CN203326060U - 一种电池系统的加热保温装置以及带有该装置的电池系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池系统的加热保温装置以及带有该装置的电池系统，该装置包括电热装置、继电器、温度传感器、温度控制器、装置电源和保温材料层。带有该装置的电池系统包括电池组、电池箱和该加热保温装置。保温材料层附着于电池系统的电池箱壁，起到保温、隔热的作用。电热装置通电后产生热量使电池系统的电池组外环境被加热，温度传感器感知电池组温度，温度控制器接收温度传感器温度数据并通过继电器控制电热装置启停。这样可以保证电池系统在寒冷天气户外使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加热保温装置，特别涉及一种电池系统的加热保温装置以及应用该装置的电池系统。
背景技术
近年来新能源汽车技术不断提升，对动力电池的要求也在不断提升。锂离子动力电池因其比能量高、循环寿命长、无毒环保等特点成为新能源汽车的主要能源。作为汽车零部件，要求其在较宽的温度范围内都可以使用，而电池产品的弱点就是低温充电和放电性能都有所降低，会出现充电时间长、放电功率小、效率低、可用容量少等问题，而且低温环境使用会影响电池的寿命。因此，有必要为电池搭建一个恒温环境，无论外环境温度如何变化，电池组内环境始终处于一个较窄的、适合的温度环境，保证车辆的行驶性能。
目前，为解决电池系统上述低温问题的方法主要有电池表面直接液体传导加热、通入热空气加热、电池表面电热加热等。但是，液体加热所需结构相对复杂，还需要另外的热源、有安全隐患；空气加热方式效率低，能耗大、而且需要预留空气通道，占用体积大；电池表面贴电热装置加热方式成本高、故障率高、可能出现局部过热，有安全隐患。
实用新型内容
为了克服现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于：为电池搭建一个恒温环境，无论外环境温度如何变化，电池组内环境始终处于一个较窄的、适合的温度环境，保证电动车辆的行驶性能。
为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种电池系统的加热保温装置，该装置包括电热装置、继电器、控温装置、装置电源和保温材料层；其中，保 温材料层附着于电池系统的电池箱壁，起到保温、隔热的作用；电热装置通电后用于加热电池系统的电池组外环境，继电器用于控制电热装置启停，控温装置用于感知电池组外环境温度并根据温度数据用于通过继电器控制电热装置启停。这样可以保证电池系统在寒冷天气户外使用。
其中，所述电热装置为一个或多个并联的电热膜、电热片或电热丝，附着在电池箱内表面。
保温材料层可以附着在电池箱壁的外表面或内表面，但一定设置于电热装置外侧。
所述装置电源为电池系统的电池组自身或电池系统外供电电源。
所述装置电源为直流电或交流电。
所述控温装置包括温度传感器和温度控制器，其中温度传感器用于感知电池组外环境温度，温度控制器接收温度传感器温度数据用于通过继电器控制电热装置启停。
所述温度控制器可以为：电池管理系统或多通道温控仪等各种温控装置。
同时，本实用新型还提供了一种带有上述加热保温装置的电池系统，该电池系统包括电池组、电池箱和上述所述加热保温装置。
其中，所述电池组为锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池或镍镉电池的电池组。
本实用新型优选的采用在电池系统电池箱外壁内表面安装电热装置，同时在外壁外表面附着隔热的保温材料层，一方面保证在低温环境下通过电加热使电池系统电池箱内的电池组外环境达到电池使用要求，而且周围加热、速度快、温度均匀，另一方面电池系统外壁（电池箱外壁）带有保温材料层，使电热装 置产生的热量都用于电池加热，保证高的能量效率。本实用新型的加热保温装置除具有加热功能外，还有保温功能，如在电池使用后温度较高，利用电池系统外的保温装置（保温材料层）可保持很长一段时间温度处于合适的范围，必要时可对电热装置通以小功率加热会保持更长时间。该装置在外界环境高温时，可利用电池系统外壁的保温材料层保证外部温度不会对电池系统内环境产生影响，而且通过系统内的冷却散热装置将多余热量带出，减小散热功率消耗。
附图说明
图1为本实用新型一种带有加热保温装置的电池系统实施方式的加热保温装置电路示意图。
图2为本实用新型一种带有加热保温装置的电池系统实施方式的电池系统结构示意图。
具体实施方式
下面参阅图1、图2所示，具体说明本实用新型。
本实用新型提供了一种电池系统的加热保温装置，该装置实施方式包括保温材料层6、电热装置10、装置电源12、继电器14和控温装置（温度传感器16和电池管理系统18）。其中，电热装置10为彼此串联的多个电热单元，装置电源12、继电器14与电热装置10形成电流回路，温度传感器16与电池管理系统18连接，电池管理系统18控制继电器14。
保温材料层6附着于电池系统的电池箱4外壁（图2）。
电热装置10用于贴在电池箱4内表面以为其加热。电热装置10可以在直流或交流电下工作，功率则根据待加热电池组2的大小和加热速度要求而异。
装置电源12用于为电热装置10供电，根据实际需要，其可以设计为多种 形式的电源，如可以接220V家用电源、充电机的输出电源、电池系统的电池组两极或其他电源。
继电器14用于切断或接通电热装置10所在的电路，以保证电热装置10能够根据需要对待加热电池组2进行加热或停止加热。
温度传感器16放置在待加热电池组2的周围，如电池表面，以直接或间接检测待加热电池组2的温度。
电池管理系统18是待加热电池的检测和管控中心，其作用是负责接收温度传感器16所测得的温度数据，并以此为依据控制继电器14的闭合与断开，从而进一步控制电热装置10对电池组2的加热。
此处作为温度控制器的电源管理系统18起到温度控制作用，并不仅限于上述实施方式，任意可实现温度控制的元件（如多通道温控仪）均可实现本技术方案。
同时，本实用新型还提供了一种带有上述加热保温装置的电池系统，该电池系统包括电池组2、电池箱4和上述所述加热保温装置。
综上所述，本实用新型一种电池系统的加热保温装置以及带有该装置的电池系统，当加热装置工作时，可以为电池系统搭建一个恒温环境（即电池组外环境），无论电池系统外环境温度如何变化，电池系统内环境（即电池组外环境）始终处于一个较窄的、适合的温度环境利于电池组运行，保证电动车辆的行驶性能。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围 内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种电池系统的加热保温装置，其特征在于：该装置包括电热装置、继电器、控温装置、装置电源和保温材料层；其中，保温材料层附着于电池系统的电池箱壁，电热装置通电后用于加热电池系统的电池组外环境，继电器用于控制电热装置启停，控温装置用于感知电池组外环境温度，并根据温度数据用于通过继电器控制电热装置启停。
2.根据权利要求1所述的电池系统的加热保温装置，其特征在于：所述电热装置为电热膜、电热片或电热丝，附着在电池箱内表面。
3.根据权利要求1所述的电池系统的加热保温装置，其特征在于：所述保温材料层附着在电池箱壁的外表面或内表面，并设置在所述电热装置外。
4.根据权利要求1所述的电池系统的加热保温装置，其特征在于：所述装置电源为电池系统的电池组自身或电池系统外供电电源。
5.根据权利要求1所述的电池系统的加热保温装置，其特征在于：所述装置电源为直流电或交流电。
6.根据权利要求1所述的电池系统的加热保温装置，其特征在于：所述控温装置包括温度传感器和温度控制器，其中温度传感器用于感知电池组外环境温度，温度控制器接收温度传感器温度数据用于通过继电器控制电热装置启停。
7.根据权利要求6所述的电池系统的加热保温装置，其特征在于：所述温度控制器优选为电池管理系统或多通道温控仪。
8.一种带有加热保温装置的电池系统，其特征于：该电池系统包括电池组、电池箱和权利要求1-7任一权利要求所述的加热保温装置。
9.根据权利要求8所述的带有加热保温装置的电池系统，其特征在于：所述电池组为锂离子电池、镍氢电池、铅酸电池或镍镉电池的电池组。
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