[实用新型]车用动力电池系统及电动汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力电池系统，尤其指包括有加热装置的动力电池系统。

背景技术

目前，由于石油等资源的不断枯竭，且其燃烧时对环境造成了不良影响，使得人们重新思考车辆的能量供给方式，寻找代替汽油的清洁能源，比如采用电池模块供电。目前已有各种类型的动力电池出现，比如锂离子动力电池、铅酸动力电池、镍动力电池、燃料电池等，特别是锂离子动力电池，由于其比能量和比功率高等优点，已广泛应用于各种电动车上。

锂离子电池作为车用动力电池的研发和产品化已经受到越来越多的电池厂家和汽车厂家的重视，目前仍有部分难题未能彻底解决。特别是插电式电动汽车，其可采用外接充电电源进行充电，同时，在车辆行驶过程中，亦可将车辆行驶过程中发电机产生的多余电量或刹车回收的能量存储至锂离子电池组。若是外接充电电源进行充电的过程、或者车辆在行驶过程中，电池处于低温状态下进行充电，比如低于0℃下进行充电，由于锂离子电池一般采用石墨或硬碳作为负极，低温下（0℃以下）充电（电流大于0.2C，C是缩写，表示一种电流，其数值上等于电池的标称容量，1C即表示1小时可将电池放空，0.2C表示5小时即可将电池放空）的瓶颈在于锂离子嵌入负极的速率过慢，负极会析锂，金属锂的析出将导致电池容量劣化，同时金属锂枝晶还有可能刺破隔膜，导致电池内部短路的安全隐患。因而，对于采用锂离子动力电池作为动力提供装置的电动汽车，由于低温下电池的充电效率低下，若长期在低温下充电，则将对电池造成永久性容量损失或损坏，降低电池的使用寿命，甚至给电动汽车带来安全隐患。受限于锂离子电池的低温充电性能，目前从电芯角度提升低温充电能力，技术难度较大。要提高低温下的电池充电效率，较好的方式是对电池进行加热，加热至合适的温度后再进行充电将有效提高电池的充电效率。目前，对于电池加热有若干种方式，比如通过车辆的空调系统送入热风以加热电池，或者采用液态介质将热传递给电池。

但是目前现有技术的车用动力电池系统并不能完全适应各种可能的状况，因此仍不能有效解决低温充电过程中对电池造成损害，降低电池使用寿命的问题。

实用新型内容

为解决现有技术中车用动力电池系统并不能完全适应各种可能的状况，导致低温充电对电池造成损害，降低电池使用寿命的问题，本实用新型提供了一种车用动力电池系统。

本实用新型实施例公开的车用动力电池系统，包括锂离子电池组、加热装置、电池管理系统、加热模式选择装置、及充电装置；

充电装置、加热装置及锂离子电池组两两之间均通过高压线电连接；

加热模式选择装置设置于加热装置与锂离子电池组之间、加热装置与充电装置之间、以及锂离子电池组与充电装置之间，受电池管理系统控制，用于实现加热装置与锂离子电池组之间的电路通断，和加热装置与充电装置之间的电路通断。

采用本实用新型实施例公开的车用动力电池系统，由于其中设置了加热模式选择装置，可在电池充电前进行加热，其加热用电源可在内部连接锂离子电池组和外接充电电源两种方式之间切换，可有效应对可能出现的各种环境状况，防止低温充电对电池造成损害、降低电池使用寿命的情况发生，保证电池充电过程在合适的环境温度下进行。在现有的整车高压电气架构不变的条件下，仅改进电池系统内的部分设计，即可有效解决在低温环境下的电池充电问题。

同时，本实用新型实施例还提供了一种电动汽车。

本实用新型实施例提供的电动汽车包括前述的车用动力电池系统、及整车控制系统；整车控制系统用于控制所述动力电池系统中的电池管理系统及充电装置。

采用本实用新型实施例公开的电动汽车，其整车控制系统可对动力电池系统进行管理、控制，同样由于在车用动力电池系统内设置有加热模式选择装置，可在电池充电前进行加热，其加热用电源可在内部连接锂离子电池组和外接充电电源两种方式之间切换，可有效应对可能出现的各种环境状况，防止低温充电对电池造成损害、降低电池使用寿命的情况发生，保证电池充电过程在合适的环境温度下进行。

附图说明

图1是本实用新型实施例中提供的一种车用动力电池系统示意图；

图2是本实用新型实施例中提供的电池管理系统示意图；

图3是本实用新型实施例中提供的另一种车用动力电池系统示意图；

图4是本实用新型实施例中提供的电动汽车示意图；

图5是本实用新型实施例中提供的第三种车用动力电池系统示意图；

图6是本实用新型实施例中提供的车用动力电池系统加热管理流程图；

图7是本实用新型实施例中提供的选择加热模式流程图；