[发明专利]电动车电池组热管理系统及其信号检测方法、控制方法

说明书

技术领域

本发明属于混合动力汽车及纯电动汽车的技术领域，涉及这类汽车的电池的温度控制技术，更具体地说，本发明涉及一种电动车电池组热管理系统。另外，本发明还涉及该管理系统的信号检测方法和控制方法。

背景技术

无论是混合动力汽车或者是纯电动汽车，高压动力电池组作为动力源，是其核心组成部分而直接影响电动汽车的性能。如果电动汽车电池组长时间工作在比较恶劣的热环境中，将缩短电池的使用寿命，降低电池组的性能。电池包内温度长久不均匀分布，将造成各电池模快、单体的性能不均衡。电池组的热管理和热监控对整车安全意义重大。

为了提高电池组的性能，在电动汽车电池组中加入热管理系统，该系统能够实现：在电池温度过高时，进行有效的散热和通风；在低温条件下快速加热，使电池组能够有效工作，从而保证电池组温度场的均匀分布。

现有技术至少存在以下问题：目前的电动车电池组都不存在热管理系统，只使用普通的散热风扇对电池组进行吹风散热，这样容易造成电池组散热不均匀，散热效率低，同时也不能解决电池组在低温下使用的问题。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种电动车电池组热管理系统，其目的是保证电池组温度场的均匀分布，使电池组能够有效工作。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所提供的电动车电池组热管理系统，所述的热管理系统设有微控制器，在所述的微控制器设有CAN通讯接口、多个外部执行部件的驱动接口及与这些驱动接口相应的多个工作状态反馈信号接口；所述的微控制器设有电磁阀驱动接口；所述的微控制器通过SPI接口及模数转换器与多个外部传感器连接。

所述的驱动接口包括水泵驱动接口、散热风扇驱动接口、加热风扇驱动接口以及PTC加热器驱动接口。

所述的反馈信号接口包括水泵反馈信号接口、散热风扇反馈信号接口、加热风扇反馈信号接口以及PTC加热器反馈信号接口。

所述的模数转换器上设有多个外部传感器信号量检测接口，包括温度传感器接口、湿度传感器接口以及液位传感器接口。

为了实现与上述技术方案，本发明还提供了以上所述的电动车电池组热管理系统的信号检测方法，其技术方案是所述的电动车电池组热管理系统的外部传感器信号量检测接口的检测方法为：

步骤101：温度传感器检测出风口、进风口、进水口、出水口的温度信号，温度信号为电压型信号；

步骤102：通过滤波电路滤除干扰信号；

步骤103：通过放大电路将温度信号放大，放大后的信号通过模数转换器的通道1，将温度模拟型信号转化为数字信号，模数转换器将数字信号通过SPI接口发送给微控制器；

步骤201：湿度传感器检测电池组湿度信号，湿度信号为电压型信号；

步骤202：通过滤波电路滤除干扰信号；

步骤203：通过放大电路将湿度信号放大，放大后的信号通过模数转换器的通道2，将湿度模拟型信号转化为数字信号，模数转换器将数字信号通过SPI接口发送给微控制器；

步骤301：液位传感器检测水冷散热方式电池组水道内冷却液液面高度，并转换为电压型信号；

步骤302：通过滤波电路滤除干扰信号；

步骤303：通过放大电路将液位信号放大，放大后的信号通过模数转换器的通道3，将液位模拟型信号转化为数字信号，模数转换器将数字信号通过SPI接口发送给微控制器。

为了实现与上述技术方案，本发明还提供了以上所述的电动车电池组热管理系统的控制方法，其技术方案是：

所述的电动车电池组热管理系统的外部执行部件的控制接口和各部件工作状态信号反馈接口的控制流程为：

步骤401：微控制器中的PWM模块产生的PWM控制信号控制PTC加热器驱动电路；

步骤402：PTC加热器驱动电路将PWM信号放大，驱动PTC加热器工作；

步骤403：PTC加热器反馈信号被输入到微控制器的输入捕捉模块捕捉，微控制器对该反馈信号进行分析，了解PTC加热器的工作状态，对运行过程中的故障进行处理；

步骤501：微控制器中的PWM模块产生的PWM控制信号控制水泵驱动电路；

步骤502：水泵驱动电路将PWM信号放大，驱动水泵工作；

步骤503：水泵反馈信号被微控制器的输入捕捉模块捕捉，微控制器对该反馈信号进行分析，了解水泵的工作状态，对运行过程中的故障进行处理；

步骤501：微控制器中的PWM模块产生的PWM控制信号控制水泵驱动电路；