[发明专利]用于电动车辆的控温装置及电动车辆

说明书

本发明涉及一种用于电动车辆的控温装置及电动车辆，属于电池技术领域，包括：电池，安装于电动车辆并构成其动力来源；接电部件，用于连接电动车辆外的外接电源；若干个并联的加热部件，附接至电池并与接电部件电连接，能够在接电部件接通外接电源时，通过对加热部件供电来加热电池。本发明通过若干个并联连接的加热部件对电池加热，可实现高功率加热，使电池快速升温至最佳工况；相并联的加热部件具有发热功率差异性小的特点，使电池升温一致性好且电池的温度场均匀；在车辆处于超低温环境时，通过接电部件连接外接电源为电池加热，使电池在低温环境中也能保持正常运行。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种用于电动车辆的控温装置及具有该控温装置的车辆，该车辆理解为包括电动车辆、混合电动车辆等环保车辆，具体可选为电动汽车、电动列车和高尔夫球车等。

背景技术

锂电池已被广泛使用于电动车辆的电池中，然而外界温度的变化会直接影响锂电池的充放电性能，尤其是在低温环境中，锂电池的充放电性能显著下降，直接影响锂电池的使用寿命。

为解决锂电池在低温环境下的充放电问题，目前多通过引入用于锂电池的加热系统以实现低温状态下对锂电池的加热，从而保证其在低温状态下的正常使用。现有加热系统的设置形式有如下几种：

一、将加热膜置于锂电池的液冷板的下方，加热膜加热冷却液，再使冷却液循环的方法实现电池加热；而冷却液具有很大的比热容，尤其在北方的冬季当温度低于0℃时，则需要浪费大量的电能和时间用于加热冷却液，不利于整车节能降耗，导致用户体验差。

二、为提高加热系统的加热面积，通过将多个加热膜串联连接并直接贴附于电池模组表面，由于加热膜端电压受其内阻影响变化较大，导致不同位置加热膜的加热功率不同以致不同位置电芯的升温速率不同，易导致电芯的热失控。且串联连接的加热膜具有整体加热功率低，使电池升温至最佳工况所需温度(20-30℃)耗时长，用户体验差。

三、将恒流源与电池包串联，加热膜与电池包并联，根据电池包和加热膜两端的电压变化，自动开启和关闭电池包的充放电，以达到提升电池包升温速度的效果。

但上述加热系统普遍存在加热功率低、电池升温慢的问题，且加热膜贴附在电池外侧先通过加热冷却液，再通过冷却液的循环实现电芯的加热，不利于整车节能降耗。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的是提供一种用于电动车辆的控温装置及电动车辆，通过若干个并联连接的加热部件对电池加热，可实现高功率加热，使电池快速升温至最佳工况；相并联的加热部件具有发热功率差异性小的特点，使电池升温一致性好且电池的温度场均匀；在车辆未行驶且处于超低温环境时，通过接电部件连接外接电源为电池加热，使电池在低温环境中也能保持正常运行。

本发明的一种用于电动车辆的控温装置，包括：电池，安装于所述电动车辆并构成其动力来源；接电部件，用于连接电动车辆外的外接电源；若干个并联的加热部件，附接至所述电池并与所述接电部件电连接，能够在所述接电部件接通所述外接电源时，通过对所述加热部件供电来加热所述电池。

进一步地，所述加热部件还与所述电池电连接，能够在所述外接电源与接电部件断开连接时，通过所述电池对加热部件供电来加热所述电池；其中，所述电池和加热部件之间还设置有第一开关。

进一步地，还包括设置于所述加热部件和接电部件之间的第二开关以及控制所述第一开关和第二开关的接通或断开的电池管理器；

其中，所述电池管理器还与所述电池相连，能够探测所述电池的温度，当获知所述电池的温度低于第一参考值时，其控制所述第二开关接通；当获知所述电池温度低于第二参考值时，控制所述第一开关接通并使所述第二开关断开。

进一步地，还包括与所述加热部件相连的电池液冷机构和连接所述电池液冷机构与电动车辆的车室的热泵，用于将所述加热部件的热量通过所述电池液冷机构和热泵传递至所述电动车辆的车室。