[发明专利]一种用于动力电池的主动保温系统和方法

说明书

本发明公开一种用于动力电池的主动保温系统和方法，包括S1：车辆熄火时，实时采集动力电池的温度t1和车辆所在区域的环境温度t2；S2：BMS根据车辆所在区域的环境温度t2和动力电池的温度t1，查询保温时间表得到动力电池温度降低到所设温度阈值的降温时间T1；S3：当经过降温时间T1后，BMS被唤醒，再次采集动力电池温度t3和环境温度t4，若动力电池温度t3≤所设温度阈值，则控制加热模块对动力电池进行加热，直到动力电池温度达到设定加热温度。本发明中BMS通过动力电池当前最低温、当前环境温度两个维度预估电芯降低至所设温度阈值的时间，精准控制BMS唤醒频率，利用电池自带电量，精准加热电池包。

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种用于动力电池的主动保温系统和方法。

背景技术

新能源混合动力汽车作为传统燃油车和纯电动车转换的中间状态，混合动力汽车性能需兼顾燃油车的便携性和纯电动车的经济环保性。其中动力电池的低温性能尤为重要，混合动力汽车的动力电池在极寒的低温情况下充放电性能较常温环境差异较大，极低温情况下车辆无法启动，容易引起客户抱怨。

当前动力电池(三元锂电池、磷酸铁锂电池等)在-20℃以下环境中无法进行充电，在-30℃以下环境中无法进行放电。在环境温度-30℃以下的极寒条件下，动力电池冻透后完全无法工作，仅靠动力电池放电驱动电机反拖发动机启动的P2混动构型的车型或者增程器车型无法启动发动机，车辆不能正常使用。

目前大多数设计方案都采用电池包增加保温性的被动保温方案，即在电池包内外增加保温材料，增加电池包在超低温环境下的保温时间。

方案1：电池包内增加保温材料，在电池包箱体内壁和电池包上盖安装保温材料。但在电池包内包内增加保温绵因模组安装点、线束、支架等暂用空间，不能全部包覆，保温效果提升有限，同时增加保温材料会增加电池包的成本。

方案2：电池包外增加保温材料，一般采用张贴螺栓固定，或者喷涂保温材料，相对保温效果会优于包内保温。但对保温材料耐候性要求很高，同时固定方式需更严苛工况验证，增加材料同样影响电池包成本。

发明内容

针对现有技术中动力电池在温度较低时无法进行主动加热的问题，本发明提出一种用于动力电池的主动保温系统和方法，BMS通过动力电池当前最低温、当前环境温度两个维度预估电芯降低至-30℃以下的时间，精准控制BMS唤醒频率，利用电池自带电量，精准加热电池包，起到主动保温的效果，改善电池工作性能。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种用于动力电池的主动保温系统，包括BMS、温度传感器、加热模块、监控模块，温度传感器、加热模块、监控模块分别和BMS电连接；

所述温度传感器用于检测动力电池温度和环境温度；所述监控模块中内置有保温时间表、所设温度阈值以及设定加热温度；所述加热模块，用于对动力电池进行加热；

所述BMS根据动力电池温度和环境温度查询保温时间表得到动力电池温度降低到所设温度阈值的降温时间；经过降温时间后，BMS控制加热模块对动力电池进行加热，直到动力电池温度达到设定加热温度。

优选地，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器安装在动力电池内，用于采集动力电池内部的温度；第二温度传感器安装在车身，用于采集车辆所处区域的环境温度。

优选地，所述加热模块采用PTC加热器。

本发明还提供一种用于动力电池的主动保温方法，具体包括以下步骤：

S1：车辆熄火时，实时采集动力电池的温度t1和车辆所在区域的环境温度 t2；

S2：BMS根据车辆所在区域的环境温度t2和动力电池的温度t1，查询保温时间表得到动力电池温度降低到所设温度阈值的降温时间T1；