池加热的目的；BMS(电池管理系统，Battery Management System)是电池与用户之间的纽带，用于管理和监测电池，能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电；内网通讯和整车通讯模块分别用于进行内网和车辆内部的通讯。

在上述电池加热主控盒的制作中，需要制作的插座和插头包括：电池正极插头和插座、电池负极插头和插座、加热正极插头和插座、加热负极插头和插座、输出正极插座和插和输出负极插座和插，总体成本较高。基于此，本实用新型实施例提供的一种主控盒加热电路及主控盒，可以降低主控盒成本。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种主控盒加热电路进行详细介绍。

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种主控盒加热电路，参见图2所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图2所示，应用于主控盒，包括：第一回路、第二回路；第一回路包括：电源输入正极、加热继电器和电池加热正极；加热继电器包括输入端、输出端、控制输入端和控制输出端；电源输入正极与加热继电器的输入端连接，加热继电器的输出端与电池加热正极连接，加热继电器的控制输入端与电池加热线圈的正极连接，加热继电器的控制输出端接地；第二回路包括：电池加热负极、输出负极和电池负极；电池加热负极、输出负极和电池负极连接。

电源输入端接入电源正极，电池加热正极、电池加热负极分别与电热膜的正极、负极连接，输出负与输出端的负极连接，电池负极与电池负极连接。连接完成后，电流信号从电源输入端流入主控盒，经过加热继电器后流出主控盒，从加热膜正极流入加热膜，经过加热膜后从加热膜负极流出加热膜，经过加热负极流入主控盒，并与从输出负极流入的电流一起，从电池负极流入电池。其中，第一回路的铜排截面积可以为4mm²，连接电池加热负极的铜排截面积可以为4mm²，连接输出负极的铜排截面积可以为50mm²；连接电池负极的铜排截面积可以为50mm²。

整个回路可以给加热膜供电，由加热膜给电池进行加热，因此，可以达到由加热继电器控制给电池加热的目的。而在上述电池加热主控盒的制作中，需要制作的插座和插头包括：电源输入正极插头和插座、电池加热正极插头和插座、电池加热负极插头和插座、输出负极插头和插座和电池负极插头和插座，与图1所示的主控盒加热电路相比，可以节约一组插头和插座，达到了降低成本的目的。

本实用新型实施例提供的上述电路，包括：第一回路、第二回路；第一回路包括：电源输入正极、加热继电器和电池加热正极；加热继电器包括输入端、输出端、控制输入端和控制输出端；电源输入正极与加热继电器的输入端连接，加热继电器的输出端与电池加热正极连接，加热继电器的控制输入端与电池加热线圈的正极连接，加热继电器的控制输出端接地；第二回路包括：电池加热负极、输出负极和电池负极；电池加热负极、输出负极和电池负极连接。其中，第一回路用于连接加热膜，给加热膜供电后通过加热膜加热电池，这种设计的主控盒加热电路省略了一组正极连接器插头和插座，因此可以降低主控盒的成本。

上述电路中可以使用接触器来作为继电器，参见图3所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图3所示，上述电路还包括：加热继电器为电池加热正接触器。

电池加热正接触器的型号可以为振华群英的JCQ30C12DA01，电池加热正接触器的控制输入端与电池加热正线圈连接。

本实用新型实施例提供的上述电路，使用电池加热正接触器来作为加热继电器，同样可以起到控制加热膜给电池加热的作用。

为了防止第一回路的电流过载，可以增加熔断机制，即通过熔断器来防止回路的电流过大，参见图3所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图3所示，第一回路还包括：电池加热熔断器；电池加热熔断器的输入端与加热继电器的输出端连接；电池加热熔断器的输出端与电池加热正极连接。

熔断器是指当电流超过规定值时，以本身产生的热量使熔体熔断，断开电路的一种电器。熔断器是根据电流超过规定值一段时间后，以其自身产生的热量使熔体熔化，从而使电路断开；运用这种原理制成的一种电流保护器。电池加热熔断器可以使用的型号为友容EVPE25A型号。

本实用新型实施例提供的上述电路，通过熔断器来防止第一回路的电流过大，起到保护回路的作用。

通过电流传感器，可以监控第二回路的电流传输情况，参见图3所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图3所示，上述第二回路还包括：电流传感器；电流传感器的输入端、电池加热负极和输出负极均连接；电流传感器的输出端与电池负极连接。

电流传感器，是一种检测装置，能感受到被测电流的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。本实用新型实施例提供的上述电路，通过电流传感器，可以监控第二回路的电流传输情况。

其中，可以使用霍尔电流传感器检测电流，上述电流传感器为霍尔电流传感器。霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，根据霍尔效应原理，从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic，并在霍尔元件平面的法线方向上施加磁场强度为B的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间)，将产生一个电势VH，称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流I与磁场强度B的乘积。

本实用新型实施例提供的上述电路，可以使用霍尔电流传感器代替电流传感器，达到检测电路的目的。

在上述电路中可以通过增加BMS检测第一回路的电压，参见图3所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图3所示，上述电路还包括：电池管理系统；电池管理系统用于检测第一回路的电压。BMS是电池与用户之间的纽带，检测对象是电池，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可用于电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等，可以实现准确估测电池荷电状态、动态检测、电池均衡功能。本实用新型实施例提供的上述电路，可以通过BMS检测第一回路的电压。

主控盒还可以具有通讯功能，参见图3所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图3所示，上述电路还包括：整车通讯插座和内部通讯插座；整车通讯插座用于和整车进行通讯；内部通讯插座用于和电池进行通讯。其中，整车通讯插座可以有2个以上。整车通讯插座的型号分别可以是安费诺的RT071412PN03和RT071619PNH，内网通讯插座的型号可以是中航光电的CT63-1208TK(BK)-01。本实用新型实施例提供的上述电路，可以实现与整车进行通讯和电池进行通讯。

为了进一步优化设计，可以将电源输入正极、电池加热正极和电池加热负极整合为加热插件，进一步节约设计成本。参见图3所示的另一种主控盒加热电路的电路结构图，如图3所示，上述电路还包括：电源输入正极、电池加热正极和电池加热负极整合为加热插件。

通过整合加热插件，可以将电源输入正极、电池加热正极和电池加热负极需要的插座和插头整合为一个加热插件插座和插头，达到节约成本的目的。本实用新型实施例提供的上述电路，可以通过整合加热插件，节约设计成本。

本实施例提供的一种主控盒加热电路，包括：第一回路、第二回路；第一回路包括：电源输入正极、加热继电器和电池加热正极；加热继电器包括输入端、输出端、控制输入端和控制输出端；电源输入正极与加热继电器的输入端连接，加热继电器的输出端与电池加热正极连接，加热继电器的控制输入端与电池加热线圈的正极连接，加热继电器的控制输出端接地；第二回路包括：电池加热负极、输出负极和电池负极；电池加热负极、输出负极和电池负极连接。其中，第一回路用于连接加热膜，给加热膜供电后通过加热膜加热电池，这种设计的主控盒加热电路省略了一组正极连接器插头和插座，因此可以降低主控盒的成本；使用电池加热正接触器来作为加热继电器，同样可以起到控制加热膜给电池加热的作用；可以通过熔断器来防止第一回路的电流过大，起到保护回路的作用；可以通过电流传感器，可以监控第二回路的电流传输情况；可以使用霍尔电流传感器代替电流传感器，达到检测电路的目的；可以通过BMS检测第一回路的电压；可以实现与整车进行通讯和电池进行通讯；可以通过整合加热插件，节约设计成本。

实施例二：

本实用新型实施例2提供一种主控盒，参见图4所示的一种主控盒的结构示意图，包括外壳和如上述实施例提供的的主控盒加热电路，外壳包括顶盖和支架。

外壳用于保护主控盒加热电路，顶盖可以方便地打开主控盒检查加热电路，支架用于进一步固定主控盒。

参见图5所示的一种主控盒的三维视图、图6所示的一种主控盒的正视图和图7所示的一种主控盒的后视图，在主控盒的正面包括：内网通讯插座、电池负极插座、加热插件插座、乘车通讯1插座和乘车通讯2插座；在主控盒的背面包括输出负极插座。这样设计的主控盒，在加热插件中增加了电源线，通过继电器给加热膜供电，但是优化了主控盒设计，取消了电池正极插座和输出正极插座，因此节约了成本。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本实用新型实施例提供的主控盒，与上述实施例提供的主控盒加热电路具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。