一种加热电压控制电路及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车动力电池技术领域，尤其涉及一种加热电压控制电路。

背景技术：

动力电池电芯因其自身特性，在低温环境下允许的充电电流小，且充电时间长，过低温度的环境甚至不允许充电，是目前电动汽车发展的瓶颈之一。如果强行加大充电倍率，不仅对电池寿命有很大影响，更有析锂的可能。随着电芯性能的不断提升，低温环境下允许充电倍率也有小幅提升，但时间仍然很长。目前，主要提升低温速率的方式是在PACK级对电芯进行加热，待温度适宜后启动充电。但是由于加热器是纯阻性负载，功率受电压影响较大，在动力电池电量较低时，充电桩输出的电压也相应低，不能发挥加热器的最大加热能力，存在加热器加热电压不可控，加热时间增长的问题。因此需要设计加热电压可控制的电路，使加热电压摆脱动力电池的束缚，从而提升加热器的加热功率，进而提升动力电池的加热速率。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种加热电压控制电路及汽车，解决了利用动力电池来进行加热，在动力电池电量较低时，不能发挥加热器最大加热能力，加热速率低的问题。

依据本实用新型的一个方面，提供了一种加热电压控制电路，包括：包括加热模组、电压调节模组以及启动电源，其中，所述加热模组的正极连接第一母线，负极连接第二母线；所述启动电源的输出端连接电压调节模组的输入端；所述电压调节模组的输出端的正极连接第一母线，负极连接第二母线；

所述启动电源向所述电压调节模组输入电源电压，所述电压调节模组将所述电源电压转换为预定电压值范围的电压，并通过所述第一母线和第二母线输出至充电机；所述充电机将所述预定电压值范围的电压作为恒压信号输出至第一母线，所述加热模组在接收到所述恒压信号后导通。

可选地，所述电源电压为12V。

可选地，所述加热模组包括加热器和加热器开关，所述加热器与所述加热器开关串联。

可选地，所述电压调节模组包括DC-DC直流电压转换器。

可选地，还包括：一端与所述第一母线电连接，另一端与所述第二母线电连接的电容。

依据本实用新型的另一方面，提供了一种汽车，包括：动力电池，还包括上述加热电压控制电路；其中，所述动力电池的正极通过限流模组与所述第一母线电连接，负极通过第一开关与所述第二母线电连接。

可选地，所述限流模组包括：限流电阻、第二开关以及第三开关；所述限流电阻的一端与所述动力电池电连接，另一端与所述第二开关电连接，所述第二开关与所述第一母线电连接；所述第三开关的一端与所述动力电池电连接，另一端与所述第一母线电连接。

本实用新型的实施例的有益效果是：

上述方案中，通过使用电压调节模组将启动电源输出的电源电压转换成升高为加热器所需的预定电压值范围的电压，并以此升高的电压作为请求电压与充电机建立充电连接。此实施例使充电机的输出电压突破了动力电池电压的束缚，实现了加热电压可调控功能，解决了传统技术中依赖动力电池加热时，在动力电池电量低的情况下充电桩输出电压低，导致的加热速率低问题，实现通过电压调节模组即可控制母线电压，进而实现了加热速率可控提升的功能，充分发挥加热器能力，进而提升了加热速率。

附图说明

图1表示本实用新型实施例的结构示意图；

附图标记说明：

1、加热模组；

2、电压调节模组；

3、充电机；

4、启动电源；

5、动力电池；

6、限流电阻；

7、电容；

8、第三开关；

9、第二开关；

10、加热器开关；

11、第一开关。

12、第一母线；

13、第二母线；

14、限流模组。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型的实施例提供了一种加热电压控制电路，包括：包括加热模组1、电压调节模组2以及启动电源4，其中，所述加热模组1的正极连接第一母线12，负极连接第二母线13；所述启动电源4的输出端连接电压调节模组2的输入端；所述电压调节模组2的输出端的正极连接第一母线12，负极连接第二母线13；所述启动电源4向所述电压调节模组2输入电源电压，所述电压调节模组2将所述电源电压转换为预定电压值范围的电压，并通过所述第一母线12和第二母线输出至充电机3；所述充电机3将所述预定电压值范围的电压作为恒压信号输出至第一母线12，所述加热模组1在接收到所述恒压信号后导通。

该实施例中，使用启动电源4输出电源电压，通过电压调节模组2将电源电压转换成加热模组1所需的预定电压值范围的电压，输出至母线，充电机检测到母线电压，并将检测到的电压作为恒压输出给加热模组1，所述加热模组1接收到所述恒压信号后导通，该实施例实现了加热电压可控，通过电压调节模组2实现对充电机输出给加热模组1的加热电压的控制，提升了加热效率。

具体的，还包括：一端与所述第一母线12电连接，另一端与所述第二母线13电连接的电容7；该实施例中，所述电容7为汽车的固有电容。

进一步的，如上述所述的加热电压控制电路，所述电源电压为12V。

该实施例中，所述启动电源4为汽车的应急启动电源，集供电和充电功能于一体，使用启动电源4输出12V电源电压至电压调节模组2，通过电压调节模组2将12V电源电压升压转换成加热模组1所需的预定电压值范围的电压，输出至母线，充电机检测到母线电压，并将检测到的电压作为恒压输出给加热模组1，所述加热模组1接收到所述恒压信号后导通。

进一步的，所述加热模组1包括加热器和加热器开关10，所述加热器与所述加热器开关10串联。

该实施例中，所述加热器为给电池进行加热的装置，使用中可靠近电池放置，加热器开关10可以控制加热器的通电和断电，在检测到充电机的恒压信号后加热器开关10闭合，加热器通电进入加热状态。

更进一步的，如上述一实施例，所述电压调节模组2包括DC-DC直流电压转换器。

该实施例中，DC-DC转换器为直流电压转换器具体为升压转换器，能够将启动电源4输出的直流电压进行升压变换至预设电压值范围的电压并输出至母线，用于充电机3进行检测。

充电加热流程具体如下：电动汽车与充电机3建立通讯→启动电源4通过DC/DC转换器2将电压升高后输入母线→充电机3检测到母线上的电压，检测通过→电动汽车将加热器开关10闭合，请求恒压充电→充电机3根据车辆请求输出恒压。加热器1以启动电源4输出的12V电源电压升压后的电压作为请求的电压，与充电机3建立充电连接，实现母线电压可控，不再依赖动力电池的电压与充电机建立充电连接。解决了动力电池电压低时，充电机桩输出电压也相应降低，无法达成额定加热速率的问题。该实施例实现了控制DC/DC转换器即可实现控制母线电压，进而提升了加热速率的功能，充分发挥加热器能力并将产生的热传递给电池。

本实用新型还提供了一种汽车，包括：动力电池5，还包括上述加热电压控制电路；其中，所述动力电池5的正极通过限流模组14与所述第一母线12电连接，负极通过第一开关11与所述第二母线13电连接。

具体的，所述限流模组14包括：限流电阻6、第二开关9以及第三开关8；所述限流电阻6的一端与所述动力电池5电连接，另一端与所述第二开关9电连接，所述第二开关9与所述第一母线12电连接；所述第三开关8的一端与所述动力电池5电连接，另一端与所述第一母线12电连接。

该实施例中，电池加热完成后，加热器开关10断开，第一开关11和第二开关9闭合，第三开关8断开，充电机3给动力电池5充电，为防止瞬间电流过大损坏电池，充电前期限流模组14启动工作，待充电电流稳定后，第三开关8闭合，第二开关9断开，即限流模组14关闭，从而保护充电过程中电池不受损，延长电池使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。