一种电动汽车动力电池智能温度控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电动汽车动力电池智能温度控制系统，所述控制系统中，水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、冷却水温传感器、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池加热/冷却水循环回路，水泵、三通阀、电池散热组件、水暖PTC、冷却水温传感器、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池冷却风扇液冷循环回路，压缩机、压力传感器、冷凝器、电磁膨胀阀、电池冷却器、压缩机依次相连组成制冷剂循环回路；电池温度传感器设置有多个，分别与动力电池内部的各电芯连接。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有满足整车电池在各种工况下的温度精确控制需求、根据智能控制算法可以满足整车动力电池加热、温度均衡、冷却需求，节能控制的同时增加整车续航里程等优点。

An intelligent temperature control system for electric vehicle battery

The utility model relates to an intelligent temperature control system for electric vehicle power battery. In the control system, the water pump, the three valve, the battery cooler, the water warm PTC, the cooling water temperature sensor, the battery cooling water pipe and the pump are connected in turn, and the battery heating / cooling water circulation loop is formed, and the water pump, the three valve and the battery cooling unit are formed. The part, the water warm PTC, the cooling water temperature sensor, the battery cooling water pipe and the pump are connected in turn. The cooling loop circuit of the battery cooling fan is formed. The compressor, the pressure sensor, the condenser, the electromagnetic expansion valve, the battery cooler and the compressor are connected in turn to form the refrigerant circulation loop, and the battery temperature sensor is set up in many ways. Each core is connected to the inner of the power battery. Compared with the existing technology, the utility model has the advantages of satisfying the precise control demand of the whole vehicle battery under various working conditions, according to the intelligent control algorithm, can satisfy the heating of the vehicle power battery, the temperature balance, the cooling demand, and the energy saving control at the same time to increase the vehicle's endurance mileage.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车动力电池智能温度控制系统
本技术涉及一种电动汽车整车热管理系统，尤其是涉及一种电动汽车动力电池智能温度控制系统。
技术介绍
近几年，电动汽车技术在我国取得了飞速发展，动力电池作为电动汽车的动力来源，是电动汽车重要的核心部件，故动力电池的运行状态十分重要。众所周知，电池是电化学的产物，电池的温度控制的好坏直接影响电池的运行状态。若电池温度过低，电池的活性降低，工作效率降低；若电池温度过高，则会有潜在燃烧的可能性，影响行车安全；若电池内部电芯温度差异过大，则会影响电池的使用寿命。所以动力电池的温度控制比较敏感，低温时需要加热，高温时需要冷却，温度分布不均时需要均衡散热。另外，目前电动汽车的加热和冷却主要是靠PTC和电动压缩机，控制算法的好坏直接影响整车的续航里程。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车动力电池智能温度控制系统。本技术的上述目的可以通过以下技术方案来实现：一种电动汽车动力电池智能温度控制系统，包括控制器以及分别与控制器连接的电池温度传感器、水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、压缩循环组件、第一电磁膨胀阀和电池散热组件，所述动力电池处设置有电池冷却水管，所述水泵连接有膨胀水箱，其中，所述水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池加热/冷却水循环回路，所述水泵、三通阀、电池散热组件、水暖PTC、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池冷却风扇液冷循环回路，所述压缩循环组件、第一电磁膨胀阀、电池冷却器依次相连组成制冷剂循环回路。进一步地，所述电池温度传感器设置有多个，分别与所述动力电池内部的各电芯连接。进一步地，所述电池冷却水管的进水口处设置有冷却水温度传感器。进一步地，所述压缩循环组件包括相连接的压缩机和冷凝器，所述压缩机的输出端设置有压力传感器。进一步地，所述电池散热组件包括电池散热器和冷却风扇。进一步地，还包括乘客舱冷却组件，包括蒸发器、鼓风机和第二电磁膨胀阀，所述蒸发器、第二电磁膨胀阀、压缩循环组件依次连接。与现有技术相比，本技术满足整车电池在各种工况下的温度精确控制需求，可根据智能控制算法可以满足整车动力电池加热、温度均衡、冷却需求，节能控制的同时增加整车续航里程，具有以下有益效果：1)本技术设置有多个回路，可根据电池实时温度进行多级别的温度精确控制，温度精度高，效果好，既可以满足整车电池在各个工况下的温度控制需求，又通过智能控制算法减少压缩机运行时间和PTC运行功率，增加整车的续航里程。2)本技术设置有多个电池温度传感器，可对动力电池内各电芯温度均匀性进行考虑，在电池内部温度不均匀且超过允许最大温差时，利用冷却水循环流动，使电池内部温度均匀一致，提高电池使用寿命。3)本技术在动力电池温度较高时，设计两种冷却循环，包括电池冷却风扇液冷循环回路和制冷剂循环回路，在节能的同时，可以尽快地降低动力电池温度。4)本技术还设置有乘客舱冷却组件，可通过电磁膨胀阀的控制实现对乘客舱的同时冷却。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的控制流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例提供一种电动汽车动力电池智能温度控制系统，包括控制器以及分别与控制器连接的电池温度传感器16、水泵14、三通阀13、电池冷却器12、水暖PTC2、冷却水温度传感器17、压缩机7、压力传感器6、冷凝器5和电池散热组件，动力电池1处设置有电池冷却水管，水泵14连接有膨胀水箱15，其中，水泵14、三通阀13、电池冷却器12、水暖PTC2、冷却水温度传感器17、电池冷却水管、水泵14依次连接，形成电池加热/冷却水循环回路，水泵14、三通阀13、电池散热组件、水暖PTC2、冷却水温传感器17、电池冷却水管、水泵14依次连接，形成电池冷却风扇液冷循环回路，压缩机7、压力传感器6、冷凝器5、电磁膨胀阀11、电池冷却器12、压缩机7依次相连组成制冷剂循环回路。通过上述多个回路可方便地对动力电池1的温度进行智能控制。电池温度传感器16设置于动力电池1内，设置有多个，分别与动力电池1内部的各电芯连接。电池内部温度分布并不均匀，需要时时检测电池内部电芯温度值，故存在电池最高温度Tcellmax，电池最低温度Tcellmin，其中Tcellmin<Tcellmax。在某些实施例中，电池散热组件包括电池散热器4和冷却风扇3，电池散热器4连接于三通阀13和水暖PTC2之间，冷却风扇3设置于电池散热器4处。在某些实施例中，该系统还包括乘客舱冷却组件，该乘客舱冷却组件包括蒸发器9、鼓风机8和电磁膨胀阀10，蒸发器9与电池冷却器12相连接，鼓风机8设置于蒸发器9处。打开电磁膨胀阀10可实现乘客舱的冷却。在上述电动汽车动力电池智能温度控制系统的工作过程中，控制器根据电池温度传感器采集的温度信号对水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、压缩机和电池散热组件进行控制。如图2所示，划分了四个温度区间：低于Tcelllow，Tcelllow～Tcellhigh1，Tcellhigh1～Tcellhigh2，大于Tcellhigh2。其中Tcelllow为电池允许最低温度，Tcellhigh1为电池第一允许高温，Tcellhigh2为电池第二允许高温，Tcelllow<Tcellhigh1<Tcellhigh2，各值需根据实际电池实际特性设定。当Tcellmin<Tcelllow，电池需要水暖PTC辅助加热。当Tcelllow<Tcellmin<Tcellmax<Tcellhigh1，无需辅助加热和冷却。当Tcellhigh1<Tcellmax时，开启电池冷却循环，若Tcellhigh1<Tcellmax<Tcellhigh2，则仅开启电池冷却风扇液冷循环回路对电池进行降温，若Tcellhigh2<Tcellmax，则仅开启制冷剂循环回路对电池进行降温。如图2所示，具体工作过程如下：a)当满足Tcellmin<Tcelllow时，控制器控制电池加热/冷却水循环回路连通，电池冷却风扇液冷循环回路和制冷剂循环回路均断路，且水暖PTC开启，对动力电池加热，Tcellmin为电池温度传感器采集的电池最低温度，Tcelllow为电池允许最低温度。此时，三通阀切换为电池冷却器方向，冷却水依次流经水泵→三通阀→电池冷却器→水暖PTC→冷却水温度传感器→电池冷却水管(动力电池)→水泵。b)当满足Tcelllow<Tcellmin<Tcellmax<Tcellhigh1时，无需加热和冷却，控制器控制电池加热/冷却水循环回路、电池冷却风扇液冷循环回路和制冷剂循环回路均断路，且水暖PTC关闭，Tcellmax为电池温度传感器采集的电池最高温度，Tcellhigh1为电池第一允许本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车动力电池智能温度控制系统，其特征在于，包括控制器以及分别与控制器连接的电池温度传感器、水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、压缩循环组件、第一电磁膨胀阀和电池散热组件，所述动力电池处设置有电池冷却水管，所述水泵连接有膨胀水箱，其中，所述水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池加热/冷却水循环回路，所述水泵、三通阀、电池散热组件、水暖PTC、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池冷却风扇液冷循环回路，所述压缩循环组件、第一电磁膨胀阀、电池冷却器依次相连组成制冷剂循环回路。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池智能温度控制系统，其特征在于，包括控制器以及分别与控制器连接的电池温度传感器、水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、压缩循环组件、第一电磁膨胀阀和电池散热组件，所述动力电池处设置有电池冷却水管，所述水泵连接有膨胀水箱，其中，所述水泵、三通阀、电池冷却器、水暖PTC、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池加热/冷却水循环回路，所述水泵、三通阀、电池散热组件、水暖PTC、电池冷却水管、水泵依次连接，形成电池冷却风扇液冷循环回路，所述压缩循环组件、第一电磁膨胀阀、电池冷却器依次相连组成制冷剂循环回路。2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池智能温度控制系统，其特征在于，所述电池温度传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金龙，李勇华，张志伟，
申请(专利权)人：上海思致汽车工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31