[发明专利]电动汽车电池组的加热系统及电动汽车

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车电池组的加热系统及一种电动汽车。

背景技术

目前，电动汽车由于要求驱动功率高，续驶里程长，其储能系统多采用多节电池串并联组成。在实际的使用过程中，由于目前电池技术的限制，在严寒的冬天，为了保证车辆正常使用，往往要设计加热设备对动力电池进行加热以保证电池的启动或充电接受性能，特别是对于目前主要采用的一种动力电池——磷酸铁锂电池，在低温下充电性能较差，则更需要专门设计的加热装置来对电池进行加热，以保证电池的正常充电。

通常，电动汽车所用动力电池最适宜的工作温度，即电池充放电温度约为20～45℃，在冬季或严寒地区如-25℃以下温度使用时，动力电池的放电性能、充电接受能力都受低温影响而大大下降。如果动力电池布置底盘下部，往往难以完全密封，在行车与充电过程中，电池的自生热量往往不足以维持电池组的温度，造成电池温度过低，特别是在室外停车较长时间时，电池温度往往降低到很低的温度如-25℃，导致无论快充还是慢充都是效率低下。上述问题大大影响了电动汽车在严寒环境下的充电接受能力，甚至造成无法充电，车辆无法停驶等严重故障，严重限制了其使用推广的范围。

现有技术中，通常是在电池组内设置温控装置，同时在电池组内部添加电加热材料，BMS(Battery Management System，电池管理系统)检测到电池单体环境温度低于设定温度时，使温控装置开始工作，利用电池组本身的电池电量对电池进行加热，当温度高于设定温度时自动关闭加热。或者采用外接电源加热的方式，需要设计外接电源接口并且要有与之专门设计匹配的直流或交流电源。

现有技术存在的缺点是：利用电池组本身能量进行加热的方式消耗了电池组本身就很有限的能量，特别是在动力电池处于亏电状态需要充电时，如果再利用电池组本身储存的能量进行加热电池，就会使电池组更加亏电，严重时甚至造成动力电池的过放电，影响电池组的寿命。利用外接电源加热的方式往往需要改变电动汽车的充电接口，或需要增加外部电源接口，既增加了额外的成本，又不方便管理。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车电池组的加热系统，该加热系统通过外部电源供电方式对电池组进行加热和充电，不用增加加热接口或者改变充电接口，大大降低了成本，提高了电池充电接受能力，并且简单易实施。

本发明的第二个目的还在于提出一种电动汽车。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种电动汽车电池组的加热系统，包括：电池组；加热模块，用于对所述电池组进行加热；第一开关和第二开关，所述第一开关的一端与所述电池组相连，所述第二开关的一端与所述加热模块相连；充电模块，所述充电模块分别与所述第一开关的另一端和所述第二开关的另一端相连；外接电源模块，所述外接电源模块与所述充电模块相连，所述外接电源模块通过所述充电模块给所述加热模块供电和给所述电池组充电；控制模块，所述控制模块与所述第一开关、所述第二开关和所述电池组相连，用于根据所述电池组的温度控制所述第一开关和第二开关的断开或闭合。

根据本发明实施例的电动汽车电池组的加热系统，通过外部电源供电方式对电池组进行加热和充电，节省了电池组原本就有限的能量，并且不用增加加热接口或者改变充电接口，使电动汽车既能够按照国家规定的充电方式进行充电，又能够在满足充电方式的前提下实现对电池的加热，提高了动力电池的充电接受能力，实现在严寒的地区户外也可以对电池组进行充电。此外，该系统节省了成本，结构简单易实施。

在本发明的一个实施例中，在所述电池组的温度小于第一温度阈值时所述控制模块控制第二开关闭合且保持所述第一开关断开以使所述加热模块对所述电池组进行加热。

进一步地，在所述电池组的温度大于等于第一温度阈值且小于等于第二温度阈值时所述控制模块控制所述第二开关断开，第一开关闭合以使所述充电模块对所述电池组进行充电，其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。

控制模块根据电池组的温度对电池组进行加热或充电，能够保证电池组在最合适的温度下进行充电，提高了电池组的充电性能，延长了电池组的使用寿命。

在本发明的一个实施例中，所述控制模块与所述充电模块相互通信，所述控制模块控制所述充电模块的输出电流。

在本发明的另一个实施例中，所述外接电源模块输出交流电时，所述充电模块还包括转换单元，所述转换单元用于将所述外接电源模块输出的交流电转换成直流电。