專利名稱：一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車動力電池包熱管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著作為不可再生能源的石油資源的日益枯竭，以及為了減輕燃油車對環(huán)境的污染，電動車輛已成為當(dāng)前汽車工業(yè)研究的方向和開發(fā)的重點(diǎn)。電動車輛(純電動汽車和混合動力汽車)最大的特點(diǎn)是使用動力電池對能量進(jìn)行存儲，并在車輛行駛過程中進(jìn)行釋放，因此動力電池是電動車輛上的一個(gè)關(guān)鍵零件。目前，電動車輛上常用的動力電池有鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等，由于二次環(huán)境污染，電池能量密度低等原因，鉛酸電池、鎳鎘電池將逐步淡出市場，而電動車輛動力電池將以鎳氫電池和鋰離子電池為主。但是鎳氫電池和鋰離子電池在溫度低于(TC時(shí)，充電的性能會大大幅度的降低，甚至發(fā)生過熱、電解液溢出、爆裂等安全事故隱患。因此，在電動汽車或者混合動力汽車上，需要增加一個(gè)以加熱為目的的熱管理系統(tǒng)來對車輛動力電池包進(jìn)行管理，使電池模塊工作在最佳的溫度區(qū)域內(nèi)。目前，動力電池包加熱系統(tǒng)通常采用風(fēng)熱和水熱兩種結(jié)構(gòu)形式，但是都存在一定的缺陷，風(fēng)熱裝置在冬季低溫環(huán)境下的加熱效果有限，而完全使用空調(diào)風(fēng)加熱又會增加動力電池能量消耗，且電池包處于一個(gè)封閉狀態(tài)，風(fēng)熱效果不能短時(shí)間內(nèi)體現(xiàn)；水熱裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，而且一旦水熱管路破裂，發(fā)生泄漏極易引起短路等問題，造成電池及其他設(shè)備的損壞，因此水熱裝置在當(dāng)前電動汽車上采用較少。而且，不論是風(fēng)熱還是水熱，一般都是通過電源直接供電加熱，這也使得汽車的能耗加大。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，使得電池在適宜的溫度下工作，延長使用壽命和提高電能轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)降低使用電能和石油資源，降低對環(huán)境的污染。本發(fā)明的目的將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，包括動力電池包，包括一用于加熱所述動力電池包的動力電池包加熱系統(tǒng)，所述動力電池包加熱系統(tǒng)包括一加熱膜，一溫度傳感器，一電源，一配電盒和一電池管理系統(tǒng)，所述動力電池包的外圍包覆有所述加熱膜，所述動力電池包的內(nèi)部設(shè)有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述電池管理系統(tǒng)連接；所述配電盒包括一電池加熱回路，所述加熱膜與所述電池加熱回路連接，所述電池管理系統(tǒng)控制所述電源與所述電池加熱回路的斷開和接通；所述電源包括車載充電電源和太陽能補(bǔ)償電源，所述太陽能補(bǔ)償電源與一太陽能電源控制單元連接，所述太陽能電源控制單元與一對太陽光強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的光照強(qiáng)度檢測單元連接。優(yōu)選的，上述的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，其中:所述配電盒還包括一電池充電回路，所述電池充電回路與所述動力電池包連接，所述電池管理系統(tǒng)控制所述電源與所述電池充電回路的斷開和接通。優(yōu)選的，上述的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，其中:所述太陽能補(bǔ)償電源包括太陽能板。優(yōu)選的，上述的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，其中:所述溫度傳感器為多點(diǎn)溫度傳感器。本發(fā)明的突出效果為:本發(fā)明的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，利用動力電池包加熱系統(tǒng)有效保證了動力電池包在適宜的溫度下進(jìn)行充電，提高了動力電池包充放電能量的轉(zhuǎn)換效率，延長了電池的使用壽命，同時(shí)利用太陽能補(bǔ)償電源，使用清潔能源有效減少了對電能或石油資源的使用，降低了對環(huán)境的污染。以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例:
本實(shí)施例的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，如圖1所示，包括動力電池包和用于加熱動力電池包的動力電池包加熱系統(tǒng)，動力電池包加熱系統(tǒng)包括加熱膜，溫度傳感器，電源，配電盒和電池管理系統(tǒng)，動力電池包的外圍包覆有加熱膜，動力電池包的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與電池管理系統(tǒng)連接。配電盒包括電池加熱回路和電池充電回路，加熱膜與電池加熱回路連接，電池充電回路與動力電池包連接，電池管理系統(tǒng)分別控制電源與電池加熱回路和電池充電回路的斷開和接通。電源包括車載充電電源和太陽能補(bǔ)償電源，太陽能補(bǔ)償電源與太陽能電源控制單元連接，太陽能電源控制單元與對太陽光強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的光照強(qiáng)度檢測單元連接。太陽能補(bǔ)償電源包括太陽能板?？蛇x的，溫度傳感器為多點(diǎn)溫度傳感器。應(yīng)用本實(shí)施例時(shí)，通過溫度傳感器對動力電池包的內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)動力電池包內(nèi)的溫度不滿足充電適宜的溫度時(shí)，電池管理系統(tǒng)控制電源與電池加熱回路接通，使加熱膜對動力電池包進(jìn)行加熱；另外，在光線強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，太陽能電源控制單元控制開啟太陽能補(bǔ)償電源，進(jìn)行電能源補(bǔ)償。具體過程如下:
I)在車輛動力電池包接入電源進(jìn)行充電時(shí)，當(dāng)溫度傳感器監(jiān)測到動力電池包內(nèi)部的溫度，并將溫度信號傳輸給電池管理系統(tǒng)，當(dāng)溫度值高于或等于a°c時(shí)，電池管理系統(tǒng)控制車載充電電源與配電盒內(nèi)的電池充電回路接通，對動力電池包進(jìn)行電能補(bǔ)給；當(dāng)溫度值低于a°C時(shí)，電池管理系統(tǒng)控制車載充電電源與配電盒內(nèi)的電池充電回路斷開，并與電池加熱回路接通，使加熱膜對動力電池包進(jìn)行加熱。2)當(dāng)溫度傳感器監(jiān)測到動力電池包內(nèi)部的溫度達(dá)到b°C (即充電適宜的溫度)時(shí)，電池管理系統(tǒng)控制車載充電電源與配電盒內(nèi)的電池加熱回路斷開，同時(shí)連通配電盒內(nèi)的電池充電回路，對動力電池包進(jìn)行充電。
3)當(dāng)加熱膜內(nèi)部溫度開關(guān)監(jiān)測到加熱膜溫度已達(dá)到c°C，而溫度傳感器監(jiān)測到動力電池包內(nèi)部溫度未到達(dá)b°C時(shí)，加熱膜自動斷開進(jìn)行自然降溫冷卻，加熱膜溫度低于a°C后，再次導(dǎo)通加熱，循環(huán)控制加熱膜的控制與開啟，直到電池包內(nèi)部溫度達(dá)到b°C后，電池管理系統(tǒng)控制車載充電電源與配電盒內(nèi)的電池加熱回路斷開，同時(shí)連通配電盒內(nèi)的電池充電回路，對動力電池包進(jìn)行充電。(注:以上數(shù)據(jù)中a〈b〈c)
與此同時(shí)，在上述加熱過程或者充電過程中，光照強(qiáng)度檢測單元檢測光線強(qiáng)度并將光線強(qiáng)度的信號傳輸給太陽能電源控制單元，當(dāng)光線強(qiáng)度達(dá)到A坎德拉(Cd)后，太陽能電源控制單元啟動太陽能補(bǔ)償電源，對電池加熱回路或者電池充電回路進(jìn)行電能補(bǔ)償，當(dāng)光線強(qiáng)度低于A坎德拉(Cd)時(shí)，太陽能電源控制單元關(guān)閉太陽能補(bǔ)償電源。本實(shí)施例的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，利用動力電池包加熱系統(tǒng)有效保證了動力電池包在適宜的溫度下進(jìn)行充電，提高了動力電池包充放電能量的轉(zhuǎn)換效率，延長了電池的使用壽命，同時(shí)利用太陽能補(bǔ)償電源，使用清潔能源有效減少了對電能或石油資源的使用，降低了對環(huán)境的污染。本發(fā)明尚有多種實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，包括動力電池包，其特征在于:包括一用于加熱所述動力電池包的動力電池包加熱系統(tǒng)，所述動力電池包加熱系統(tǒng)包括一加熱膜，一溫度傳感器，一電源，一配電盒和一電池管理系統(tǒng)，所述動力電池包的外圍包覆有所述加熱膜，所述動力電池包的內(nèi)部設(shè)有所述溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述電池管理系統(tǒng)連接；所述配電盒包括一電池加熱回路，所述加熱膜與所述電池加熱回路連接，所述電池管理系統(tǒng)控制所述電源與所述電池加熱回路的斷開和接通；所述電源包括車載充電電源和太陽能補(bǔ)償電源，所述太陽能補(bǔ)償電源與一太陽能電源控制單元連接，所述太陽能電源控制單元與一對太陽光強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的光照強(qiáng)度檢測單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，其特征在于:所述配電盒還包括一電池充電回路，所述電池充電回路與所述動力電池包連接，所述電池管理系統(tǒng)控制所述電源與所述電池充電回路的斷開和接通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，其特征在于:所述太陽能補(bǔ)償電源包括太陽能板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，其特征在于:所述溫度傳感器為多點(diǎn)溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種太陽能補(bǔ)償?shù)碾妱榆囯姵剀囕d充電加熱裝置，包括動力電池包，包括動力電池包加熱系統(tǒng)，動力電池包加熱系統(tǒng)包括加熱膜，溫度傳感器，電源，配電盒和電池管理系統(tǒng)，動力電池包的外圍包覆有加熱膜，動力電池包的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與電池管理系統(tǒng)連接；配電盒包括電池加熱回路，加熱膜與電池加熱回路連接，電池管理系統(tǒng)控制電源與電池加熱回路的斷開和接通；電源包括車載充電電源和太陽能補(bǔ)償電源，太陽能補(bǔ)償電源與太陽能電源控制單元連接，太陽能電源控制單元與光照強(qiáng)度檢測單元連接。本發(fā)明有效保證了動力電池包在適宜的溫度下進(jìn)行充電，同時(shí)利用太陽能補(bǔ)償電源，降低了對環(huán)境的污染。
文檔編號B60L11/18GK103192731SQ20131007611
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者宿佳敏, 李波, 鄧小波, 黃建兵, 王玉華, 田永義, 舒增聰 申請人:蘇州市奧杰汽車技術(shù)有限公司