[发明专利]一种新型电池热管理系统及控制方法

说明书

本发明公开一种新型电池热管理系统及控制方法，涉及汽车电池领域，包括交直流充电桩辨别电路、功率开关模块、动力电池、加热膜、车载充电器模块、辅助电池模块、充电桩、空调系统和风扇，实现单接口兼容交直流充电的问题，并解决了电池在温度过高情况下热失控和损坏电池的问题，同时还解决了电池在温度过低时不能深度放电和降低电池容量的问题，提升电池整体性能及提高电动汽车续航里程。

技术领域

本发明涉及汽车电池领域，具体涉及一种新型电池热管理系统及控制方法。

背景技术

随着环保要求越来越高以及电动汽车技术的发展，电动汽车使用的越来越多，而电动汽车的动力需要大电流放电，因此，电动汽车的动力电池在大电流放电和快速充电循环期间会产生大量热量，同时，在寒冷天气下，电动汽车的动力电池容易降到很低的温度。

而电池组寿命及性能受温度影响非常显著，凸显电池热管理系统的重要性，锂电子电池的最佳温度范围+20～30℃，在低温时，锂电池因阳极析锂，导致容量永久性降低，在高温时，活性化学物质可能发生不可逆的反应，从而破坏电池。因此拥有一个优良的电池热管理系统及控制方法是至关重要的。

中国专利申请号201821320917.X公开了一种电池热管理系统，包括电池模组、热管单元、加热单元和压缩制冷单元；其中热管单元包括若干热管，所述热管具有热管热端和热管冷端；电池模组与热管热端的一表面热耦合；加热单元与热管热端的另一表面热耦合，通过加热单元来给所述电池模组升温；热管冷端与压缩制冷单元的蒸发器冷管表面热耦合，通过压缩制冷单元来使所述电池模组降温。该方案只能起到基本的加热和降温功效，使电池保持一个恒定温度，但这种方式难以应付各种复杂情况，也容易造成电池电量的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提高一种新型电池热管理系统及控制方法，实现单接口兼容交直流充电的问题，并解决了电池在温度过高情况下热失控和损坏电池的问题，同时还解决了电池在温度过低时不能深度放电和降低电池容量的问题，提升电池整体性能及提高电动汽车续航里程。

一种新型电池热管理系统，包括交直流充电桩辨别电路、功率开关模块、动力电池、加热膜、车载充电器模块、辅助电池模块、充电桩、空调系统和风扇；

所述交直流充电桩辨别电路与功率开关模块连接，所述功率开关模块与充电桩连接，且功率开关模块还直接与动力电池和辅助电池模块连接，所述功率开关模块还通过车载充电器模块与动力电池和辅助电池模块连接，所述辅助电池模块还与动力电池、加热膜、空调系统和风扇连接，所述加热膜设在动力电池外，所述空调系统和风扇用于调控动力电池的温度。

优选的，所述交直流充电桩辨别电路中还包括供电线路接入处理电路，所述功率开关模块中包括第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管，所述第一功率开关管、第二功率开关管、第三功率开关管和第四功率开关管都与交直流充电桩辨别电路连接；

所述充电桩、第一功率开关管和动力电池3构成直流充电通路一；

所述充电桩、第二功率开关管和辅助电池模块构成直流充电通路二；

所述充电桩、第三功率开关管、车载充电器模块和动力电池构成交流充电通路一；

所述充电桩、第四功率开关管、车载充电器模块和辅助电池模块构成交流充电通路二。

优选的，所述空调系统中包括压缩机、冷凝器、PTC加热器和蒸发器，所述压缩机与冷凝器连接，所述PTC加热器与蒸发器连接，且压缩机还通过阀门与蒸发器连接。

应用于一种新型电池热管理系统的热管理控制方法，包括充电和用车两种场景：

场景一、当电动汽车接入充电桩准备充电

先检测动力电池的温度