專利名稱：用于電動車輛的動力系統(tǒng)及電動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型總體涉及電動車輛技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及用于電動車輛的動力系統(tǒng)及電動車輛。
背景技術(shù)：
需要說明的是，該部分的闡述只是提供與本公開相關(guān)聯(lián)的背景信息且可能或者不會構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。通常情況下，鋰離子電池的工作溫度為-20°C到55°C，而電池在低溫下不允許充電。在環(huán)境溫度過低時，電動車內(nèi)部電池會出現(xiàn)如下問題1、鋰離子容量在負(fù)極沉積，失去 電活性，甚至可能引發(fā)安全問題；車輛/電池包經(jīng)常在低溫下使用，會極大損害電池包壽命，更嚴(yán)重時可能會有安全隱患。2、鋰離子電池充電時，鋰離子容易在負(fù)極沉積，變成死鋰，電池能發(fā)揮的容量顯著下降；在不斷的使用過程中，這些沉積鋰越長越大，甚至可能引發(fā)內(nèi)部短路，造成安全隱患。這是車輛不能在低溫下充電(包括回饋)的原因。3、電池的放電能力有限，不利于行車。目前，電池加熱在電動汽車領(lǐng)域中已經(jīng)是一種非常重要的技術(shù)。電池加熱策略的好壞，電池加熱器性能的優(yōu)劣直接影響到汽車的舒適性、操作穩(wěn)定性和安全性。在電動車中，加熱器與動力電池相連接。隨著社會的發(fā)展，新能源車，特別是純電動車作為一種代步工具，正慢慢地進(jìn)入每一個家庭，用戶對汽車的性能要求也越來越高，特別是對舒適性的要求，這就要求車輛必須適應(yīng)不同的行車需求。然而現(xiàn)階段大部分的電動車顯然無法滿足這種要求，特別是在寒冷的冬天，溫度過低，使動力電池的性能下降，無論是在放電能力上，還是在電池容量上都會有所下降，甚至不能使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型需要提供一種電動車輛的動力系統(tǒng)，所述動力系統(tǒng)無需外加電源，即可利用自身動力電池所提供的能量實(shí)現(xiàn)對動力電池的加熱。此外，本實(shí)用新型需要提供一種用于電動車輛的動力系統(tǒng)，所述動力系統(tǒng)可以極大地降低電動車輛在低溫環(huán)境使用的限制，在提高加熱效率的同時降低成本。根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種用于電動車輛的動力系統(tǒng)，包括電池組；電池加熱器，所述電池加熱器與所述電池組相連，所述電池加熱器構(gòu)造成適于可在所述電池組和所述電池加熱器之間進(jìn)行充放電，以通過所述電池組內(nèi)產(chǎn)生的熱量而對所述電池組進(jìn)行加熱；電池管理器，所述電池管理器分別與所述電池組和所述電池加熱器相連，以控制所述電池加熱器對所述電池組的加熱；電動機(jī)；配電器，所述配電器連接至所述電池加熱器，并用于對所述電池組輸出的電壓進(jìn)行分配；電動機(jī)控制器，所述電動機(jī)控制器分別與所述電動機(jī)和所述配電器相連，用于控制所述電動機(jī)的操作；以及隔離電感，所述隔離電感的兩端分別連接至所述電池組和所述配電器，且所述隔離電感設(shè)置在所述電池加熱器內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的所述動力系統(tǒng)，通過電池加熱器的構(gòu)造而在所述電池組和所述電池加熱器之間進(jìn)行充放電，從而實(shí)現(xiàn)了利用所述電池組自身的能量實(shí)現(xiàn)了對電池組的加熱，效率更高。由于不需要專門的外部電源，從而降低了制造成本，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)上大規(guī)模制造。此外，由于該隔離電感設(shè)置在電池加熱器的內(nèi)部的緣故，從而在防止了負(fù)載回路對加熱回路特性的影響并保證加熱電路的正常工作的同時，使得整個電池加熱器的安裝和拆卸更加方便。且在氣溫較高的應(yīng)用環(huán)境下，可以整體去除該電池加熱器，從而降低成本。本實(shí)用新型的第二方面的實(shí)施例公開了一種電動車輛，包括上述的電動車輛的動力系統(tǒng)。該電動汽車能夠在寒冷的地區(qū)正常行駛，并且能夠一邊行車，一邊對電池組進(jìn)行加熱，從而保證安全順利行車。本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。·
本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是為根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的用于電動車輛的動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的、用于電動車輛的動力系統(tǒng)的電氣結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的、用于電動車輛的動力系統(tǒng)的電氣連接示意圖；以及圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的、用于電動車輛的動力系統(tǒng)中的配電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。下述說明本質(zhì)上只是示例性的，而不是以任何方式來限制本公開、本公開的應(yīng)用或者使用。為了簡潔，將在附圖中使用相同的參考數(shù)字以識別相似的元件。如此處所使用，術(shù)語至少A、B和C中的至少一個必須理解為指的是邏輯(A或者B或者C)，使用非排他性邏輯或者。必須理解，在不改變本公開的原理的情況下，方法中的步驟可以不同的順序來執(zhí)行。在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。[0020]參照下面的描述和附圖，將清楚本實(shí)用新型的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施例的范圍不受說明書中所公開的示例的限制。相反，本實(shí)用新型的實(shí)施例包括落入所附權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。例如，在下面的用于電動車輛的動力系統(tǒng)的描述中，將以電動車作為示例來進(jìn)行描述。但是，普通技術(shù)人員顯然知道，本實(shí)用新型不僅限于電動車，也可以將本實(shí)用新型的動力系統(tǒng)應(yīng)用到其他類型的電力驅(qū)動的車輛，例如混合動力車等。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，提供了一種用于電動車輛的動力系統(tǒng)。如圖I中所示，該動力系統(tǒng)可以包括電池組101、電池加熱器102、電池管理器103、配電器104、電動機(jī)105、電動機(jī)控制器106和隔離電感L2。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，電池組101適于對電動車輛提供動力，可選地，該電池組101可以為動力電池組，也可以為任何能夠?yàn)殡妱榆囕v提供動力的電池所形成。電池加熱器102與電池組101相連，且所述電池加熱器102構(gòu)造成適于可在所述電池組101和所述電池加熱器102之間進(jìn)行充放電，以通過所述電池組101內(nèi)產(chǎn)生的熱量而對所述電池組101進(jìn)行加熱。電池管理器103分別與電池組101和所述電池加熱器102相連，以控制電池加熱器102對電池組101的加熱?？蛇x地，電池管理器103通過CAN線107與電池加熱器102相連，同時還通過采樣線108與電池組101相連，以對電池組101中的電池進(jìn)行溫度采樣、電壓采樣、對電池組101輸出電流采樣等。此外，電池管理器103還具有計算電池剩余電量的功能，并可通過CAN線107把控制信號發(fā)送給相關(guān)的電氣器件，以實(shí)現(xiàn)對電池功能的管理。具體而言，電池管理器103用于在電池組101的溫度低于第一預(yù)定溫度閾值且電池組101剩余電量高于預(yù)定電量閾值時，控制電池加熱器102對電池組101加熱。如圖I中所示，隔離電感L2的兩端分別連接至電池組101和配電器104，且隔離電感L2設(shè)置在電池加熱器102 內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的所述動力系統(tǒng)，通過電池加熱器102的構(gòu)造而在電池組101和電池加熱器102之間進(jìn)行充放電，從而實(shí)現(xiàn)了利用電池組101自身的能量實(shí)現(xiàn)了對電池組的加熱，效率更高。由于不需要專門的外部電源，從而降低了制造成本，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)上大規(guī)模制造。此外，由于該隔離電感L2設(shè)置在電池加熱器102的內(nèi)部的緣故，從而在防止了負(fù)載回路對加熱回路特性的影響并保證加熱電路的正常工作的同時，使得整個電池加熱器的安裝和拆卸更加方便。且在氣溫較高的應(yīng)用環(huán)境下，可以整體去除該電池加熱器，從而降低成本。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，配電器104可以是一個通斷大電流的高壓器件，電池管理器103通過發(fā)送控制信號給配電器104來達(dá)到對電池組101輸出的電壓進(jìn)行分配。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，電動機(jī)控制器106分別與電動機(jī)105和配電器104相連，且電動機(jī)控制器106具有第一輸入端、第二輸入端和連接在第一輸入端和第二輸入端之間的預(yù)充電容C2，電動機(jī)控制器106用于根據(jù)控制指令和配電器104為電動機(jī)控制器分配的電壓為電動機(jī)105供電。具體而言，電動機(jī)控制器106可以通過其內(nèi)部的驅(qū)動電路把電池組101提供的直流電逆變成電動機(jī)105所需的三相交流電以給電動機(jī)105供電。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，所述電池管理器103控制成將所述動力系統(tǒng)工作在行車加熱模式或者停車加熱模式中。在所述行車加熱模式中，所述電動機(jī)控制器106根據(jù)所述電池管理器103發(fā)送的信號控制所述電動機(jī)105在限功率下運(yùn)行。所述電池加熱器102進(jìn)行故障自檢后將檢測結(jié)果發(fā)送至所述電池管理器103，并在所述電池加熱器102出現(xiàn)故障時所述電池管理器103發(fā)出禁止所述電動汽車加熱、行駛或充電的提示。。行車加熱具體是指除了電池加熱器給電池組加熱之外，電動車輛的其它高壓用電設(shè)備也能同時工作，例如電機(jī)、空調(diào)等，但電機(jī)和空調(diào)會被限功率運(yùn)行。對應(yīng)地，停車加熱是指除了電池加熱器給電池組加熱之外，電動車輛的其它高壓用電設(shè)備不工作，例如電池加熱器工作時，電機(jī)、空調(diào)等高壓用電設(shè)備不工作。相應(yīng)地，行車電量閾值是指允許電動車輛進(jìn)入行車加熱模式時電池組的剩余電量，而停車電量是指允許電動車輛進(jìn)入停車加熱模式時電池組的剩余電量。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，隔離電感L2可以連接在電池組101和配電器104之間，且隔離電感L2的電感值與電動機(jī)控制器的預(yù)充電容C2相匹配。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，隔離電感L2的電感值L根據(jù)以下公式確定F = ITt^LC，其中T為電動機(jī)的等 效負(fù)載工作周期，C為預(yù)充電容C2的電容值。由于該隔離電感的緣故，從而防止了負(fù)載回路對加熱回路特性的影響，并保證加熱電路的正常工作。下面將結(jié)合圖2來對所述動力系統(tǒng)中的電池加熱器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。如圖3所示，加熱組件1021和加熱器殼體1022。加熱組件1021與電池組101相連，并構(gòu)造成適于可在電池組101和加熱組件1021之間進(jìn)行充放電，以通過電池組101內(nèi)產(chǎn)生的熱量來對電池組101進(jìn)行加熱，加熱器殼體1022用于容納加熱組件1021和隔離電感L2。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，加熱組件1021可以包括第一開關(guān)模塊301、第一電容Cl、第一電感LI和第二開關(guān)模塊302。第一開關(guān)模塊301的一端與電池組101的第一電極和隔離電感L2相連。第一電容Cl的一端與第一開關(guān)模塊301的另一端相連,且第一電容Cl的另一端與電池組101的第二電極相連。第一電感LI的一端與第一開關(guān)模塊301和第一電容Cl之間的節(jié)點(diǎn)相連。第二開關(guān)模塊302的一端與第一電感LI的另一端相連，且第二開關(guān)模塊302的另一端與電池組101的第二電極相連。第一開關(guān)模塊301和第二開關(guān)模塊302的控制端分別與電池管理器103相連，在對電池組101加熱時，電池管理器103發(fā)送信號給電池加熱器102，電池加熱器102控制第一開關(guān)模塊301和第二開關(guān)模塊302依次導(dǎo)通，且在第一開關(guān)模塊301導(dǎo)通時第二開關(guān)模塊302關(guān)閉，在第二開關(guān)模塊302導(dǎo)通時第一開關(guān)模塊301關(guān)閉。進(jìn)一步地，如圖2所示，電池組101中ESR為電池組等效內(nèi)阻，ESL為電池組等效電感，E為電池組。L2為隔離電感，用于將表示電池加熱器102的Part 2與電動機(jī)105的等效負(fù)載電路Part5相隔離，這樣電池組101的反電壓就被隔離電感L2所吸收，不會加到后級負(fù)載。C2為電動機(jī)控制器106的直流母線電容，即預(yù)充電容，R表示電動機(jī)105的等效負(fù)載。電池加熱器102工作時，其內(nèi)部開關(guān)模塊按照一定的時序閉合和關(guān)斷。在本實(shí)用新型的一個示例中，如圖2所示，開關(guān)模塊可以為IGBT(Insulated GateBipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)。需要說明的是,該開關(guān)模塊可以采用其他能實(shí)現(xiàn)電路通斷的器件，其也落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)加熱開始時，內(nèi)部元器件如電感、電容都處于初始狀態(tài)，并沒有儲存能量，電池加熱器102的工作流程包括(I) IGBTl導(dǎo)通，IGBT2關(guān)斷時，電池包E通過回路“C1-D1-ESL-ESR-E-C1”對第一電容Cl進(jìn)行充電，當(dāng)充電進(jìn)行到一段時間后，第一電容Cl兩端的電壓與電池包E的電壓相等，但由于電路中存在感性元件，使第一電容Cl繼續(xù)充電，第一電容Cl兩端電壓比電池包E電壓高，當(dāng)充電電流為零時，第一電容Cl開始放電，此時放電回路為CI-Dl-ESL-ESR-E-C1”，直到放電電流為零。(2) IGBTl關(guān)斷，當(dāng)I GBT2導(dǎo)通時，第一電容Cl繼續(xù)放電。其中存在放電回路為“C1-D2-L1-IGBT2-C1”。由于第一電感LI的存在，第一電容Cl繼續(xù)放電，使第一電容Cl兩端電壓低于電池包E電壓。如此重復(fù)上述過程，從而實(shí)現(xiàn)了通過電池組101的反復(fù)充電和放電，而實(shí)現(xiàn)了對電池組101自身加熱，通過電池加熱器102的構(gòu)造而在電池組101和電池加熱器102之間進(jìn)行充放電，從而實(shí)現(xiàn)了利用電池組101自身的能量實(shí)現(xiàn)了對電池組101的加熱，效率更高。由于不需要專門的外部電源，從而降低了制造成本，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)上大規(guī)模制造。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)模塊301導(dǎo)通時，若不加入隔離電感L2，則預(yù)充電容C2通過第一開關(guān)模塊301對第一電容Cl進(jìn)行充電，充電電流大小由回路中總抗決定，致使第一電容Cl電流波形不可控，加熱電路特性被改變，電路不能正常工作。因此，根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，當(dāng)電動機(jī)105與電池加熱器102同時工作時，需加入隔離電感L2。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，電池加熱器102還包括動力接插件，用于連接并固定動力線109。該動力接插件需要滿足防渦流要求，并且由于電池加熱器102工作期間電流變化頻率非?？欤瑢?dǎo)致動力接插件內(nèi)部的磁導(dǎo)材料溫升很快，因此，盡量選擇磁導(dǎo)率小的動力接插件。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，電池加熱器102上可以設(shè)置有四個動力接插件，其中兩個動力接插件與電池組101相連，另外兩個動力接插件與配電器104相連。動力接插件用于高壓線束的始端和末端。所述電池加熱器102通過動力線與配電器104連接。如圖3中所示，電池加熱器102的加熱組件1021與配電器104之間并聯(lián)連接。可選地，電池加熱器102也包括一個低壓接插件，用于與外部系統(tǒng)進(jìn)行連接并通訊，其中包括用于連接電池管理器103的CAN線107以及自檢信號線和故障信號線。參照圖3，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，隔離電感L2放置在電池加熱器102內(nèi)部。由此，使配電器104與電池組101直接連接，從而使得整個動力系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)更加簡單。如圖3所示，在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，電池加熱器102內(nèi)部包括隔離電感L2、保險401以及加熱器自身用電器件。這樣，當(dāng)電池組101不需要加熱時，可把電池加熱器102整體卸下，直接使配電器104與例如動力電池包的電池組101進(jìn)行連接，從而有利于節(jié)省成本。此外，在氣溫較高的地方，電動車無需外加電池加熱器，而在寒冷的地方，則可以裝載電池加熱器102，從而在車型開發(fā)時，無需為適應(yīng)銷售地區(qū)而作較大的改動。提高了該動力系統(tǒng)的適用范圍。根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，電池加熱器102包括四個動力接插件，其中兩個通過動力線109與電池組101相連，另外兩個動力接插件通過動力線109與配電器104相連。動力接插件用于高壓線束的始端和末端。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，參照圖I-圖3，電池加熱器102還包括冷卻組件110,用于對所述電池加熱器102進(jìn)行冷卻，即對電池加熱器102中的第一開關(guān)模塊301和第二開關(guān)模塊302進(jìn)行冷卻。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，冷卻組件110可以進(jìn)一步包括設(shè)置在電池加熱器102中的風(fēng)道和設(shè)置在風(fēng)道一端的風(fēng)扇。采用風(fēng)扇進(jìn)行散熱的電池加熱器。在本實(shí)用新型的另一個實(shí)施例中，冷卻組件110可以進(jìn)一步包括設(shè)置在電池加熱器102中的冷卻液通道以及設(shè)置在電池加熱器102上的冷卻液進(jìn)口和冷卻液出口(未示出)。采用冷卻液進(jìn)行散熱的電池加熱器，散熱效果好，并且密封性能優(yōu)。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中，如圖4所示，電動汽車的動力系統(tǒng)中的配電器104可以進(jìn)一步包括主接觸器601和預(yù)充接觸器602。主接觸器601用于在電池管理器103的控制下將配電器104的輸出電壓分配至電動汽車的用電設(shè)備，如電動機(jī)105等。預(yù)充接觸器602與電動機(jī)控制器106的第一輸入端603和第二輸入端604其中之一相連，在本實(shí)施例中，所述預(yù)充接觸器602與第一輸入端603相連。預(yù)充接觸器602用于在電池管理器103的控制下，在電動機(jī)控制器106控制電動機(jī)105啟動之前，為預(yù)充電容C2充電。下面將簡單描述本實(shí)用新型的用于車輛的動力系統(tǒng)的操作過程。當(dāng)電動車被啟動之后，電池管理器103開始工作，并檢測電池組101的平均溫度和配電器104內(nèi)的主接觸器的通斷情況。所述電池組的溫度為電池組101的平均溫度，電池管理器103對電池組101內(nèi)的每個電池模組的溫度進(jìn)行采樣，采集電池組101內(nèi)每節(jié)電池的溫度值，并計算出電 池組內(nèi)所有電池的平均溫度。如果電池組101的平均溫度小于第一預(yù)定溫度閾值且電池組101的剩余電量大于預(yù)定電量閾值時，同時用戶按下加熱按鈕并保持預(yù)定的時間，則電池管理器103通過CAN線107向電池加熱器102發(fā)送電池加熱控制指令，允許整車加熱和行駛。在本實(shí)用新型的一個示例中，第一預(yù)定溫度閾值可以為_10°C，該預(yù)定電量閾值可以是電池組101的總電量的30%。在行車加熱開始之前，也就是電機(jī)工作之前，電池管理器103發(fā)送控制信號給配電器104，控制預(yù)充接觸器進(jìn)行吸合，從而使電池組101給預(yù)充電容C2充電，當(dāng)預(yù)充電容電壓接近電池組電壓后，才允許電動機(jī)105進(jìn)行工作。電池管理器103根據(jù)電動車行駛的狀態(tài)而將使得所述動力系統(tǒng)工作在行車加熱模式或者停車加熱模式中。當(dāng)在行車時，電動機(jī)控制器106根據(jù)電池管理器103發(fā)送的電池充電信號控制電動機(jī)105在限定功率下運(yùn)行。當(dāng)電池加熱到所需溫度時，電池管理器103可以中止電池加熱器102對電池組101的加熱。綜上，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一個實(shí)施例，利用車上電池組101大電流放電，電池包E自身內(nèi)阻發(fā)熱，達(dá)到給電池組101加熱的目的。該動力系統(tǒng)無需外加電源，加熱所需電量完全由本身電池組101提供，通過電池管理器103和電池加熱器102對電池組101進(jìn)行加熱管理，大大降低了電動車輛在低溫環(huán)境使用的限制，且能夠?qū)崿F(xiàn)電動汽車邊行車邊加熱，即可在電池加熱的同時能滿足電動汽車限功率運(yùn)行，滿足客戶在低溫時行車和充電要求。此外,該動力系統(tǒng)對電池直接加熱,加熱效率更高,成本較低，實(shí)用性強(qiáng),容易實(shí)行產(chǎn)業(yè)化。本實(shí)用新型第二方面的實(shí)施例公開了一種電動車輛，包括上述的電動車輛的動力系統(tǒng)。該電動汽車能夠在寒冷的地區(qū)正常行駛，并且能夠一邊行車，一邊對電池組進(jìn)行加熱，從而保證安全順利行車。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物 限定。
權(quán)利要求1.一種用于電動車輛的動力系統(tǒng)，其特征在于，包括 電池組； 電池加熱器，所述電池加熱器與所述電池組相連，所述電池加熱器在所述電池組和所述電池加熱器之間進(jìn)行充放電，以通過所述電池組內(nèi)產(chǎn)生的熱量而對所述電池組進(jìn)行加執(zhí). 電池管理器，所述電池管理器分別與所述電池組和所述電池加熱器相連，以控制所述電池加熱器對所述電池組的加熱； 配電器，所述配電器連接至所述電池加熱器，并用于對所述電池組輸出的電壓進(jìn)行分配； 電動機(jī)和電動機(jī)控制器，所述電動機(jī)控制器分別與所述電動機(jī)和所述配電器相連，用于控制所述電動機(jī)的操作；以及 隔離電感，所述隔離電感的兩端分別連接至所述電池組和所述配電器，且所述隔離電感設(shè)置在所述電池加熱器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電動機(jī)控制器具有第一輸入端、第二輸入端和連接在所述第一輸入端和第二輸入端之間的預(yù)充電容，且所述隔離電感與所述電動機(jī)控制器的預(yù)充電容相匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離電感的電感值L根據(jù)以下公式確定
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理器在所述電池組的溫度低于第一預(yù)定溫度閾值且所述電池組的剩余電量高于預(yù)定電量閾值時，控制所述電池加熱器對所述電池組進(jìn)行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電池加熱器包括 加熱組件；以及 加熱器殼體，所述加熱器殼體用于容納所述加熱組件和所述隔離電感。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱組件包括 第一開關(guān)模塊，所述第一開關(guān)模塊的一端與所述電池組的第一電極相連； 第一電容，所述第一電容的一端與所述第一開關(guān)模塊的另一端相連，且所述第一電容的另一端與所述電池組的第二電極相連； 第一電感，所述第一電感的一端與所述第一開關(guān)模塊和所述第一電容之間的節(jié)點(diǎn)相連；以及 第二開關(guān)模塊，所述第二開關(guān)模塊的一端與所述第一電感的另一端相連，且所述第二開關(guān)模塊的另一端與所述電池組的第二電極相連，所述第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)模塊的控制端分別與所述電池管理器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理器發(fā)送信號給電池加熱器，所述電池加熱器控制成在對所述電池組加熱時控制所述第一開關(guān)模塊和第二開關(guān)模塊依次導(dǎo)通，且在所述第一開關(guān)模塊導(dǎo)通時所述第二開關(guān)模塊關(guān)閉，在所述第二開關(guān)模塊導(dǎo)通時所述第一開關(guān)模塊關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理器控制所述動力系統(tǒng)工作在行車加熱模式或者停車加熱模式中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，在所述行車加熱模式中，所述電動機(jī)控制器根據(jù)所述電池管理器發(fā)送的信號控制所述電動機(jī)在限功率下運(yùn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括冷卻組件，用于對所述電池加熱器進(jìn)行冷卻。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電池加熱器和所述配電器串聯(lián)連接，且所述電池加熱器分別通過兩根動力線與所述電池組和所述配電器連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述動力線分別通過設(shè)置在所述電池加熱器、所述配電器以及所述電池組上的動力接插件固定并連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力系統(tǒng)，其特征在于，所述電動車輛為純電動車或者混合動力車。
14.一種電動車輛，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-13任意一項(xiàng)所述的電動車輛的動力系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于電動車輛的動力系統(tǒng)，包括電池組；電池加熱器，電池加熱器構(gòu)造成適于可在電池組和電池加熱器之間進(jìn)行充放電；電池管理器；電動機(jī)；配電器和電動機(jī)控制器，用于控制電動機(jī)的操作；以及隔離電感，隔離電感的兩端分別連接至電池組和配電器，且隔離電感設(shè)置在電池加熱器內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的動力系統(tǒng)，可以利用電池組自身所產(chǎn)生的熱量而實(shí)現(xiàn)對電池的加熱，從而極大地降低了車輛特別是電動車輛在低溫環(huán)境下的限制。此外，由于該隔離電感設(shè)置在電池加熱器內(nèi)的緣故，從而整個電池加熱器可以被卸下，有利于降低成本。本實(shí)用新型還公開了一種具有該動力系統(tǒng)的電動車輛。
文檔編號B60L11/18GK202656881SQ20122023203
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月22日
發(fā)明者伍星馳, 王洪軍, 謝世濱 申請人:比亞迪股份有限公司