[发明专利]用于电动交通工具电池的冷却剂循环加热器

说明书

技术领域

本公开大体上涉及用于将电动交通工具的电池保持在所需温度操作范围内的系统。提供了冷却剂加热器和冷却剂冷却器，以在电动交通工具的电池以及冷却剂之间传递热量。

背景技术

装备有电马达以将驱动转矩传递到被驱动轮的交通工具变得越来越被比以往更大数目的使用者所需要。电动交通工具的用途的最显著益处中的一个益处包括消除由内燃机排出的不受欢迎的排放物。此外，电池技术已经充分地发展，使得合理尺寸的电池组可以输出足够的能量以驱动电马达并满足驱动器对加速和范围的需要。为了提供本领域中可用的交通工具，电池组还必须被多次有效地充电和放电。

电动交通工具设计师面对的一个挑战包括电动交通工具电池对温度的灵敏性。更具体地，除了其他因素之外，电池的最大充电电流和最大放电电流基于电池温度而变化。在操作期间电池温度可能由于发生在电池内的化学反应以及交通工具定位所在的环境的室温而改变。例如，电池的最大充电电流可能在电池的温度低于预定界限时显著地降低。电池的充放电效率也可能在电池的温度高于预定操作界限时达不到最佳。

此外，用于交通工具发动机的现有加热器可能不适合于使电动交通工具电池组变暖。许多现有发动机组加热器通过12V或24V的电源来供给能量。加热元件的功率密度被相应地限定。虽然这些加热器执行所需功能，但是其可能不能被简单地安装在装备有450Vdc范围内的高电压电源的电动交通工具内。控制与高压电路相关的加热器也变得非常重要，以确保避免过热状况。因此，提供温度控制系统以保持所需的电动交通工具的电池温度可以是有益的。

发明内容

本章节提供了本公开的大体概述，且不是其完整范围或全部的其特征的全面公开。

电动交通工具电池加热器包括具有冷却剂入口和冷却剂出口的壳体。加热元件以与冷却剂呈热传递的关系定位在壳体内，用于将热量传递到电动交通工具电池。热敏电阻定位在壳体中以输出电池冷却剂的温度的信号指示。当信号表示冷却剂温度小于预定下限时，控制器激励加热元件。

电动交通工具的电池温度控制系统改变以与电动交通工具电池呈热传递关系流动的冷却剂的温度。温度控制系统包括具有冷却剂入口和冷却剂出口的加热器壳体。加热元件以与冷却剂呈热传递的关系定位在壳体内。热敏电阻定位在壳体中以输出电池冷却剂的温度的信号指示。当信号表示冷却剂温度小于预定下限时，控制器激励加热元件。控制器确定冷却剂温度增加的速率，并且基于温度变化速率超过预定临界值而中断对加热元件的电力供应。

控制电动交通工具的电池的温度的方法包括以与电动交通工具电池呈热传递关系泵送冷却剂。使冷却剂流动穿过加热器。将热敏电阻定位在加热器内，以输出冷却剂温度的信号指示。确定冷却剂的温度。基于确定的冷却剂温度小于预定下限而激励加热器以增加冷却剂的温度。

根据本文中所提供的描述，具有适用性的另外领域将变得明显。本概述中的描述和具体实例意在只用于说明性的目的并且不意在限制本公开的范围。

附图说明

在本文中描述的附图只用于对所选择实施方式而不是对全部可能的实施过程进行说明的目的，并且不意在限制本公开的范围。

图1是描绘了电动交通工具电池热管理系统的示意图；

图2是电池冷却剂加热器的透视图；

图3是图2中描绘的加热器的分解透视图；

图4是图2中描绘的加热器的不完全剖视图；

图5是将覆盖物移除的加热器的不完全俯视图；

图6是加热元件的透视图；以及

图7是描绘了装备有可选择的电池热管理系统的电动交通工具的示意图。

在整个附图的几个视图中，相应的参考数字指示相应的部件。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述示例性实施方式。

在图1中以参考数字10示意性地描绘了示范性电动交通工具。电动交通工具10包括驱动地耦合到变速器14的电马达12。变速器14将输出转矩提供到轮16中的至少一个。电池组20将电能提供到马达12。