一種電池加熱系統及電動汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車輛技術領域，特別涉及一種電池加熱系統及具有該電池系統的電動汽車。
【背景技術】
[0002]隨著全球節能環保的需求，純電動汽車等新能源車輛已成為汽車領域的主流趨勢，而其中的動力電池系統則為純電動汽車等新能源車量提供能源支持，其充放電的性能則是影響整車動力性和經濟型的關鍵因素。
[0003]由于電動汽車中的動力電池系統為電化學系統，外界環境溫度對其自身溫度影響較大，致使整個系統的性能受溫度的制約比較嚴重。
[0004]為了提升動力電池系統的溫度適用性，現有技術中在電動汽車中多具備加熱系統，其中，加熱系統主要分為以下幾種形式:
[0005](I)采用低壓加熱系統進行加熱，即加熱源來自低壓蓄電池。因低壓蓄電池的能量是由DC/DC電源轉換的，且DC/DC電源的功率有限，使得整個系統的加熱功率即加熱速率受制于DC/DC電源的功率，同時經過DC/DC功率會將一定的損耗，因此，整個加熱系統的加熱效率較低。
[0006](2)采用空調暖風進行加熱，即借助空調暖風作為經過駕駛艙的熱源來加熱電池系統。但當空調暖風經過駕駛艙后，其暖風溫度會降低，使得其對電池的加熱效果比較低，該種加熱電池方式只有在啟動空調系統的前提下才能夠實施加熱，使得整車充電時的加熱受限；
[0007](3)采用高壓加熱系統，即加熱源為來自車載充電機的高壓直流。采用該種方式進行加熱時只在能在充電時實施加熱，且當充電完成后需要關閉車載充電機，這樣導致對電池不具備保溫效果，另外，這種加熱方式使得在行車時無法對電池系統加熱，導致冬季低溫環境時整車動力性降低，續駛里程降低。
【發明內容】
[0008](一)要解決的技術問題
[0009]本發明的目的是提供一種電池加熱系統及具有該電池系統的電動汽車，以克服現有技術中對電池加熱效率低下以及無法在行車時對電池進行有效加熱的弊端。
[0010](二)技術方案
[0011]為了實現上述目的，本發明一方面提供一種電池加熱系統，其包括:電池模塊、力口熱模塊、電池管理模塊、充電狀態電源和行車狀態電源；
[0012]所述加熱模塊的一端通過加熱接觸器與電池模塊的一端相連接，其另一端通過負極接觸器與電池模塊的另一端相連接；
[0013]所述加熱模塊通過加熱接觸器還分別與充電狀態電源和行車狀態電源相連接；
[0014]所述電池模塊通過負極接觸器還分別與充電狀態電源和行車狀態電源相連接；
[0015]所述電池管理模塊與電池模塊連接，其通過加熱接觸器與加熱模塊相連接。
[0016]優選地，所述加熱模塊包括若干個并聯連接的加熱單元。
[0017]優選地，每條電路上的加熱單元連接用于控制加熱單元加熱溫度以及電池模塊溫度的溫控開關。
[0018]優選地，當車體處于充電狀態時，對電池單元加熱采用如下方式:
[0019]慢充線接入車體時，所述充電狀態電源為車載充電機；
[0020]快充線接入車體時，所述充電狀態電源為非車載快充電源設備。
[0021]優選地，當車體處于行車時，對電池單元加熱采用如下方式:
[0022]所述行車狀態電源為車體內的蓄電池。
[0023]優選地，當所述電池模塊的溫度低于可充電溫度時，所述電池管理模塊控制加熱接觸器閉合，對電池模塊進行加熱。
[0024]優選地，當所述電池模塊的加熱溫度高于可充電溫度時，所述電池管理模塊控制負極接觸器閉合，對電池模塊進行邊充電邊加熱。
[0025]優選地，當所述電池模塊溫度的加熱溫度高于加熱溫度上限時，所述電池管理模塊控制加熱接觸器斷開，對電池模塊只充電不加熱。
[0026]優選地，當所述電池模塊的溫度降至加熱溫度下限時，所述電池管理模塊控制加熱接觸器閉合，對電池模塊繼續邊充電邊加熱，直至充電完成。
[0027]優選地，充電完成后，電池管理模塊控制負極接觸器斷開，對電池模塊進行保溫處理。
[0028]優選地，在行車過程中，電池管理模塊時刻檢測電池模塊的溫度，當電池模塊當前溫度降低至加熱溫度下限時，電池管理模塊控制加熱接觸器閉合，蓄電池為加熱模塊提供熱源，電池模塊進入邊加熱邊行車階段；
[0029]當電池管理模塊檢測到電池模塊的溫度升高至加熱溫度上限時，電池管理模塊控制加熱接觸器斷開，電池模塊進入只行車不加熱階段。
[0030]優選地，所述電池管理模塊通過繼電器分別與充電狀態電源和行車狀態電源相連接。
[0031 ] 優選地，所述充電狀態電源和行車狀態電源的低電壓端分別在充電狀態和行車狀態為電池管理模塊提供激活信號及供電電源。
[0032]優選地，所述電池模塊為由多個電池組成的電池組，所述電池之間設有檢修開關。
[0033]另一方面，本發明還提供一種電動汽車，包括上述的電池加熱系統。
[0034](三)有益效果
[0035]本發明提供一種電池加熱系統及電動汽車，該加熱系統電路簡單，元器件少，可有效滿足整車充電和行車時均能對電池起到加熱保溫的作用，使電池始終工作在最佳溫度點，最大程度地優化電池性能且延長其使用壽命，提高整車的使用性能；同時，加熱邊充電的狀態可縮短充電時間，使用起來方便快捷。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發明實施例電池加熱系統電路結構示意圖。
[0037]其中:
[0038]Kl:檢修開關；K2:負極接觸器；K3:加熱接觸器；Κ4:快充電路內的接觸器；R1:預充電阻；K5:預充接觸器；Κ6:正極接觸器；Κ7:繼電器；R2?R4:電阻；S1?S3溫控開關；標示A:負極接觸器控制端，接入BMS ;標示B:負極接觸器反饋端，接入BMS ;標示C:車載充電機和快充充電器提供的低壓電源；標示D:整車低壓蓄電池的正極(常電)；標示E:預充接觸器控制端，接入BMS ;標示F:預充極接觸器反饋端，接入BMS ;標示G:正極接觸器控制端，接入BMS ;標示H:正極接觸器反饋端，接入BMS。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0040]如圖1所示，本發明提供一種電池加熱系統，其包括:電池模塊、加熱模塊、電池管理模塊BMS、充電狀態電源和行車狀態電源；
[0041]其中，加熱模塊的一端通過加熱接觸器K3與電池模塊的正極輸出端相連接于M點，其另一端通過負極接觸器K2與電池模塊的負極輸出端相連接于N點，另外，該加熱模塊通過加熱接觸器K3還分別與充電狀態電源和行車狀態電源相連接于M點。
[0042]所述電池模塊通過負極接觸器K2還分別與充電狀態電源和行車狀態電源相連接;
[0043]該電池管理模塊BMS與電池模塊連接，其通過加熱接觸器K3與加熱模塊相連接，其還通過繼電器K7分別與充電狀態電源和行車狀態電源相連接。該電池管理模塊負責控制電池模塊系統的加熱和充電狀態。
[0044]具體的，該加熱模塊包括若干個并聯連接的加熱分支，每個加熱分支上設有一加熱單元；本電路中，該加熱單元采用電阻方式。本實施例中采用三組并聯連接的電阻，分別為電阻R2、電阻R3和電阻R4。整個加熱模塊由加熱接觸器K3進行加熱回路的導通和斷開。每一路加熱分支回路內設有一個常閉溫控開關，分別為S1、S2和S3，該三個溫控開關S1、S2和S3獨立工作。
[0045]當加熱分支回路中某一路的溫控開關達到一定溫度值時，該路的溫控開關自動斷開，達到限制電池模塊溫度過高從而起到保護電池模塊的目的。三個溫控開關的斷開溫度值由熱仿真分析獲得，經試驗得知，該斷開溫度值與電池模塊本身的溫度差值由溫控開關與電池模塊之間的熱阻和功率決定。
[0046]當然，本實施例中的加熱模塊包括但不局限于采