一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，系統(tǒng)本體中的電池組箱體通過進(jìn)氣管和出氣管與汽車的排氣管相連通，汽車所用的電池組放置在電池組箱體內(nèi)，其中進(jìn)氣管上設(shè)有電磁閥控制進(jìn)氣管的開合，電磁閥與電池?zé)峥刂破飨噙B接，電磁閥由電池?zé)峥刂破骺刂崎_關(guān)，汽車的排氣管上設(shè)有第一溫度傳感器，電池組箱體內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與電池?zé)峥刂破飨噙B接，電池組箱體內(nèi)設(shè)有數(shù)道加熱支管和加熱棱片，加熱支管與進(jìn)氣管和出氣管相連通，電池組箱體內(nèi)填充有復(fù)合相變材料，有益效果：做到了對汽車所排尾氣熱量的充分利用；真正做到了節(jié)能、降耗以及環(huán)保的目標(biāo)要求。
【專利說明】一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，特別涉及一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著環(huán)境保護(hù)和節(jié)能減排意識廣泛普及以及能源資源的不斷耗竭，能源的合理高效利用和開發(fā)新型能源成為迫在眉睫的緊要任務(wù)。在節(jié)能減排的大環(huán)境下，傳統(tǒng)燃料汽車出路難尋，而以動力電池作為能量源驅(qū)動的混合動力汽車則得到更廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。但是，電池性能的發(fā)揮與電池的溫度有密切的關(guān)系。在低溫時，電池活性明顯降低，電池的歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻增加，放電能力下降，放電平臺降低以及電池更容易達(dá)到放電截止電壓，使得電池的可用容量減小，能量通用效率下降。尤其在低溫地區(qū)，在_30°C?-20°C的低溫條件下，要想讓動力電池組發(fā)揮比較大的功效，就必須對電池進(jìn)行加熱，電池組的熱管理是混合動力汽車性能提升的重要課題，通常的加熱方法為用電阻絲加熱空氣或者液體來達(dá)到目的，這樣就極大地增加了用于加熱的能量，比較耗能，而且也降低了汽車的續(xù)駛里程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決在低溫條件下，混合動力汽車的動力電池組溫度保持在合理的溫度范圍內(nèi)，并能發(fā)揮最佳的性能以達(dá)到節(jié)能、降耗和提高汽車的續(xù)駛里程而提供的一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型所述的混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)本體中的電池組箱體通過進(jìn)氣管和出氣管與汽車的排氣管相連通，汽車所用的電池組放置在電池組箱體內(nèi)，其中進(jìn)氣管上設(shè)有電磁閥控制進(jìn)氣管的開合，電磁閥與電池?zé)峥刂破飨噙B接，電磁閥由電池?zé)峥刂破骺刂崎_關(guān)，汽車的排氣管上設(shè)有第一溫度傳感器，電池組箱體內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與電池?zé)峥刂破飨噙B接，電池組箱體內(nèi)設(shè)有數(shù)道加熱支管和加熱棱片，加熱支管與進(jìn)氣管和出氣管相連通，電池組箱體內(nèi)填充有復(fù)合相變材料。
[0005]進(jìn)氣管和出氣管與汽車的排氣管連接處位于排氣管上的觸媒催化轉(zhuǎn)化器和消聲器的前端。
[0006]第一溫度傳感器的測溫范圍為400°C -800°C。
[0007]第二溫度傳感器的測溫范圍為-50°C -1OO0C。
[0008]復(fù)合相變材料由膨脹石墨、石蠟和有機(jī)硅油混合制成，各種材料的重量百分比為膨脹石墨5-15%、石蠟74-87%和有機(jī)硅油8%-13%。
[0009]復(fù)合相變材料還可以由微膠囊相變材料制成。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理:
[0011 ] 從汽車排氣管中排出的汽車尾氣通過進(jìn)氣管通入到電池組箱體內(nèi)，通入到電池組箱體內(nèi)的汽車尾氣在電池組箱體內(nèi)的加熱支管中循環(huán)后通過出氣管再進(jìn)入到汽車的排氣管中排出，汽車的排氣管上設(shè)有第一溫度傳感器，電池組箱體內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測電池組周圍復(fù)合相變材料溫度的第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器能夠?qū)⑾鄳?yīng)部位的溫度信息傳輸給電池?zé)峥刂破?，電池?zé)峥刂破鲗⒌谝粶囟葌鞲衅骱偷诙囟葌鞲衅鱾鱽淼臏囟刃畔?，進(jìn)行決斷，對進(jìn)氣管上的電磁閥進(jìn)行控制，決定進(jìn)氣管是打開還是關(guān)閉，另外復(fù)合相變材料起到恒溫控制的目的，這樣就構(gòu)成了一個電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)。在這個電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)中，當(dāng)電池組周圍的復(fù)合相變材料的溫度很低時，電池組箱體內(nèi)的第二溫度傳感器就會將溫度信息傳給電池?zé)峥刂破?，電池?zé)峥刂破髦噶钸M(jìn)氣管上的電磁閥打開，此時汽車排氣管中的高溫尾氣將有一部分分流到電池組箱體內(nèi)經(jīng)過加熱支管和加熱棱片對復(fù)合相變材料進(jìn)行加熱，然后復(fù)合相變材料將熱量傳遞給電池單體對電池進(jìn)行加熱。
[0012]在電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)中，有一部分尾氣是從電池組箱體中流過。為了避免汽車排氣管的尾氣中的有害氣體排出，而導(dǎo)致不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，將進(jìn)氣管和出氣管與汽車的排氣管連接處設(shè)在排氣管上的觸媒催化轉(zhuǎn)化器和消聲器的前端，在觸媒催化轉(zhuǎn)化器之后是排氣管的消聲器，這樣對于排氣系統(tǒng)的噪聲性能和尾氣處理的性能都不會受到影響。
[0013]電池組箱體內(nèi)填充的復(fù)合相變材料為膨脹石墨、石蠟和有機(jī)硅油混合制成，憑借膨脹石墨優(yōu)異的多孔性能，吸附的相變材料可以在熔化后不發(fā)生泄露，保持復(fù)合相變材料形體不發(fā)生變化。
[0014]除了應(yīng)用膨脹石墨、石蠟混合和有機(jī)硅油制成的復(fù)合相變材料之外，復(fù)合相變材料還可以選用微膠囊相變材料，此材料也有熱導(dǎo)率高，還有不易泄露和體積膨脹的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:
[0016]確?；旌蟿恿ζ囋诘蜏貤l件下，所使用的動力電池組的溫度保持在合理的溫度范圍內(nèi)，并能發(fā)揮最佳的性能。增加了混合動力汽車的續(xù)駛里程，顯著地提高了混合動力汽車的動力性能。而且并未增加其他用于加熱的耗能裝置，做到了對汽車所排尾氣熱量的充分利用；與此同時利用相變材料能夠吸收大量熱量而保持溫度不變的特性來解決汽車長時間大負(fù)荷運(yùn)行以及充電時電池組升溫的問題，而不需要另外的冷卻設(shè)備，真正做到了節(jié)能、降耗以及環(huán)保的目標(biāo)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型所述的電池組箱體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為熱量傳遞圖。
[0020]1、電池組箱體2、進(jìn)氣管3、出氣管4、排氣管5、電池組
[0021]6、電磁閥7、電池?zé)峥刂破?、第一溫度傳感器9、加熱支管
[0022]10、加熱棱片11、復(fù)合相變材料12、觸媒催化轉(zhuǎn)化器
[0023]13、消聲器14、第二溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0024]請參閱圖1、圖2和圖3所示:
[0025]本實(shí)用新型所述的混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)本體中的電池組箱體I通過進(jìn)氣管2和出氣管3與汽車的排氣管4相連通，汽車所用的電池組5放置在電池組箱體I內(nèi)，其中進(jìn)氣管2上設(shè)有電磁閥6控制進(jìn)氣管2的開合，電磁閥6與電池?zé)峥刂破?相連接，電磁閥6由電池?zé)峥刂破?控制開關(guān)，汽車的排氣管4上設(shè)有第一溫度傳感器8，電池組箱體I內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器14，第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器14均與電池?zé)峥刂破?相連接，電池組箱體I內(nèi)設(shè)有四道加熱支管9和六道加熱棱片10，加熱支管9與進(jìn)氣管2和出氣管3相連通，電池組箱體I內(nèi)填充有復(fù)合相變材料11。
[0026]進(jìn)氣管2和出氣管3與汽車的排氣管4連接處位于排氣管4上的觸媒催化轉(zhuǎn)化器12和消聲器13的前端。
[0027]第一溫度傳感器8的測溫范圍為400°C -800°C。
[0028]第二溫度傳感器14的測溫范圍為-50°C -1OO0C。
[0029]復(fù)合相變材料11由膨脹石墨、石蠟和有機(jī)硅油混合制成，各種材料的重量百分比為膨脹石墨5-15%、石蠟74-87%和有機(jī)硅油8%-13%。
[0030]復(fù)合相變材料11還可以由微膠囊相變材料制成。
[0031]本實(shí)用新型的工作原理:
[0032]從汽車排氣管4中排出的汽車尾氣通過進(jìn)氣管2通入到電池組箱體I內(nèi)，通入到電池組箱體I內(nèi)的汽車尾氣在電池組箱體I內(nèi)的加熱支管9中循環(huán)后通過出氣管3再進(jìn)入到汽車的排氣管4中排出，汽車的排氣管4上設(shè)有第一溫度傳感器8，電池組箱體I內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)測電池組5周圍復(fù)合相變材料11溫度的第二溫度傳感器14，第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器14能夠?qū)⑾鄳?yīng)部位的溫度信息傳輸給電池?zé)峥刂破?，電池?zé)峥刂破?將第一溫度傳感器8和第二溫度傳感器14傳來的溫度信息，進(jìn)行決斷，對進(jìn)氣管2上的電磁閥6進(jìn)行控制，決定進(jìn)氣管2是打開還是關(guān)閉，另外復(fù)合相變材料11起到恒溫控制的目的，這樣就構(gòu)成了一個電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)。在這個電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)中，當(dāng)電池組5周圍的復(fù)合相變材料11的溫度很低時，電池組箱體I內(nèi)的第二溫度傳感器14就會將溫度信息傳給電池?zé)峥刂破?，電池?zé)峥刂破?指令進(jìn)氣管2上的電磁閥6打開，此時汽車排氣管4中的高溫尾氣將有一部分分流到電池組箱體I內(nèi)經(jīng)過加熱支管9和加熱棱片10對復(fù)合相變材料11進(jìn)行加熱，然后復(fù)合相變材料11將熱量傳遞給電池單體對電池進(jìn)行加熱。
[0033]在電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)中，有一部分尾氣是從電池組箱體I中流過。為了避免汽車排氣管4的尾氣中的有害氣體排出，而導(dǎo)致不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，將進(jìn)氣管2和出氣管3與汽車的排氣管4連接處設(shè)在排氣管4上的觸媒催化轉(zhuǎn)化器12和消聲器13的前端，在觸媒催化轉(zhuǎn)化器12之后是排氣管4的消聲器13，這樣對于排氣系統(tǒng)的噪聲性能和尾氣處理的性能都不會受到影響。
[0034]電池組箱體I內(nèi)填充的復(fù)合相變材料11為膨脹石墨、石蠟和有機(jī)硅油混合制成，憑借膨脹石墨優(yōu)異的多孔性能，吸附的相變材料可以在熔化后不發(fā)生泄露，保持復(fù)合相變材料11形體不發(fā)生變化。
[0035]除了應(yīng)用膨脹石墨、石蠟混合和有機(jī)硅油制成的復(fù)合相變材料11之外，復(fù)合相變材料11還可以選用微膠囊相變材料，此材料也有熱導(dǎo)率高，還有不易泄露和體積膨脹的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征在于:控制系統(tǒng)本體中的電池組箱體通過進(jìn)氣管和出氣管與汽車的排氣管相連通，汽車所用的電池組放置在電池組箱體內(nèi)，其中進(jìn)氣管上設(shè)有電磁閥控制進(jìn)氣管的開合，電磁閥與電池?zé)峥刂破飨噙B接，電磁閥由電池?zé)峥刂破骺刂崎_關(guān)，汽車的排氣管上設(shè)有第一溫度傳感器，電池組箱體內(nèi)設(shè)有第二溫度傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與電池?zé)峥刂破飨噙B接，電池組箱體內(nèi)設(shè)有數(shù)道加熱支管和加熱棱片，加熱支管與進(jìn)氣管和出氣管相連通，電池組箱體內(nèi)填充有復(fù)合相變材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征在于:所述的第一溫度傳感器的測溫范圍為400°C -800°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征在于:所述的第二溫度傳感器的測溫范圍為_50°C -100°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征在于:所述的進(jìn)氣管和出氣管與汽車的排氣管連接處位于排氣管上的觸媒催化轉(zhuǎn)化器和消聲器的前端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車電池?zé)峥刂葡到y(tǒng)，其特征在于:所述的復(fù)合相變材料由微膠囊相變材料制成。
【文檔編號】H01M10/65GK203800145SQ201420101856
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】高印寒, 王天皓, 楊開宇, 張俊東, 安占揚(yáng), 高樂, 朱宇, 錢堃, 金宇 申請人:吉林大學(xué)