[发明专利]一种汽车和供暖与动力电池加热系统及方法

权利要求书

1.一种供暖与动力电池加热系统，其特征在于，包括动力电池温度传感器、膨胀水箱(1)、开关阀(2)、散热器(3)、动力电池(5)、加热模块(6)、第一电子水泵(9)、第一阀门(10)、蒸发器(8)、鼓风机(7)、第二阀门(11)、第二电子水泵(12)、空调控制系统、出水口温度传感器(18)、比例阀(20)和电池管理系统；

所述电池温度传感器用于检测电池的温度；

所述散热器(3)、动力电池(5)和加热模块(6)并联，所述膨胀水箱(1)分别与散热器(3)、动力电池(5)和加热模块(6)连接；所述第一电子水泵(9)与动力电池(5)连接；所述开关阀(2)安装在动力电池(5)和加热模块(6)之间的连接管道上；所述第一电子水泵(9)通过第一阀门(10)选择性与散热器(3)或加热模块(6)连通；

所述电池管理系统分别与电池温度传感器、开关阀(2)、加热模块(6)、第一电子水泵(9)和第一阀门(10)连接；所述加热模块(6)包括壳体(23)和储气罐(21)；所述壳体(23)内包括燃烧室加热模块(15)和封闭燃烧室(16)；所述封闭燃烧室(16)与储气罐(21)连接，封闭燃烧室(16)内设有点火模块(17)；所述电池管理系统与点火模块(17)连接；

所述蒸发器(8)与加热模块(6)并联，蒸发器(8)还与膨胀水箱(1)连接；所述鼓风机(7)用于将蒸发器(8)的热气吹进乘客舱；所述第二电子水泵(12)安装在蒸发器(8)与加热模块(6)之间连接的管道上；所述加热模块(6)通过第二阀门(11)选择性与第一阀门(10)和/或第二电子水泵(12)连通；所述空调控制系统分别与第二阀门(11)、第二电子水泵(12)、鼓风机(7)和点火模块(17)连接；

所述加热模块(6)的出水口设有出水口温度传感器(18)，所述出水口温度传感器(18)用于检测出水口温度；所述比例阀(20)安装在封闭燃烧室(16)与储气罐(21)连接的管道上；所述比例阀(20)和出水口温度传感器(18)分别与空调控制系统连接；所述壳体(23)内还设有尾气加热模块(14)；所述尾气加热模块(14)与燃烧室加热模块(15)连通；尾气加热模块(14)的进液管(22)位于尾气排放口处。

2.根据权利要求1所述的供暖与动力电池加热系统，其特征在于，还包括散热风扇(4)；所述散热风扇(4)与电池管理系统连接，用于对动力电池(5)降温。

3.一种汽车，其特征在于，所述汽车包括权利要求1-2任意一项所述的供暖与动力电池加热系统。

4.一种根据权利要求1-2任意一项所述供暖与动力电池加热系统的控制方法，其特征在于，包括电池充电状态的控制步骤、电动汽车冷启动状态的控制步骤和空调系统制热状态的控制步骤，

所述电池充电状态的控制步骤具体为：

所述电池温度传感器检测动力电池(5)的温度信息T，并传送到电池管理系统；

若动力电池温度信息T低于设定温度T₁，电池管理系统控制第一电子水泵(9)、加热模块(6)开启，第一阀门(10)、第二阀门(11)、开关阀(2)打开，使得动力电池(5)、第一电子水泵(9)和加热模块(6)连通，形成动力电池加热回路，对动力电池(5)加热；否则动力电池进入充电状态；

当动力电池温度T达到设定温度T₁时，电池管理系控制加热模块(6)和第一电子水泵(9)停止工作，第一阀门(10)、第二阀门(11)、开关阀(2)关闭，动力电池(5)进入充电状态；

若动力电池温度T高于设定温度T₂时，电池管理系统控制第一电子水泵(9)开启、第一阀门(10)打开，开关阀(2)关闭，使得动力电池(5)、第一电子水泵(9)和散热器(3)形成冷却回路，对给动力电池(5)进行冷却；

若动力电池温度T低于设定温度T₃时，电池管理系统控制第一电子水泵(9)停止工作、第一阀门(10)关闭，电池充电过程中动力电池(5)的温度控制在T₂至T₃范围内；

所述电动汽车冷启动状态的控制步骤具体为：

所述动力电池温度传感器检测动力电池(5)的温度信息T，并传送到电池管理系统；若动力电池温度T低于设定温度T₄时，电池管理系统控制第一电子水泵(9)、加热模块(6)开启，第一阀门(10)、第二阀门(11)、开关阀(2)打开，使得动力电池(5)、第一电子水泵(9)和加热模块(6)连通，形成动力电池加热回路，对动力电池(5)加热；

空调控制系统控制第二阀门(11)、第二电子水泵(12)、鼓风机(7)打开，使加热模块(6)、第二电子水泵(12)、蒸发器(8)连通，形成与动力电池加热回路并联的供暖回路；

所述空调系统制热状态的控制步骤具体为：

所述加热模块(6)的出水口温度传感器(18)检测的冷却液温度信息，并传送到空调控制系统；

所述空调控制系统根据冷却液温度信息控制比例阀(20)的开口大小来控制储气罐(21)对封闭燃烧室(16)的给气量，使冷却液温度达到设定的温度T₅。