一种电池温度调节系统及包括其的车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆动力电池温度控制领域，特别涉及一种电池温度调节系统及包括其的车辆。


背景技术：

2.纯电动车是未来汽车的发展方向，电池是车辆的主要动力来源，电池能够提供的能量受到温度影响较大。例如，针对冬季车辆续航里程的衰减问题，有的电动车冬季续航里程衰减30％，有的衰减40％，针对目前冬季电量衰减进行分析，主要有两大原因，第一是由于冬天电池温度比较低，电池活性降低，电池内的内阻变大，可用的能量会下降，续驶里程会比正常气温时下降的快，另一个原因就是空调加热功能或其他部件的加热功能消耗大量的电池电量。目前，为了使冬季电池的活性提高，一般会也会通过电加热冷却液，提高冷却液温度，使冷却液和电池进行热交换，从而提高电池温度，这种方式从节约电池电量的方面来说，还存在一定的改进空间。


技术实现要素：

3.本技术旨在提供一种电池温度调节系统及包括其的车辆，以在低温环境下为电池加热，提高车辆的续驶里程。
4.针对上述技术问题，本技术提供一种电池温度调节系统，包括：
5.电池管路，设置于电池外部；
6.液壶，其本体材料为保温材料，其进口与所述电池管路的出水口连接，其出口与所述电池管路的进水口连接；
7.第一开关阀，设置于所述液壶的进口或出口；
8.控制器，控制所述第一开关阀在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启以使所述液壶内的液体介质流过所述电池管路。
9.一些方案中所述的电池温度调节系统，还包括：
10.第二开关阀，与所述第一开关阀分别设置于所述液壶的进口和出口；
11.所述控制器，还用于控制所述第二开关阀在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启。
12.一些方案中所述的电池温度调节系统，还包括：
13.加热件，设置于所述液壶的外壁，其开启端与车辆充电端口连接。
14.一些方案中所述的电池温度调节系统，所述加热件为包覆在所述液壶的外壁上的电阻式加热丝。
15.一些方案中所述的电池温度调节系统，还包括：
16.水泵，设置于所述液壶的进口与所述电池管路的出水口，或所述液壶的出口与所述电池管路的进水口之间；
17.所述控制器，还用于控制所述水泵在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启。
18.一些方案中所述的电池温度调节系统，还包括：
19.环境温度传感器，用于检测车辆所在环境的环境温度值；
20.所述控制器，接收所述环境温度值，并在所述环境温度值高于第一阈值且发动机转速为零时控制第一开关阀开启。
21.一些方案中所述的电池温度调节系统，所述控制器，在所述环境温度值小于或等于所述第一阈值且发动机转速为零时控制第一开关阀关闭。
22.一些方案中所述的电池温度调节系统，还包括：
23.介质温度传感器，用于检测所述液壶内的液体介质的介质温度值；
24.所述控制器，接收所述介质温度值；若所述环境温度值低于第一阈值且所述介质温度值低于第二阈值，则所述充电接口接通后为所述加热件供电。
25.一些方案中所述的电池温度调节系统，所述控制器，还用于在所述介质温度值大于第三阈值时，停止为所述加热件供电。
26.本技术还提供一种车辆，所述车辆包括以上任一项所述的电池温度调节系统。
27.本技术的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
28.本技术提供的电池温度调节系统及包括其的车辆，当车辆立即熄火后，控制液壶进/出口处的第一开关阀关闭，截断液壶与电池管路之间的通路，液体介质不会流动，所以液壶内部的液体介质会留在液壶内部，由于液壶具有保温功能，从而锁住液壶的内部温度，当车辆重新启动后，第一开关阀立即打开，从而使液体介质流动起来，流过所述电池管路时可以和电池进行热交换，从而为电池加热。本方案提供的电池温度调节系统，通过优化液壶本体材料和进出口的开关阀结构，能够不必使用额外的电加热部件对电池管路中的液体介质加热，从而省去电加热所消耗的电量,能够电动车的续航里程。
附图说明
29.下面将通过附图详细描述本技术中优选实施例，将有助于理解本技术的目的和优点，其中:
30.图1为本技术一个实施例所述电池温度调节系统的结构示意图；
31.图2为本技术一个实施例所述电池温度调节系统的结构框图；
32.图3为本技术一个实施例所述液壶的结构示意图；
33.图4为本技术一个实施例所述液壶的结构示意图；
34.图5为本技术一个实施例所述控制器是否开启第一开关阀和第二开关阀的逻辑示意图；
35.图6为本技术一个实施例所述控制器是否开启加热件的逻辑示意图。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
40.本技术以下实施例中的方案提供一种电池温度调节系统，可通过新型的液壶的自身保温和储能的功能，代替常规的ptc电加热的系统，通过此系统可以节省原有带ptc电加热模块所消耗电池的电量，从而起到提高电动车续航里程的作用。
41.本实施例提供一种电池温度调节系统，如图1、图2和图3所示，所述系统为电池101进行加热，所述系统包括电池管路102、液壶103、第一开关阀1031和控制器。其中，所述电池管路102，设置于电池101的外部；所述液壶103，其本体材料为保温材料，其进口与所述电池管路102的出水口连接，其出口与所述电池管路102的进水口连接；所述第一开关阀1031，设置于所述液壶103的进口或出口；所述控制器，控制所述第一开关阀1031在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启以使所述液壶内的液体介质流过所述电池管路102。
42.以上方案中，在冬天较冷的环境温度下，当车辆立即熄火后，控制液壶103进/出口处的第一开关阀1031，当其关闭时，截断液壶103与电池管路102之间的通路，液体介质不会流动，所以液壶103内部的液体介质会留在液壶103内部，从而锁住液壶103的内部温度，由于液壶103具有保温功能，当车辆重新启动后，第一开关阀1031立即打开，从而使液体介质流动起来，流过所述电池管路102时可以和电池101进行热交换，从而为电池101加热。
43.优选地，在整个管路的外壁可以包裹保温材料，避免液壶103中的液体介质在管路中流动过程中有较高热量损失。另外，所述液壶103的体积可以在空间允许的范围内做的尽可能的大，从而使液壶103内部能存储更多的较高温度的液体介质。
44.如前所述，所述液壶103的进口或出口设置第一开关阀1031，作为一种优选的方案，如图3所示，所述的电池温度调节系统，还包括第二开关阀1032，与所述第一开关阀1031分别设置于所述液壶103的进口和出口；所述控制器，还用于控制所述第二开关阀1032在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启。即，所述第一开关阀1031和所述第二开关阀1032可同步开启和同步关闭。通过在进口和出口都设置开关阀，能够更好地保持住液壶103内的液体介质的热量。
45.优选地，所述电池温度调节系统，如图4所示，还包括加热件1033，设置于所述液壶103的外壁，其开启端与车辆充电端口连接。也即，液壶103的本体增加电加热的功能，使液壶本体外围增加加热件1033加热液壶本体。当车辆在冬季较冷的环境时，车辆熄火后长时间给电池充电时，可以通过外接充电端口给液壶103的加热件1033通电，使液壶本体在电动车充电的过程中同步加热，使液壶内部液体介质温度提高，最终使液壶内部的液体介质的温度达到较高的温度用于电池加热，由于此通电加热过程是在充电中使用外部电量，不会消耗车辆自身电池的电量，从而达到增加续航里程的目的。
46.优选地，所述加热件1033为包覆在所述液壶103的外壁上的电阻式加热丝。电阻式
加热丝的结构简单，包覆方便，且具有较低的成本和较高的加热效率。
47.进一步地，上述方案中的电池温度调节系统，如图1和图2所示，还包括水泵104，设置于所述液壶103的进口与所述电池管路102的出水口，或所述液壶103的出口与所述电池管路102的进水口之间；所述控制器，还用于控制所述水泵104在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启。即所述控制器控制水泵104与第一开关阀1031和第二开关阀1032一同开启或关闭，利用水泵104能够加快液壶103中的液体介质进入电池管路102的速度，提升热交换效率，从而尽快加热电池。
48.另外，如图所示，在所述电池温度调节系统中，其还包括原有的温控机105和加热部件106，其可以不参与本方案中的电池加热过程，因此，不再赘述。
49.进一步优选地，上述电池温度调节系统，还包括环境温度传感器，用于检测车辆所在环境的环境温度值。所述控制器，接收所述环境温度值，并在所述环境温度值高于第一阈值且发动机转速为零时控制第一开关阀开启。所述控制器，在所述环境温度值小于或等于所述第一阈值且发动机转速为零时控制第一开关阀关闭。具体地，可以参考图5所示的逻辑，其包括如下步骤：
50.s101：当车辆熄火后，首先针对液壶的第一开关阀和第二开关阀进行状态判断，确定两个开关阀处于开启状态。
51.s102：对第一开关阀和第二开关阀进行自检，如能够正常开启和关闭，若是则执行步骤s103。
52.s103：通过总线发动机转速反馈，确定发动机转速是否为零，若是则执行步骤s104。
53.s104：通过环境温度传感器的环境温度值判断环境温度值是否小于n1摄氏度，若是，则执行步骤s105。
54.s105：车辆熄火后，控制第一开关阀和第二开关阀为关闭状态。
55.即，如发动机转速为0并且外界温度大于或等于n1摄氏度(即第一阈值)，则液壶进口和出口的两个开关阀处于打开状态，液壶不需要进行保温。而如果外界环境低于n1摄氏度，则可以控制两个开关阀关闭，执行保温。
56.进一步优选地，所述的电池温度调节系统，还包括介质温度传感器，用于检测所述液壶内的液体介质的介质温度值；所述控制器，接收所述介质温度值；若所述环境温度值低于第一阈值且所述介质温度值低于第二阈值，则所述充电接口接通后为所述加热件供电。所述控制器，还用于在所述介质温度值大于第三阈值时，停止为所述加热件供电。具体地，如图6所示，所述逻辑包括：
57.s201：车辆熄火的初始状态，液壶未通电加热。
58.s202：通过驾驶舱内的物理按键判断客户的需求，如客户按下此按键，说明需要对液壶进行加热。
59.s203：通过车载充电插头是否已插入充电插座进行判断，如已确认车辆进行充电状态，则执行步骤s204。
60.s204：通过环境温度传感器温度反馈环境温度低于n1摄氏度(即第一阈值)并且液壶的两个开关阀通过自检成功，同时液壶内的液体介质的介质温度低于n2摄氏度(即第二阈值)时，执行步骤s205。
61.s205：车辆充电过程会给加热件启动以为液壶进行加热。
62.s206：液壶内的液体介质的介质温度大于n3摄氏度(即第三阈值)时，加热件停止加热，即液壶停止充电加热。
63.本技术的方案，能够不利用电池原有的电量对电池进行加热，从而实现节约电量提升续航里程的目的。
64.本技术实施例还提供一种车辆，所述车辆包括以上实施例中任一项方案所述的电池温度调节系统。
65.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。

技术特征：
1.一种电池温度调节系统，其特征在于，包括：电池管路，设置于电池外部；液壶，其本体材料为保温材料，其进口与所述电池管路的出水口连接，其出口与所述电池管路的进水口连接；第一开关阀，设置于所述液壶的进口或出口；控制器，控制所述第一开关阀在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启以使所述液壶内的液体介质流过所述电池管路。2.根据权利要求1所述的电池温度调节系统，其特征在于，还包括：第二开关阀，与所述第一开关阀分别设置于所述液壶的进口和出口；所述控制器，还用于控制所述第二开关阀在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启。3.根据权利要求1所述的电池温度调节系统，其特征在于，还包括：加热件，设置于所述液壶的外壁，其开启端与车辆充电端口连接。4.根据权利要求3所述的电池温度调节系统，其特征在于：所述加热件为包覆在所述液壶的外壁上的电阻式加热丝。5.根据权利要求3或4所述的电池温度调节系统，其特征在于，还包括：水泵，设置于所述液壶的进口与所述电池管路的出水口，或所述液壶的出口与所述电池管路的进水口之间；所述控制器，还用于控制所述水泵在车辆熄火时关闭，在车辆启动时开启。6.根据权利要求5所述的电池温度调节系统，其特征在于，还包括：环境温度传感器，用于检测车辆所在环境的环境温度值；所述控制器，接收所述环境温度值，并在所述环境温度值高于第一阈值且发动机转速为零时控制第一开关阀开启。7.根据权利要求6所述的电池温度调节系统，其特征在于，所述控制器，在所述环境温度值小于或等于所述第一阈值且发动机转速为零时控制第一开关阀关闭。8.根据权利要求7所述的电池温度调节系统，其特征在于，还包括：介质温度传感器，用于检测所述液壶内的液体介质的介质温度值；所述控制器，接收所述介质温度值；若所述环境温度值低于第一阈值且所述介质温度值低于第二阈值，则所述充电接口接通后为所述加热件供电。9.根据权利要求8所述的电池温度调节系统，其特征在于：所述控制器，还用于在所述介质温度值大于第三阈值时，停止为所述加热件供电。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9任一项所述的电池温度调节系统。

技术总结
本申请提供一种电池温度调节系统及包括其的车辆，当车辆立即熄火后，控制液壶进/出口处的第一开关阀关闭，截断液壶与电池管路之间的通路，液体介质不会流动，所以液壶内部的液体介质会留在液壶内部，由于液壶具有保温功能，从而锁住液壶的内部温度，当车辆重新启动后，第一开关阀立即打开，从而使液体介质流动起来，流过所述电池管路时可以和电池进行热交换，从而为电池加热。本方案提供的电池温度调节系统，通过优化液壶本体材料和进出口的开关阀结构，能够不必使用额外的电加热部件对电池管路中的液体介质加热，从而省去电加热所消耗的电量,能够电动车的续航里程。的电量,能够电动车的续航里程。的电量,能够电动车的续航里程。


技术研发人员：孟祥军 陈鸿明
受保护的技术使用者：泛亚汽车技术中心有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/6/28