专利名称：一种电动车的电池加热装置及其控制方法
技术领域：
本发明属于电动汽车技术领域，特别涉及到一种电动车的电池加热装置及其控制方法。
背景技术：
随着科技的进步、石油资源的日益匮乏和公众环保意识的提高，电动汽车越来越受到人们的重视。但是，目前电动车还存在某些技术瓶颈，以至于无法产业化。例如说由于锂离子电池的电解液是有机溶质，所以锂离子电池在低温下的放电能力很差，并且在低温充电时，对电池的寿命有极大的影响。因此，电动车必须设置电池加热装置，以应对低温的环境。目前应用的电池加热装置都是采用外部电源进行加热，使用不方便且对电池的加热不均勻、加热速度慢。
发明内容
本发明的目的是提出一种可以对电池均勻加热且控制方便的电动车的电池加热装置及其控制方法。本发明的电动车的电池加热装置包括由多个电池单体连接而成的电池包，每个电池单体均放置于具有电加热功能的加热套内，关键在于所述电池包的正极通过第一开关与充电器的正极端子连接，电池包的负极通过第二开关与充电器的负极端子连接；所述加热套的电源通过所述第一开关、第二开关及一个第三开关有选择地与电池包电源电路或充电器电源电路连接，所述第一开关、第二开关、第三开关均由电池管理系统所控制，所述电池管理系统分别与电池包、充电器连接。上述电池加热装置为加热套提供了可以切换的两种电源，即电池包电源和充电器电源，其中在使用电池包电源进行加热时，电池包内部也会因为电池单体放电而产生热量， 因此可以使电池包内外同时加热，保证了电池加热均勻性。上述的电动车的电池加热装置的控制方法如下电池管理系统采集电池包的温度 T，如果电池包的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统控制加热套进行加热，具体包括如下步骤A 在非充电模式下，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；否则电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关，使加热套的电源与充电器电源电路连接，从而使加热套利用充电器提供的电源进行加热。具体来说，所述第三开关的连接方式有以下两种
1、所述加热套的负极与电池包的负极相连，加热套的正极通过所述第三开关与充电器的正极端子相连。该种连接方式所对应的电池加热装置的控制方法如下电池管理系统采集电池包的温度T，如果电池包的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统控制加热套进行加热，具体包括如下步骤:A 在非充电模式下，电池管理系统控制第一开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；否则电池管理系统控制第二开关、第三开关闭合，并控制第一开关断开，使加热套的电源与充电器电源电路连接，从而使加热套利用充电器提供的电源进行加热。2、所述加热套的正极与电池包的正极相连，加热套的负极通过所述第三开关与充电器的负极端子相连。该种连接方式所对应的电池加热装置的控制方法如下电池管理系统采集电池包的温度T，如果电池包的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统控制加热套进行加热，具体包括如下步骤:A 在非充电模式下，电池管理系统控制第二开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；否则电池管理系统控制第一开关、第三开关闭合，并控制第二开关断开，使加热套的电源与充电器电源电路连接，从而使加热套利用充电器提供的电源进行加热。进一步地，所述加热套两两串联后再并联，以减少电源线的复杂程度，便于连接及控制。进一步地，所述第一开关、第二开关、第三开关均为继电器，方便电池管理系统控制。进一步地，在加热套利用充电器提供的电源进行加热时，充电器根据电池管理系统发的加热请求功率，自动降低输出电压，以避免加热套的功率过高而烧坏。本发明的电动车的电池加热装置采用了两个电源对电池包进行加热，使电池包内外加热，加热更加均勻快速。
图1是实施例1的电动车的电池加热装置的结构原理图。图2是实施例2的电动车的电池加热装置的结构原理图。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。实施例1
如图ι所示，本实施例的电池加热装置包括由多个电池单体1连接而成的电池包2，每个电池单体1均放置于具有电加热功能的加热套3内，电池包2的正极通过第一开关4与充电器5的正极端子连接，电池包2的负极通过第二开关6与充电器5的负极端子连接；加热套3的负极与电池包2的负极相连，加热套3的正极通过第三开关7与充电器5的正极端子相连；第一开关4、第二开关6、第三开关7均由电池管理系统8所控制，电池管理系统 8分别与电池包2、充电器5连接。其中，加热套3两两串联后再并联，第一开关4、第二开关6、第三开关7均为继电
ο本实施例的电池加热装置的控制方法如下电池管理系统8采集电池包2的温度 T，如果电池包2的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统8控制加热套3进行加热，具体包括如下步骤:A 在非充电模式下，电池管理系统8控制第一开关4、第三开关7闭合，使加热套3的电源与电池包2电源电路连接，从而使加热套3利用电池包2提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包2的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统8控制第一开关4、第二开关6、第三开关7闭合，使加热套3的电源与电池包2电源电路连接，从而使加热套3利用电池包2提供的电源进行加热；否则电池管理系统8控制第二开关6、第三开关7闭合，并控制第一开关4断开，使加热套3的电源与充电器5电源电路连接，从而使加热套3利用充电器5提供的电源进行加热。在加热套3利用充电器5提供的电源进行加热时，充电器5根据电池管理系统8 发的加热请求功率，自动降低输出电压，以避免加热套3的功率过高而烧坏。实施例2
如图2所示，本实施例的电池加热装置包括由多个电池单体1连接而成的电池包2，每个电池单体1均放置于具有电加热功能的加热套3内，电池包2的正极通过第一开关4与充电器5的正极端子连接，电池包2的负极通过第二开关6与充电器5的负极端子连接；加热套3的正极与电池包2的正极相连，加热套3的负极通过第三开关7与充电器5的负极端子相连；第一开关4、第二开关6、第三开关7均由电池管理系统8所控制，电池管理系统 8分别与电池包2、充电器5连接。其中，加热套3两两串联后再并联，第一开关4、第二开关6、第三开关7均为继电
ο本实施例的电池加热装置的控制方法如下电池管理系统8采集电池包2的温度 T，如果电池包2的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统8控制加热套3进行加热，具体包括如下步骤:A 在非充电模式下，电池管理系统8控制第二开关6、第三开关7闭合，使加热套3的电源与电池包2电源电路连接，从而使加热套3利用电池包2提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包2的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统8控制第一开关4、第二开关6、第三开关7闭合，使加热套3的电源与电池包2电源电路连接，从而使加热套3利用电池包2提供的电源进行加热；否则电池管理系统8控制第一开关4、第三开关7闭合，并控制第二开关6断开，使加热套3的电源与充电器5电源电路连接，从而使加热套3利用充电器5提供的电源进行加热。
权利要求
1.一种电动车的电池加热装置，包括由多个电池单体连接而成的电池包，每个电池单体均放置于具有电加热功能的加热套内，其特征在于所述电池包的正极通过第一开关与充电器的正极端子连接，电池包的负极通过第二开关与充电器的负极端子连接；所述加热套的电源通过所述第一开关、第二开关及一个第三开关有选择地与电池包电源电路或充电器电源电路连接，所述第一开关、第二开关、第三开关均由电池管理系统所控制，所述电池管理系统分别与电池包、充电器连接。
2.根据权利要求1所述的电动车的电池加热装置，其特征在于所述加热套的负极与电池包的负极相连，加热套的正极通过所述第三开关与充电器的正极端子相连。
3.根据权利要求1所述的电动车的电池加热装置，其特征在于所述加热套的正极与电池包的正极相连，加热套的负极通过所述第三开关与充电器的负极端子相连。
4.根据权利要求1或2或3所述的电动车的电池加热装置，其特征在于所述加热套两两串联后再并联。
5.根据权利要求1或2或3所述的电动车的电池加热装置，其特征在于所述第一开关、 第二开关、第三开关均为继电器。
6.根据权利要求1所述的电动车的电池加热装置的控制方法，电池管理系统采集电池包的温度T，如果电池包的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统控制加热套进行加热， 其特征在于包括如下步骤A 在非充电模式下，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；否则电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关， 使加热套的电源与充电器电源电路连接，从而使加热套利用充电器提供的电源进行加热。
7.根据权利要求6所述的电动车的电池加热装置的控制方法，其特征在于在加热套利用充电器提供的电源进行加热时，充电器根据电池管理系统发的加热请求功率，自动降低输出电压。
8.根据权利要求2所述的电动车的电池加热装置的控制方法，电池管理系统采集电池包的温度T，如果电池包的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统控制加热套进行加热， 其特征在于包括如下步骤:A 在非充电模式下，电池管理系统控制第一开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；否则电池管理系统控制第二开关、第三开关闭合，并控制第一开关断开，使加热套的电源与充电器电源电路连接，从而使加热套利用充电器提供的电源进行加热。
9.根据权利要求3所述的电动车的电池加热装置的控制方法，电池管理系统采集电池包的温度T，如果电池包的温度T低于预定温度T0，则电池管理系统控制加热套进行加热， 其特征在于包括如下步骤:A 在非充电模式下，电池管理系统控制第二开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；B 在充电模式下，当电池包的剩余电量SOC大于预定值SOCO时，电池管理系统控制第一开关、第二开关、第三开关闭合，使加热套的电源与电池包电源电路连接，从而使加热套利用电池包提供的电源进行加热；否则电池管理系统控制第一开关、第三开关闭合，并控制第二开关断开，使加热套的电源与充电器电源电路连接，从而使加热套利用充电器提供的电源进行加热。
全文摘要
本发明的目的是提出一种可以对电池均匀加热且控制方便的电动车的电池加热装置及其控制方法。本发明的电动车的电池加热装置包括由多个电池单体连接而成的电池包，每个电池单体均放置于具有电加热功能的加热套内，关键在于所述电池包的正极通过第一开关与充电器的正极端子连接，电池包的负极通过第二开关与充电器的负极端子连接；所述加热套的电源通过所述第一开关、第二开关及一个第三开关有选择地与电池包电源电路或充电器电源电路连接，所述第一开关、第二开关、第三开关均由电池管理系统所控制，所述电池管理系统分别与电池包、充电器连接。本发明的电动车的电池加热装置采用了两个电源对电池包进行加热，使电池包内外加热，加热更加均匀快速。
文档编号H02J7/00GK102315502SQ20111023928
公开日2012年1月11日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者张洪雷, 张玉荣, 徐善红, 苏志高 申请人:奇瑞汽车股份有限公司