[发明专利]一种动力电池加热和冷却控制系统及方法

说明书

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种动力电池加热和冷却控制系统，该系统包括电池、电池管理装置、车辆驱动电动机、第一继电器开关、第二继电器开关和电池温度调节装置，所述电池、车辆驱动电动机和第一继电器开关相串联，构成第一充放电电路；所述电池、车辆驱动电动机、第二继电器开关和电池温度调节装置相串联，构成电池温度控制电路。本发明通过将汽车减速时回馈的能量优先给电池进行冷却或加热，不仅提高了电池加热或者冷却的效率以及车辆行驶时对外界环境的适应性，降低了环境温度对电池性能的影响，还提升了电池充电效率和回馈能量的利用率。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种动力电池加热和冷却控制系统及方法。

背景技术

电动汽车的动力锂离子电池需要工作在合适的工作温度范围(如15℃到35℃之间)，在该温度范围内动力锂离子电池才能发挥最佳的性能。当电动汽车运行在高温环境，通常会给动力锂离子电池冷却，冷却的能量基本上也是来自于动力锂离子电池；当电动汽车运行在低温环境，通常会给动力锂离子电池加热，加热的能量基本上也是来自于动力锂离子电池。这样一来在高温或低温环境下，动力锂离子电池的性能会变差，如充放电容量和充放电倍率性能都有很大的下降。这种模式不光浪费动力锂离子电池的能量更降低了冷却和加热的效率。

发明内容

针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种动力电池加热和冷却控制系统及方法，通过将汽车减速时回馈的能量优先给电池进行冷却或加热，提高回馈能量的利用效率，并提升电池对不同温度条件的适应能力。

本发明提供一种动力电池加热和冷却控制系统，包括电池、电池管理装置、车辆驱动电动机、第一继电器开关、第二继电器开关和电池温度调节装置，所述电池、车辆驱动电动机和第一继电器开关相串联，构成第一充放电电路；所述电池、车辆驱动电动机、第二继电器开关和电池温度调节装置相串联，构成电池温度控制电路；

所述车辆驱动电动机与所述电池管理装置通信连接，所述电池管理装置分别与所述电池、所述第一继电器开关和第二继电器开关电连接，所述电池管理装置能够控制所述第一继电器开关和第二继电器开关的通断状态，从而在所述第一充放电电路与所述电池温度控制电路之间进行切换；

所述车辆驱动电动机用于在车辆减速时产生回馈能量，并向所述电池管理装置发送能量回馈启动信号；所述电池管理装置用于监测所述电池的温度，并在收到所述能量回馈启动信号时判断所述电池的温度是否超出预设范围，在所述电池的温度未超出预设范围时，控制所述第一继电器开关导通并保持所述第二继电器开关断开，以使所述车辆驱动电动机产生的回馈能量为所述电池充电，在所述电池的温度超出预设范围时，控制所述第二继电器开关导通并保持所述第一继电器开关断开，将所述车辆驱动电动机产生的回馈能量提供给所述电池温度调节装置，通过所述电池温度调节装置调节所述电池的温度。

优选地，所述电池管理装置还用于在所述电池的温度被调节至所述预设范围时，断开所述第二继电器开关并导通所述第一继电器开关，以使所述车辆驱动电动机产生的回馈能量为所述电池充电。

优选地，所述电池温度调节装置包括电池加热装置和电池冷却装置，

所述电池、车辆驱动电动机、第二继电器开关和电池加热装置相串联，构成电池加热控制电路，

所述电池、车辆驱动电动机、第二继电器开关和电池冷却装置相串联，构成电池冷却控制电路。

所述电池管理装置能够控制所述第二继电器开关与所述电池加热装置之间以及第二继电器开关与所述电池冷却装置之间的电连接状态，从而在所述电池加热控制电路与所述电池冷却控制电路之间进行切换。

优选地，所述电池加热装置包括电池加热机构和第一温度控制开关，所述电池加热机构与所述第一温度控制开关串联，所述电池冷却装置包括电池冷却机构和第二温度控制开关，所述电池冷却机构与所述第二温度控制开关串联；