[实用新型]混合动力车辆电池系统低温调控装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及混合动力车辆电池系统，具体的说是一种混合动力车辆电池系统低温调控装置。

背景技术

动力电池是混合动力电动汽车最为关键的部件，电池的性能、寿命等决定了整车的成本和性能。因此采取积极的措施发挥动力电池的性能具有重要意义。在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大。如果温度过低，电池的反应率也降低，电解液内离子传送速度减慢，电池的充、放电电流就会降低，功率输出也会下降。以磷酸铁锂动力电池为例，在零下20℃只能保持60－65%能量，在零下40℃电压会迅速衰减。如果对低温状态下的动力电池进行大功率的充放电，对电池损坏极大。

目前多采用外部加热的方法来给低温环境状态下的动力电池加热保温。例如将热空气引入到动力电池包中、采用加热板加热、采用发热线缠绕加热和采用电热膜包覆加热等。其中，将空气加热后引入到电池包，由于电池包中流速及空间的限制，且气态空气将热量传导到固态电池上效率较低，且各处流速不均，很难保证均匀传热；采用加热板或发热线加热一般也是从电池底部或顶部对电池单体进行加热，加热效率也相对较低。无论是通过热空气还是加热板、加热线的方式都需要增加复杂的结构来实现，占用了过多的车内空间并增加了额外的成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种混合动力车辆电池系统低温调控装置，该装置能完全替代动力电池的外部加热，且整体结构简单，控制方便，有利于电池的高效能使用。

为解决上述技术问题，本实用新型的混合动力车辆电池系统低温调控装置包括动力电池、电池管理系统、电源分配单元和车载蓄电池，其结构特点是所述电源分配单元和蓄电池之间连接有双向DCDC变换器，所述车载蓄电池上连接有电压采集模块，动力电池包内设有温度传感器，上述电压采集模块和温度传感器均电连接在电池管理系统的信号输入端上，电池管理系统的控制输出端分别向电源分配单元和双向DCDC变换器发送PDU通断信号和DCDC换向信号。

采用上述结构，利用双向DCDC变换器将动力电池和车载蓄电池组成充放电回路，电池管理系统根据动力电池的温度和车载蓄电池的电压，判断并控制充放电回路的通断，由于电池在充放电过程均产生热量，利用充放电过程产生的热量对动力电池或蓄电池自身进行加热，从根本上保证了电池自身温度始终在其合理范围内，同时，在低温环境下既保证了电池的高效能，又保护电池在低温大电流情况下不受损坏。

所述电源分配单元内在蓄电池的供电线路上设有蓄电池接触器，所述蓄电池接触器与电池管理系统的控制输出端电连接。

所述动力电池的主供电线路上设有主接触器，所述主接触器与电池管理系统电连接。

综上所述，本实用新型替代了复杂的外部加热结构且整体结构简单、控制方便，保证了电池的高效能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1为本实用新型的原理结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本实用新型的混合动力车辆电池系统低温调控装置包括动力电池1、电池管理系统2、电源分配单元3和车载蓄电池4，电源分配单元3和蓄电池4之间连接有双向DCDC变换器5，通过双向DCDC变换器将动力电池和车载蓄电池组成充放电回路。车载蓄电池4上连接有电压采集模块6，动力电池1包内设有温度传感器7。动力电池1一般会放置在电池包内，因此温度传感器7设在电池包内，用于实时检测电池包内的温度。上述电压采集模块6和温度传感器7均电连接在电池管理系统2的信号输入端上，电池管理系统2的控制输出端分别向电源分配单元3和双向DCDC变换器5发送PDU通断信号和DCDC换向信号。

参照附图，电源分配单元3内在车载蓄电池4供电线路上设有蓄电池接触器8，蓄电池接触器8与电池管理系统2的控制输出端电连接，即由电池管理系统发来的PDU通断信号控制蓄电池接触器8的通断。动力电池1与电源分配单元3之间通过主供电线路连接，动力电池1的主供电线路上设有主接触器9，主接触器9包括主正接触器和主负接触器，主接触器9与电池管理系统2电连接。电池管理系统2可通过切断主接触器9来切断整个动力电池1的供电。