[发明专利]一种电动汽车电池管理系统及管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池领域，尤其涉及一种电动汽车电池管理系统及管理方法。

背景技术

温度是电动汽车动力电源系统中最主要的控制参数之一，温度对电池性能影响比较大，包括电池的内阻、充电性能、放电性能、安全性和寿命等。其中，温度对充电性能的影响直接反应到充电容量上，尤其是在严寒的冬天，在零度甚至低于零度的情况下，电动汽车的电池充电电量只能够达到常温下充电标准量的60％甚至更低，严重影响了单次充电后的行车里程数量。

现有技术中，虽然在电池仓内加设了加热装置，但是通常是采用加热和充电同时进行的技术方案，或者设定了单一的加热温度，而达不到智能控制电池仓温度的目的，并且在不高于0℃时对电动汽车电池进行充电有可能会损坏电池；在充电完成后或者停车状态下，电池自然冷却到很低的温度，在刚开始行车时，低温严重影响了电动汽车电池的放电性能：电池内阻加大，电化学反应速度放慢，极化内阻迅速增加，电池放电容量和放电平台下降，影响电池功率和能量的输出。

另外，高温对电动汽车的电池性能也有很大的影响，针对不同类型的锂电池，其分别能承受不同的高温极限，如果温度过高，会造成电池性能严重下降、稳定性差，严重的会导致锂电池分解，放出大量的热而爆炸。

综上所述，低温对电池的充电性能和放电性能都具有重大的影响，高温会导致电池爆炸，所以在电动汽车电池温度管理中，需要将电池的温度控制在一个合适的范围内。

具体地，不仅需要在电动汽车充电时候为其电池加热，更需要在行车初始阶段为电池加热提高放电性能，同时也需要对电动汽车电池的高温环境做出控制策略，因此，研发一种实现温度控制的电动汽车电池管理系统，显得特别迫切和重要。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明目的是：提供一种电动汽车电池管理系统，本发明可以有效管理电池仓温度，使电池在一个合适的温度范围内高性能地工作。

为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供了一种电动汽车电池管理系统，包括电池仓和电源管理模块，所述电池仓包括仓体和设置于仓体内部的电池组，所述电源管理模块包括控制器、充电装置及设于所述仓体内的加热装置和温度传感器，所述温度传感器将检测到的电池仓内部的温度信号传送给控制器，所述控制器控制充电装置为加热装置供电，或控制所述充电装置为电池组充电，或控制所述电池组为加热装置供电。

优选地，所述仓体由具有良好的抗冲击性能和保温阻燃性能的材料制成。

具体地，所述仓体由表面设有岩棉或者玻璃棉的不锈钢板或镀锌铁板制成。

可选地，所述加热装置包括PTC电热元件或硅钼棒阻性电热元件或电热合金。

优选地，所述充电装置包括整流器、稳压器和与外电源连接的接口。

本发明还公开了一种基于权利要求1所述的电动汽车电池管理系统的管理方法，在电池仓温度低于T1设定值的充电环境下，控制充电装置为加热装置供电，直至电池仓温度达到T1’设定值后控制充电装置对电池组充电；在电池仓温度低于T2设定值的非充电环境下，控制电池组为加热装置供电，直至电池仓温度达到T2’设定值或电池组的剩余电量达到设定的保留电量值后控制加热装置停止工作。

优选地，所述保留电量值不低于电池组总容量的40％。

具体地，所述T1设定值大于T2设定值，T1’设定值大于T1设定值，T2’设定值大于T2设定值。

特别地，充电状态下若电池仓温度达到50℃，控制充电装置停止对电池组充电。

优选地，所述T1设定值为10℃，T1’设定值为20℃，所述所述T2设定值为0℃，T2’设定值为10℃。

本发明的电动汽车电池管理系统的原理是①通过控制器控制在对电池充电前为其加热到一定温度，提高电池的充电性能；②控制在停车阶段利用电动汽车电池供电保温；③控制在行车初期利用电池供电升温，提高电池的放电性能；④控制器设定；⑤充电时候的加热温度大于行车时候的加热温度，行车时候的加热温度大于停车时候的保温温度。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：①采用先加热后充电，有效提高电池的充电性能，提高充电容量；②行车时候对电池加热，有效提高电池的放电性能；③在停车时候对电池进行保温，延长电池的使用寿命。综上所述，本发明的电动汽车电池管理系统有效提高电池性能，延长使用寿命。

附图说明