动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车，涉及动力电池技术领域，能够将电驱动系统和发动机燃油发电系统产生的余热用于动力电池的加热保护，以减少动力电池在低温环境中性能受到的影响。该动力电池加热装置包括发动机水路循环回路、发动机余热回收回路、电驱动余热回收回路和电驱动水路循环回路，动力电池采用双通道液冷板加热保护，双通道液冷板的第一通道与发动机余热回收回路形成第一热回路，双通道液冷板的第二通道与电驱动余热回收回路形成第二热回路；发动机余热回收回路通过换热器获取发动机产生的热能，并利用第一热回路对第一通道加热；电驱动余热回收回路将电驱动产生的热能，并通过第二热回路对第二通道加热。

【技术实现步骤摘要】
动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车
本专利技术涉及动力电池
，尤其涉及一种动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车。
技术介绍
作为传统燃油车到纯电动汽车的过渡车型，增程式电动车引入燃油发电系统，在动力电池电量不足时，启动发动机给动力电池充电，能显著提升电动车的续航里程。增程式电动车仍以动力电池为驱动动力源，而动力电池自身性能受温度影响很大，尤其在低温环境下(＜-10℃)，其性能衰减严重，动力电池的容量和工作电压均会明显降低，因此在低温环境，增程式电动车的动力性能差且续航里程大幅下降，甚至在长时间的低温浸车后，动力电池因温度过低而无法进行充放电。增程式电动车同时配备有电驱动系统和发动机燃油发电系统，其结构复杂且占用了较多的机舱空间，若采用PTC水暖式加热器对动力电池进行加热保护，需要引入额外的加热设备和管路设备，增加成本的同时进一步的压缩了机舱的可用空间。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车，能够将电驱动系统和发动机燃油发电系统产生的余热用于动力电池的加热保护，以减少动力电池在低温环境中性能受到的影响。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种动力电池加热装置，包括发动机水路循环回路、发动机余热回收回路、电驱动余热回收回路和电驱动水路循环回路，动力电池采用双通道液冷板加热保护，双通道液冷板的第一通道与发动机余热回收回路形成第一热回路，双通道液冷板的第二通道与电驱动余热回收回路形成第二热回路，电驱动余热回收回路与电驱动余热回收回路通过第二三通阀形成第二冷循环回路；所述发动机余热回收回路通过换热器获取发动机产生的热能，并利用第一热回路对第一通道加热；所述电驱动余热回收回路将电驱动产生的热能，并通过第二热回路对第二通道加热。优选地，发动机水路循环回路包括发动机水套、第一水泵、第一防冻液水壶、第一散热器和第一三通阀；其中，发动机水套、第一水泵、换热器、第一散热器和第一三通阀依次首尾连通形成用于给发动机降温的第一冷循环回路；发动机水套、第一水泵、换热器和第一三通阀依次首尾连通形成用于给动力电池升温的第一热循环回路；第一防冻液水壶用于给第一冷循环回路和第一热循环回路提供流动的防冻液。较佳地，第一三通阀设在第一散热器和第一防冻液水壶之间，并作为第一热回路和第一循环回路切换的控制节点，且第一热循环回路的路径长度小于第一冷循环回路的路径长度。优选地，发动机余热回收回路包括第二水泵和第二防冻液水壶，第二水泵、第一通道和换热器依次首尾连通形成用于给动力电池升温的第一热回路；第二防冻液水壶用于给第一热回路提供流动的防冻液。较佳地，电驱动余热回收回路包括第一单向阀、充电机水套、驱动电机水套和第三水泵，第一单向阀、第二通道、第二三通阀、充电机水套和驱动电机水套依次首尾连通形成用于给动力电池升温的第二热回路；第二防冻液水壶还用于给第二热回路提供流动的防冻液。进一步地，电驱动水路循环回路包括第二散热器、第三防冻液水壶和第二单向阀，驱动电机水套、充电机水套、第二三通阀、第二散热器、第二单向阀依次首尾连通形成用于给充电机或驱动电机降温的第二冷循环回路，且第二三通阀作为第二热回路和第二冷循环回路切换的控制节点；第三防冻液水壶用于给第二热回路和第二冷循环回路提供流动的防冻液。进一步地，还包括设在第二热回路和第二冷循环回路共用管路上的第三水泵。与现有技术相比，本专利技术提供的动力电池加热装置具有以下有益效果：本专利技术提供的动力电池加热装置，由发动机水路循环回路、发动机余热回收回路、电驱动余热回收回路和电驱动水路循环回路四部分组成，其中，动力电池采用双通道液冷板加热保护，第一通道构成了动力电池水套一，第二通道构成了动力电池水套二，双通道液冷板的第一通道与发动机余热回收回路形成第一热回路，双通道液冷板的第二通道与电驱动余热回收回路形成第二热回路。在动力电池的温度过低时，既可以采用方案一将发动机产生的热量通过第一通道传递至动力电池实施加温保护，也可以采用方案二将充电机或者驱动电机产生的热量通过第二通道传递至动力电池实施加温保护，或者同时采用方案一和方案二将发动机以及充电机或者驱动电机产生的热量分别通过第一通道、第二通道传递至动力电池实施加温保护。具体地，方案一的实现原理为，启动发动机，发动机水路循环回路收集发动机产生的热量，发动机水路循环回路通过换热器将热量传递至第一热回路，最终通过第一通道将发动机产生的热量传递至动力电池，实现对动力电池的加温保护；方案二的实现原理为，利用第二热回路收集充电机或者驱动电机产生的热量，并通过第二通道将充电机或者驱动电机产生的热量传递至动力电池，实现对动力电池的加温保护。可见，本专利技术充分利用了发动机、充电机和驱动电机产生的余热对动力电池实施了加温保护，在提高能源利用率的同时提升了动力电池在低温环境下的性能。本专利技术的第二方面提供一种动力电池加热控制方法，用于控制上述技术方案所述的动力电池加热装置，所述控制方法包括：实时获取车辆的检测数据，所述检测数据包括动力电池的剩余电量、动力电池所处的环境温度以及车辆的使用工况；当所述检测数据符合第一预设条件时，通过第一三通阀控制第一冷循环回路关闭、第一热循环回路开启，使得第一热回路能够从换热器获取热量并通过第一通道传递给动力电池；当所述检测数据符合第二预设条件时，通过第二三通阀控制第二冷循环回路关闭、第二热回路开启，使得第二热回路能够从充电机水套或者驱动电机水套获取热量并通过第二通道传递给动力电池；当所述检测数据符合第三预设条件时，通过第一三通阀控制第一冷循环回路关闭、第一热循环回路开启，通过第二三通阀控制第二冷循环回路关闭、第二热回路开启，使得第一热回路能够从换热器获取热量并通过第一通道传递给动力电池，以及使得第二热回路能够从充电机水套或者驱动电机水套获取热量并通过第二通道传递给动力电池；当所述检测数据符合第四预设条件时，通过第一三通阀控制第一冷循环回路开启、第一热循环回路关闭，使得第一散热器能够对发动机降温；当所述检测数据符合第五预设条件时，通过第二三通阀控制第二冷循环回路开启、第二热回路关闭，使得第二散热器能够对充电机或者驱动电机降温。优选地，还包括：当所述检测数据符合第一预设条件时，控制第一水泵和第二水泵同步开启；当所述检测数据符合第二预设条件、第四预设条件或第五预设条件时，控制第三水泵同步开启；当所述检测数据符合第三预设条件时，控制第一水泵、第二水泵和第三水泵同步开启。与现有技术相比，本专利技术提供的动力电池加热控制方法的有益效果与上述技术方案提供的动力电池加热装置的有益效果相同，在此不做赘述。本专利技术的第三方面提供一种增程式电动车，包括上述方案所述的动力电池加热装置，和/或，上述方案所述的动力电池加热控制方法。与现有技术相比，本专利技术提供的增程式电动车的有益效果与上述技术方案提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池加热装置，其特征在于，包括发动机水路循环回路、发动机余热回收回路、电驱动余热回收回路和电驱动水路循环回路，动力电池采用双通道液冷板加热保护，双通道液冷板的第一通道与发动机余热回收回路形成第一热回路，双通道液冷板的第二通道与电驱动余热回收回路形成第二热回路；/n所述发动机余热回收回路通过换热器获取发动机产生的热量，并利用第一热回路对第一通道加热；/n所述电驱动余热回收回路将电驱动产生的热量，并通过第二热回路对第二通道加热。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力电池加热装置，其特征在于，包括发动机水路循环回路、发动机余热回收回路、电驱动余热回收回路和电驱动水路循环回路，动力电池采用双通道液冷板加热保护，双通道液冷板的第一通道与发动机余热回收回路形成第一热回路，双通道液冷板的第二通道与电驱动余热回收回路形成第二热回路；
所述发动机余热回收回路通过换热器获取发动机产生的热量，并利用第一热回路对第一通道加热；
所述电驱动余热回收回路将电驱动产生的热量，并通过第二热回路对第二通道加热。


2.根据权利要求1所述的动力电池加热装置，其特征在于，发动机水路循环回路包括发动机水套、第一水泵、第一防冻液水壶、第一散热器和第一三通阀；其中，
发动机水套、第一水泵、换热器、第一散热器和第一三通阀依次首尾连通形成用于给发动机降温的第一冷循环回路；
发动机水套、第一水泵、换热器和第一三通阀依次首尾连通形成用于给动力电池升温的第一热循环回路；
第一防冻液水壶用于给第一冷循环回路和第一热循环回路提供流动的防冻液。


3.根据权利要求2所述的动力电池加热装置，其特征在于，第一三通阀设在第一散热器和第一防冻液水壶之间，并作为第一热回路和第一循环回路切换的控制节点，且第一热循环回路的路径长度小于第一冷循环回路的路径长度。


4.根据权利要求1述的动力电池加热装置，其特征在于，发动机余热回收回路包括第二水泵和第二防冻液水壶，第二水泵、第一通道和换热器依次首尾连通形成用于给动力电池升温的第一热回路；
第二防冻液水壶用于给第一热回路提供流动的防冻液。


5.根据权利要求4所述的动力电池加热装置，其特征在于，电驱动余热回收回路包括第一单向阀、充电机水套、驱动电机水套和第三水泵，第一单向阀、第二通道、第二三通阀、充电机水套和驱动电机水套依次首尾连通形成用于给动力电池升温的第二热回路；
第二防冻液水壶还用于给第二热回路提供流动的防冻液。


6.根据权利要求5所述的动力电池加热装置，其特征在于，电驱动水路循环回路包括第二散热器、第三防冻液水壶和第二单向阀，驱动电机水套、充电机水套、第二三通阀、第二散热器、第二单向阀依次首尾连通形成用于给充电机或驱动电机降温...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林，杨勇，张超，杨远航，冯彬，
申请(专利权)人：东风小康汽车有限公司重庆分公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50