本实用新型涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电动汽车电池加热装置。
背景技术：
近年来，国家大力发展电动汽车行业，电动汽车在环保性、节能性、经济性等多方面较于传统汽车都有着明显的优势，未来的市场必定十分广阔。但随着电动汽车使用性能的不断提高，动力电池在低温下活性降低的弊端逐渐暴露。为改善电动汽车电池的低温使用性能，往往给电池组设计并加装加热装置。
传统电动汽车动力电池组的加热装置一般用电热丝或ptc热敏电阻材料发热，然后通过鼓风机或者循环水将热量送到电池组内。但此种加热方式采用的加热材料、鼓风机、循环水系统都会占用电池箱内外的空间，还需要额外购买外部设备，往往存在加热装置体积过大、设备成本过高的问题。并且ptc热敏电阻重量很大，还会加重电池组和电动汽车的负荷。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种电动汽车电池加热装置，以解决现有的电动汽车电池加热装置占用空间大、成本高、重量大的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
一种电动汽车电池加热装置，所述电动汽车电池加热装置包括：温度传感器、ad转换器、控制器、高频开关器件、电磁线圈和感应发热片；所述感应发热片紧贴于所述电动汽车电池表面；所述感应发热片包括依次层叠设置的绝缘传热层、感应发热层和保温隔热层；所述绝缘传热层紧贴于所述电动汽车电池表面；所述感应发热层的上表面与所述绝缘传热层的下表面接触；所述感应发热层的下表面与所述保温隔热层的上表面接触；所述绝缘传热层上设置有多个通风孔；所述温度传感器固定在所述绝缘传热层最外侧的一个通风孔内；
所述电磁线圈安装在所述电动汽车上，所述电磁线圈位于所述感应发热片正下方；所述温度传感器通过所述ad转换器与所述控制器连接；所述控制器通过所述高频开关器件与所述电磁线圈连接。
可选的，所述温度传感器为贴片式温度传感器。
可选的，所述高频开关器件为继电器或igbt器件。
可选的，所述绝缘传热层为采用导热绝缘材料制成的片状结构，厚度为1-2mm。
可选的，所述感应发热层为采用高磁阻材料制成的片状结构，磁导率大于100，厚度为2-3mm。
可选的，所述保温隔热层为硬质海绵制成的片状结构，厚度为1-2.5mm。
可选的，所述电磁线圈安装在所述电动汽车的底盘上。
根据本实用新型提供的具体实施例，本实用新型公开了以下技术效果：
本实用新型提供一种电动汽车电池加热装置，所述电动汽车电池加热装置包括温度传感器、ad转换器、控制器、高频开关器件、电磁线圈和感应发热片，采用电磁感应加热原理产生热量，因此电磁线圈的安装位置可以根据车内空间进行灵活设置，只要保证设置在感应发热片下方即可；感应发热片的绝缘传热层、感应发热层和保温隔热层均为极薄材料，总厚度仅为4-7.5毫米，完全可以设置在电池组内各个单体电池之间的缝隙中，不占用额外空间，具有体积小、重量轻、成本低的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据本实用新型提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的电动汽车电池加热装置的结构示意图；
图2为本实用新型提供的电动汽车电池加热装置与单体电池连接的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种电动汽车电池加热装置，以解决现有的电动汽车电池加热装置占用空间大、成本高、重量大的问题。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型提供的电动汽车电池加热装置的结构示意图。图2为本实用新型提供的电动汽车电池加热装置与单体电池连接的结构示意图。参见图1，本实用新型所述电动汽车电池加热装置包括：温度传感器1、ad转换器2、控制器3、高频开关器件4、电磁线圈5和感应发热片6。如图2所示，所述感应发热片6可以安装在电池任何一面或多面，所述感应发热片6紧贴于所述电动汽车电池表面。通常电动汽车电池组包括多个单体电池7，通过两两单体电池7夹紧所述感应发热片6，不需要对电池组或电池箱结构进行改进，使用十分方便。
如图1所示，所述感应发热片6包括依次层叠设置的绝缘传热层601、感应发热层602和保温隔热层603。所述绝缘传热层601紧贴于所述电动汽车电池表面。所述感应发热层602的上表面与所述绝缘传热层601的下表面接触。所述感应发热层602的下表面与所述保温隔热层603的上表面接触。为了使用方便，可将绝缘传热层601、感应发热层602和保温隔热层603以黏结方式粘在一起，形成一个感应发热片6。
为了保证传热效果，所述绝缘传热层601上设置有多个通风孔604。为了保证绝缘效果，所述通风孔604的数量又不能过多。优选所述通风孔604为圆形或方形，相邻两个所述通风孔之间间隔2-3mm。所述温度传感器1固定在所述绝缘传热层最601外侧的任意一个通风孔内。
所述电磁线圈5安装在所述电动汽车上，所述电磁线圈5位于所述感应发热片6正下方。所述电磁线圈5的安装位置可以根据车内空间进行灵活设置，可以安装在车内合适位置，也可以安装在汽车底盘上，只要保证设置在感应发热片6下方即可。
在控制电路方面，所述温度传感器1通过所述ad转换器2与所述控制器3连接；所述控制器3通过所述高频开关器件4与所述电磁线圈5连接。优选的，所述温度传感器1为贴片式温度传感器，例如mcp9801-m/sn型sop-8贴片进口microchip/微芯温度传感器。所述ad转换器2可采用ad7888arz型模数转换器。所述控制器3采用常规at89c51系列单片机即可。所述高频开关器件4为继电器或igbt(insulatedgatebipolartransistor，绝缘栅双极型晶体管)器件。所述控制器3的电源直接由车载电源提供。进一步的，所述控制器3与车载电源之间还串联有可调电阻，通过调节可调电阻来调整电压至控制器3的工作电压。本实用新型采用的温度传感器、ad转换器、控制器、高频开关等器件均为已经批量生产的常规型号，售价在一元到十几元不等，具有成本低、结构简单的特点。
所述感应发热片6中，所述绝缘传热层601为采用导热绝缘材料制成的片状结构，厚度仅为1-2mm。所述感应发热层602位采用高磁阻材料制成的片状结构，磁导率大于100，厚度仅为2-3mm。所述保温隔热层603为硬质海绵制成的片状结构，厚度为1-2.5mm。硬质海绵保温隔热效果好，并且具备缓冲作用，避免车辆运动过程中的振动造成感应发热片6损坏。
所述绝缘传热层601、感应发热层602和保温隔热层603的接触面形状相同。所述感应发热片6的总厚度仅为4-7.5毫米，完全可以设置在电池组内各个单体电池7之间的缝隙中，不占用额外空间，具有体积小、重量轻的特点。而电磁线圈5的安装位置可以根据车内空间进行灵活设置，只要保证设置在感应发热片6下方即可，便于与车内其他设备一同进行空间优化设计。甚至所述电磁线圈5可以安装在所述电动汽车的底盘上，不占用车内空间。所述电磁线圈5通常封装在方形壳体内，厚度在2-5cm，也具有体积小、重量轻的特点。所述电磁线圈5可采用铁、硅钢片、软磁合金、锰等材料制作。
所述电动汽车电池加热装置的工作原理为：
安装在感应发热片6表面的温度传感器1采集电池表面温度，该温度数据通过ad转换器2转换为二进制数据传送至控制器3，控制器3根据电池表面温度控制高频开关器件4的开闭，在电磁线圈5两端形成高频开关信号。高频开关信号在电磁线圈5上产生高频交变磁场，利用电磁感应加热原理使上方的感应发热片6感应发热，产生的热量一方面通过绝缘传热层601直接传导到电池表面，另一方面通过通风孔604散发至电池表面对电池进行加热。加热至预设温度后，由保温隔热层603进行保温。所述控制器3的温度判断过程和高频开关控制过程均为现有技术，在此不再赘述。通过控制高频开关器件4的开关频率，还可以控制电池表面的加热温度。
本实用新型所述电动汽车电池加热装置采用电磁感应加热原理产生热量，因此电磁线圈5的安装位置可以根据车内空间进行灵活设置，只要保证设置在感应发热片6下方即可；感应发热片6的绝缘传热层、感应发热层和保温隔热层均为极薄材料，总厚度仅为4-7.5毫米，完全可以设置在电池组内各个单体电池之间的缝隙中，不占用额外空间，具有体积小、重量轻、成本低的特点。
以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施例，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披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该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书的保护范围为准。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的装置及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
1.一种电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述电动汽车电池加热装置包括：温度传感器、ad转换器、控制器、高频开关器件、电磁线圈和感应发热片；所述感应发热片紧贴于所述电动汽车电池表面；所述感应发热片包括依次层叠设置的绝缘传热层、感应发热层和保温隔热层；所述绝缘传热层紧贴于所述电动汽车电池表面；所述感应发热层的上表面与所述绝缘传热层的下表面接触；所述感应发热层的下表面与所述保温隔热层的上表面接触；所述绝缘传热层上设置有多个通风孔；所述温度传感器固定在所述绝缘传热层最外侧的一个通风孔内；
所述电磁线圈安装在所述电动汽车上，所述电磁线圈位于所述感应发热片正下方；所述温度传感器通过所述ad转换器与所述控制器连接；所述控制器通过所述高频开关器件与所述电磁线圈连接。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述温度传感器为贴片式温度传感器。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述高频开关器件为继电器或igbt器件。
4.根据权利要求1所述的电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述绝缘传热层为采用导热绝缘材料制成的片状结构，厚度为1-2mm。
5.根据权利要求1所述的电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述感应发热层为采用高磁阻材料制成的片状结构，磁导率大于100，厚度为2-3mm。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述保温隔热层为硬质海绵制成的片状结构，厚度为1-2.5mm。
7.根据权利要求1所述的电动汽车电池加热装置，其特征在于，所述电磁线圈安装在所述电动汽车的底盘上。
技术总结