一种电动汽车电池加热装置

1.本发明涉及电池辅助技术领域，涉及一种电动汽车电池加热装置。


背景技术：

2.纯电车在温度低的环境中驾驶时，它的动力电池和电机等主要部件的性能消耗量会相对较大，可能导致动力不足甚至不工作的情况，传统车由于内燃机运行过程中本来就会产生大量废热，因此在冬季正好可以把这部分废能利用起来。而电动汽车能量利用率可达90％以上，当需要制热时就需要额外通过车载加热器来提供热量。
3.在传统的电池加热方法中，包括液体加热和直接加热，液体加热的工作状态更稳定，对电池有保护作用，但是加热速度较慢；直接加热包括ptc直接加热的方法，特点是加热速度快，效率高，但是工作不稳定时，可能损坏电池。


技术实现要素：

4.本发明提出了一种电动汽车电池加热装置，具有效率高，稳定性强，可以适应不同工作环境的特点。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种电动汽车电池加热装置，包括温感模块和加热单元，还包括温度采集单元，比较单元和模块选择单元，所述温感模块与所述温度采集单元信号连接，所述温度采集单元的输出端连接比较单元，所述比较单元连接有参考电压，所述比较单元的输出端连接所述模块选择单元的输入端，所述模块选择单元的输出端连接所述加热单元的输入端，所述加热单元包括液体加热模块和ptc直接加热模块。
7.作为本方案的进一步优化，所述温度采集单元包括放大器u1，所述放大器 u1的同向端连接所述温感模块的输出端，所述放大器u1的反向端经过电阻r1 连接所述放大器u1的输出端，所述放大器u1的输出端作为所述温度采集单元的输出端。
8.作为本方案的进一步优化，所述放大器u1的同向端还与电源地之间串联有电容c1。
9.作为本方案的进一步优化，所述比较单元包括比较器u2，所述比较器u2 的反向端作为所述比较单元的输出端连接所述温度采集单元，所述比较单元的同向端连接有参考电压源，所述比较器u2的反向端作为所述比较单元的输出端。
10.作为本方案的进一步优化，所述参考电压源包括变阻器rp1和电阻r2，所述变阻器rp1的固定端与所述电阻r2串联在所述比较器u2的同向端和电源地之间，所述电阻r2相对于所述变阻器rp1靠近电源地，所述变阻器rp1的滑动端连接电压源vcc。
11.作为本方案的进一步优化，所述电阻r2并联连接电容c2，所述比较器u2 与电源地之间串联有电容c3。
12.作为本方案的进一步优化，所述加热单元包括译码器u3，所述译码器u3 的input管脚作为所述模块选择单元的输入端，所述译码器u3的output1管脚连接ptc直接加热模
块，所述译码器u3的output2管脚连接液体加热模块。
13.本发明的工作原理及有益效果为：
14.温感模块用于得到直接的电池温度数据，将温度信号转换为电信号发送至温度采集单元，温度采集单元的对所得到的电信号进行处理，发送至比较单元，与参考电压进行比较，参考电压模拟阈值温度所对应的电压数值，将比较结果以0、1信号输入至模块选择单元，模块选择单元根据电池当下的温度选择加热单元中的加热方式，实现对电池的加热。
15.通过该装置，可以根据电池温度，合理调整电池加热的方式当温度低时，通过ptc进行快速加热，当到达一定阈值时转换为液体加热，当汽车断电后，由于水的比热容大，存储热量的能力强，从而可以缓慢降温，保证电池性能。
附图说明
16.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
17.图1为本实用新型的原理框图；
18.图2为本实用新型中温度采集单元的电路原理图；
19.图3为本实用新型中比较单元的电路原理图；
20.图4为本实用新型中模块选择单元的电路原理图。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
22.具体实施例，
23.如说明书附图1所示，一种电动汽车电池加热装置，包括温感模块和加热单元，其特征在于，还包括温度采集单元，比较单元和模块选择单元，所述温感模块与所述温度采集单元信号连接，所述温度采集单元的输出端连接比较单元，所述比较单元连接有参考电压，所述比较单元的输出端连接所述模块选择单元的输入端，所述模块选择单元的输出端连接所述加热单元的输入端，所述加热单元包括液体加热模块和ptc直接加热模块。
24.本技术中温感模块可以是红外温度探测器，可以借助热敏电阻实现对温度的感应，也可以是传统水银等温度计，温度采集单元将温感模块所采集的信息进行放大，作为后级电路可以识别的电压范围，比较单元中参考电压可以根据不同的电池以及不同的室外条件进行人为调整，调整至合理的参考电压，模块选择单元可以使用多路译码器，如果加热单元的加热方式进行扩充，可以选择 2-4译码器或者3-8译码器，根据实际需要进行选择，可以增加装置的包容度。
25.如说明书附图2所示，所述温度采集单元包括放大器u1，所述放大器u1 的同向端连接所述温感模块的输出端，所述放大器u1的反向端经过电阻r1连接所述放大器u1的输出端，所述放大器u1的输出端作为所述温度采集单元的输出端。所述放大器u1的同向端还与电源地之间串联有电容c1。该单元对温感模块所采集的温度信息进行调整和处理，将电信号调整至合理阈值，电容c1 起到了滤波的作用。
26.如说明书附图3所示，所述比较单元包括比较器u2，所述比较器u2的反向端作为所述比较单元的输出端连接所述温度采集单元，所述比较单元的同向端连接有参考电压源，所述比较器u2的反向端作为所述比较单元的输出端。所述参考电压源包括变阻器rp1和电阻r2，所述变阻器rp1的固定端与所述电阻 r2串联在所述比较器u2的同向端和电源地之间，所述电阻r2相对于所述变阻器rp1靠近电源地，所述变阻器rp1的滑动端连接电压源vcc。所述电阻r2 并联连接电容c2，所述比较器u2与电源地之间串联有电容c3。
27.当外界温度较低，低于参考电压时，比较单元输出高电位信号，当外界温度较高，高于参考电压时，比较单元输出低电位信号，其中参考电压可以根据变阻器进行调整，保证了该装置的灵活性，可以适应不同的环境和需求。
28.如说明书附图4所示，所述加热单元包括译码器u3，所述译码器u3的 input管脚作为所述模块选择单元的输入端，所述译码器u3的output1管脚连接ptc直接加热模块，所述译码器u3的output2管脚连接液体加热模块。
29.比较器将0、1信号输入至译码器中，译码器输出相对应的模块进行不同的加热模式，当温度低时，比较器输出高电位信号，output2输出高电位，执行 ptc加热对电池快速加热；当温度上升至阈值后，比较器输出低电位信号， output1输出高电位信号，执行液体加热，对电池进行稳定加热。
30.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。