本技術(shù)屬于電池,特別涉及一種鈉電駐車電源。
背景技術(shù):
1、隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,一些汽車等機(jī)動(dòng)車的駐車通過電子式剎車實(shí)現(xiàn),這需要駐車電源參與提供電能,鈉離子電池因其材料成本低,越來越多地應(yīng)用在駐車電源中。
2、然而在比如冬季,特別是北方的冬季這些溫度低的使用場(chǎng)景下,此類電池仍然存在著性能低于預(yù)定水平的問題,無法保證駐車的穩(wěn)定。而多數(shù)電池系統(tǒng)未設(shè)置相應(yīng)的加熱模塊,導(dǎo)致其無法在低溫環(huán)境下正常使用;一些電池系統(tǒng)雖然也設(shè)置了加熱模塊,但是其加熱器多為片狀,直接貼于電芯上,如此方式,對(duì)于加熱器的拆裝存在一定不便,無法方便地進(jìn)行加熱器的更換、拆除操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提出了一種低溫環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的、加熱器拆裝方便的鈉電駐車電源。
2、為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
3、一種鈉電駐車電源,包括電池箱以及設(shè)置于電池箱內(nèi)的鈉離子電芯,所述的鈉離子電芯與電池箱之間設(shè)有加熱模塊,所述的加熱模塊通過控制電路電性連接于鈉離子電芯的正負(fù)極上由鈉離子電芯供電,在鈉離子電芯與電池箱之間還設(shè)有測(cè)溫模塊,所述的測(cè)溫模塊電性連接于控制電路上,所述的加熱模塊的加熱器可拆卸固定于鈉離子電芯和電池箱之間。
4、本實(shí)用新型鈉電駐車電源可用于滿足各種車輛的駐車電能需求,其鈉離子電芯和電池箱之間設(shè)有加熱模塊,用于提高鈉離子電芯的溫度,保證在比如冬季的北方等低溫環(huán)境中,鈉離子電芯仍可正常使用,具有優(yōu)秀的低溫適應(yīng)性,保證駐車的穩(wěn)定可靠;測(cè)溫模塊用于檢測(cè)鈉離子電芯的溫度,并將該溫度數(shù)據(jù)傳輸至控制電路以參與電路通斷的判斷,一方面可避免溫度過高導(dǎo)致的安全問題,另一方面也保證了加熱模塊在預(yù)設(shè)的低溫條件需要工作時(shí)可被及時(shí)啟動(dòng),以確保本電源在需要時(shí)處于正常狀態(tài);具體的加熱器可拆卸式固定安裝在電池箱內(nèi),方便了前期的組裝以及后續(xù)的更換維修,便于根據(jù)具體的使用場(chǎng)景更換不同種類、功率的加熱器,甚至在南方或者夏季等一些不需要加熱的場(chǎng)景使用時(shí),可方便地拆除加熱器,徹底避免由加熱器可能引發(fā)的短路等安全問題,操作靈活。當(dāng)然,雖然在低溫環(huán)境中,鈉電駐車電源的電壓水平較低,但是對(duì)于加熱模塊而言,該電壓水平足夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。其中的電池箱為帶蓋的箱體結(jié)構(gòu),為公知常識(shí),不做具體展開。
5、在上述的鈉電駐車電源中,所述的控制電路包括串聯(lián)于鈉離子電芯和加熱模塊之間的溫控開關(guān)組件和繼電器開關(guān)組件;所述的溫控開關(guān)組件與控制電路電性連接;所述的繼電器開關(guān)組件與開關(guān)電路相連,由開關(guān)電路控制通斷。
6、溫控開關(guān)組件和繼電器開關(guān)組件用于實(shí)現(xiàn)控制電路的通斷控制,且在兩者均閉合時(shí)該電路被接通,其中,溫控開關(guān)組件在溫度低于預(yù)設(shè)值時(shí)閉合,繼電器開關(guān)組件由開關(guān)電路控制開合,該開關(guān)電路可以根據(jù)比如汽車掛入駐車檔等信號(hào)來控制繼電器開關(guān)組件。溫控開關(guān)組件、繼電器開關(guān)組件、控制電路以及開關(guān)電路的具體結(jié)構(gòu)和連接細(xì)節(jié)為公知常識(shí),此處不做更多地展開。
7、作為優(yōu)化,所述的鈉離子電芯上還連接有保護(hù)元件,所述的保護(hù)元件包括串聯(lián)于電路中的熔斷器,用于在電路中電流異常過大時(shí)及時(shí)斷開電路,作為備用的安全保障。
8、在上述的鈉電駐車電源中,所述的測(cè)溫模塊包括測(cè)溫探頭,所述的加熱模塊的加熱箱的內(nèi)底面和內(nèi)側(cè)面上分別設(shè)有至少一個(gè)測(cè)溫槽,所述的測(cè)溫槽中設(shè)有所述的測(cè)溫探頭;所述的測(cè)溫槽一端和布線槽連通,所述的布線槽開設(shè)于加熱箱的內(nèi)底面和內(nèi)側(cè)面上,且其外端的出線口從加熱箱的上口與外界連通;所述的測(cè)溫探頭上連接有連接導(dǎo)線,所述的連接導(dǎo)線布設(shè)于所述的布線槽中,并從所述的出線口穿出與控制電路電性連接。
9、在加熱箱底面和側(cè)面設(shè)有測(cè)溫槽,該槽面向內(nèi)側(cè),測(cè)溫探頭即設(shè)置于測(cè)溫槽中,用于從底面和側(cè)面多方位地對(duì)鈉離子電芯的溫度狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),有利于及時(shí)掌握鈉離子電芯的真實(shí)狀態(tài);在加熱箱內(nèi)設(shè)有布線槽,測(cè)溫槽和布線槽連通,測(cè)溫探頭上連接的連接導(dǎo)線從測(cè)溫槽經(jīng)過布線槽最終從出線口拉出,連接導(dǎo)線和控制電路相連,實(shí)現(xiàn)之間的供電以及溫度數(shù)據(jù)的傳輸;測(cè)溫槽和布線槽均為向內(nèi)凹入的凹槽形式,避免測(cè)溫探頭和連接導(dǎo)線在鈉離子電芯和加熱箱之間被擠壓。
10、作為優(yōu)化,所述的測(cè)溫槽形狀和測(cè)溫探頭的形狀相適應(yīng),避免了測(cè)溫探頭在測(cè)溫槽內(nèi)發(fā)生過多地不必要偏移,同時(shí)測(cè)溫槽的形狀盡可能小也在一定程度上降低了對(duì)加熱箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響。
11、作為優(yōu)化,所述的鈉離子電芯上端面還通過膠帶粘接固定有所述的測(cè)溫探頭,該測(cè)溫探頭同樣通過連接導(dǎo)線電性連接于控制電路上。
12、在鈉離子電芯上端面上也設(shè)有測(cè)溫探頭,用于從上端監(jiān)測(cè)鈉離子電芯的溫度狀態(tài),便于更加準(zhǔn)確地掌握鈉離子電芯的溫度狀態(tài),測(cè)溫探頭和鈉離子電芯之間的連接通過膠帶粘接實(shí)現(xiàn),在連接效果達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上,具有連接成本低,拆裝方便的優(yōu)點(diǎn)。
13、作為優(yōu)化,所述的測(cè)溫槽和布線槽上封蓋有防水膠帶,所述的防水膠帶粘接于加熱箱的內(nèi)側(cè)面和內(nèi)底面上。
14、防水膠帶密封測(cè)溫槽和布線槽,可避免溫差變化時(shí)產(chǎn)生的冷凝水進(jìn)入的問題,延長(zhǎng)使用壽命,而且,該密封方式成本低,方便實(shí)施和拆除。
15、在上述的鈉電駐車電源中,所述的加熱模塊包括固定于電池箱內(nèi)且上口開放的加熱箱,所述的加熱箱內(nèi)形成有用于安裝鈉離子電芯的電芯存放腔;所述的加熱箱內(nèi)側(cè)壁和鈉離子電芯之間設(shè)有所述的加熱器的第一加熱組件;在所述的鈉離子電芯設(shè)置多組時(shí),相鄰鈉離子電芯之間還設(shè)有所述的加熱器的第二加熱組件。
16、鈉離子電芯放置于加熱箱內(nèi)的電芯存放腔中,第一加熱組件設(shè)置于加熱箱側(cè)壁和鈉離子電芯之間,用于從側(cè)方對(duì)鈉離子電芯進(jìn)行加熱;具體實(shí)施時(shí),根據(jù)具體電壓要求,鈉離子電芯可能或串聯(lián)或并聯(lián)地設(shè)置有多組,這些鈉離子電芯排列于電芯存放腔中,在相連的鈉離子電芯之間設(shè)置有第二加熱組件,保證每個(gè)鈉離子電芯的每個(gè)側(cè)部均可被有效加熱,加熱效果更全面。
17、在上述的鈉電駐車電源中,所述的加熱箱內(nèi)豎直固設(shè)有隔板,所述的隔板與加熱箱內(nèi)側(cè)壁平行間隔設(shè)置,之間形成有片狀的第一安裝位,所述的第一安裝位中容納有所述的第一加熱組件,所述的隔板內(nèi)壁和鈉離子電芯側(cè)壁相貼或幾乎相貼。
18、加熱箱的內(nèi)側(cè)設(shè)有隔板,隔板和加熱箱側(cè)部之間間隔出第一安裝位,該安裝位為片狀,僅具有容納第一加熱組件的厚度,第一加熱組件放置于該第一安裝位中,隔板將第一安裝位和鈉離子電芯隔開,避免了鈉離子電芯對(duì)第一加熱組件的擠壓,為第一加熱組件的品類選擇提供基礎(chǔ),隔板內(nèi)壁和鈉離子電芯側(cè)壁之間間距很小,提高了第一加熱組件對(duì)于鈉離子電芯的加熱效率。
19、在上述的鈉電駐車電源中,所述的隔板上均勻密布有沿厚度方向貫穿設(shè)置的第一傳熱孔,所述的第一傳熱孔和鈉離子電芯之間設(shè)有用于對(duì)鈉離子電芯限位固定的限位結(jié)構(gòu);所述的限位結(jié)構(gòu)包括緊配合插設(shè)于或通過螺紋結(jié)構(gòu)嚙合于第一傳熱孔中的限位栓柱,所述的限位栓柱的限位段和鈉離子電芯上端面相抵;所述的限位栓柱的第一連接段穿出第一傳熱孔橫向插入至第一安裝位中,所述的第一加熱組件被限位于第一連接段下方。
20、第一傳熱孔密布于隔板上,使得鈉離子電芯和第一加熱組件之間為連通狀態(tài),便于第一加熱組件產(chǎn)生的熱量直接傳遞至鈉離子電芯上,提高加熱效率。作為另一個(gè)功能,第一傳熱孔還可以用于設(shè)置限位栓柱,限位栓柱插設(shè)于第一傳熱孔中,其限位段橫置于鈉離子電芯上方,用于對(duì)鈉離子電芯施加豎直方向限位固定效果,實(shí)現(xiàn)鈉離子電芯于加熱箱內(nèi)的固定;限位栓柱通過緊配合插設(shè)或螺接等方式可拆卸連接于第一傳熱孔上,拆裝方便;而且,第一傳熱孔密布于隔板上,限位栓柱的設(shè)置位置、設(shè)置數(shù)量均可以靈活調(diào)節(jié),可實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同尺寸的鈉離子電芯的固定。另外,限位栓柱的第一連接段前端穿入至第一安裝位中,相當(dāng)于橫置于第一加熱組件的上方,對(duì)于第一加熱組件還具有限位功能,防止其從第一安裝位中掉出,該限位通過調(diào)節(jié)限位栓柱的插入深度即可實(shí)現(xiàn)形成和解除的控制,操作靈活。
21、作為優(yōu)化,所述的限位段上設(shè)有至少一個(gè)軸向設(shè)置的限位平面,所述的限位平面和鈉離子電芯上端面平行,該限位平面和鈉離子電芯上端面之間設(shè)有彈性墊層,所述的彈性墊層成被壓縮狀態(tài)。
22、為了補(bǔ)償限位段和鈉離子電芯上端面可能存在的或大或小的間距,在限位段和鈉離子電芯之間墊有彈性墊層,該彈性墊層還可避免限位段對(duì)鈉離子電芯上端面可能產(chǎn)生的壓入損傷,甚至,在限位段上還設(shè)有限位平面,進(jìn)一步增大之間的受力面積。
23、作為優(yōu)化,加熱箱內(nèi)側(cè)面上的測(cè)溫槽位于第一傳熱孔之間。避免了第一加熱組件產(chǎn)生的熱量通過第一傳熱孔直接施加到測(cè)溫探頭上,提高溫度檢測(cè)準(zhǔn)確性。
24、在上述的鈉電駐車電源中,所述的鈉離子電芯設(shè)置有多組,相鄰鈉離子電芯之間設(shè)置有框形的中間板,所述的中間板內(nèi)形成有豎向設(shè)置的片狀的第二安裝位,所述的第二安裝位內(nèi)容納有所述的第二加熱組件,所述的中間板上密布有沿厚度方向貫穿設(shè)置的第二傳熱孔,所述的第二傳熱孔和鈉離子電芯之間設(shè)有用于固定中間板的固定結(jié)構(gòu)。
25、多組鈉離子電芯之間由中間板隔開,中間板內(nèi)部中空,形成有類似第一安裝位的第二安裝位,該第二安裝位中設(shè)置有第二加熱組件,用于對(duì)中間板兩側(cè)的鈉離子電芯進(jìn)行加熱,而且為了提高加熱效率,在中間板上也設(shè)置有第二傳熱孔,中間板的寬度和電芯存放腔的寬度相適應(yīng),中間板恰好卡設(shè)于電芯存放腔中,固定結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)固定板的固定安裝。
26、在上述的鈉電駐車電源中,所述的固定結(jié)構(gòu)包括緊配合插設(shè)于或通過螺紋結(jié)構(gòu)嚙合于所述的第二傳熱孔中的固定栓柱,所述的固定栓柱的第二連接段穿出第二傳熱孔橫向插入第二安裝位中,所述的第二加熱組件被限位于第二連接段下方;所述的固定栓柱的固定段包括至少一個(gè)軸向延伸的粘接平面,所述的粘接平面通過雙面膠條與鈉離子電芯上端面粘接固定。
27、與限位栓柱同理,固定栓柱可拆卸連接于第二傳熱孔中,第二連接段穿入第二安裝位對(duì)第二加熱組件進(jìn)行限位,固定段上設(shè)有有粘接平面,該粘接平面和鈉離子電芯的上端面平行,在這倆平面之間設(shè)置雙面膠條,實(shí)現(xiàn)中間板和鈉離子電芯之間的粘接固定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便,設(shè)置成本低。
28、作為優(yōu)化,第一傳熱孔的孔徑和第二傳熱孔的孔徑一致,相應(yīng)的,固定栓柱和限位栓柱的第一連接段和第二連接段尺寸相適應(yīng),甚至,固定栓柱和限位栓柱實(shí)際可以為完全相同的同一種零件,降低加工成本,使用上也更加靈活。
29、在上述的鈉電駐車電源中,所述的加熱箱內(nèi)底面上設(shè)置有至少一條排水槽,所述的排水槽同時(shí)貫穿電芯存放腔、第一加熱組件所在的第一安裝位以及第二加熱組件所在的第二安裝位的底部,并連通至加熱箱外。
30、排水槽設(shè)置于加熱箱底部,其同時(shí)與電芯存放腔、第一安裝位以及第二安裝位連通,且外端連通至加熱箱外,用于導(dǎo)出加熱箱內(nèi)因溫差變化產(chǎn)生的冷凝水。
31、作為優(yōu)化,所述的加熱箱內(nèi)底面上的測(cè)溫槽和布線槽位于兩排水槽之間,不與排水槽連通。具體的布線槽和排水槽均為直線形,布線槽和測(cè)溫槽位于排水槽之間但不連通,避免了排水槽中的流水進(jìn)入布線槽和測(cè)溫槽,影響測(cè)溫探頭和連接導(dǎo)線的使用壽命。
32、作為優(yōu)化,測(cè)溫槽沿布線槽的長(zhǎng)度方向均勻設(shè)置,根據(jù)具體的鈉離子電芯型號(hào),可在相應(yīng)的測(cè)溫槽中選擇設(shè)置測(cè)溫探頭,保證檢測(cè)到每個(gè)鈉離子電芯底部的溫度數(shù)據(jù),具有強(qiáng)靈活性。
33、在上述的鈉電駐車電源中,所述的加熱箱外壁上固定有保溫層;所述的加熱器包括ptc加熱元件和/或金屬絲加熱膜和/或流通有導(dǎo)熱液的加熱管。
34、保溫層用于對(duì)加熱箱進(jìn)行保溫,提高加熱箱內(nèi)的加熱效率。由于加熱器可拆卸放置于加熱箱的相應(yīng)安裝位中,只要尺寸在該安裝位的尺寸之內(nèi),加熱器可根據(jù)具體使用場(chǎng)景等要求選用不同的類型,具體上可以為ptc加熱元件、金屬絲加熱膜、流通有導(dǎo)熱液的加熱管等加熱元件中的一種或多種。其中的ptc加熱元件、金屬絲加熱膜、流通有導(dǎo)熱液的加熱管為公知常識(shí),不做更多展開,而且應(yīng)該理解的,加熱管連接有導(dǎo)熱液循環(huán)結(jié)構(gòu)以及導(dǎo)熱液加熱的結(jié)構(gòu)。
35、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型主要具有以下優(yōu)點(diǎn):
36、1.本鈉電駐車電源可用于滿足各種車輛的駐車電能需求,其鈉離子電芯和電池箱之間設(shè)有加熱模塊,用于提高鈉離子電芯的溫度,保證在比如冬季的北方等低溫環(huán)境中,鈉離子電芯仍可正常使用,具有優(yōu)秀的低溫適應(yīng)性,保證駐車的穩(wěn)定可靠;測(cè)溫模塊用于檢測(cè)鈉離子電芯的溫度,并將該溫度數(shù)據(jù)傳輸至控制電路以參與電路通斷的判斷,一方面可避免溫度過高導(dǎo)致的安全問題,另一方面也保證了加熱模塊在預(yù)設(shè)的低溫條件需要工作時(shí)可被及時(shí)啟動(dòng),以確保本電源在需要時(shí)處于正常狀態(tài);具體的加熱器可拆卸式固定安裝在電池箱內(nèi),方便了前期的組裝以及后續(xù)的更換維修,便于根據(jù)具體的使用場(chǎng)景更換不同種類、功率的加熱器,甚至在南方或者夏季等一些不需要加熱的場(chǎng)景使用時(shí),可方便地拆除加熱器,徹底避免由加熱器可能引發(fā)的短路等安全問題,操作靈活。
37、2.測(cè)溫探頭即設(shè)置于測(cè)溫槽中,用于從底面和側(cè)面多方位地對(duì)鈉離子電芯的溫度狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè),有利于及時(shí)掌握鈉離子電芯的真實(shí)狀態(tài);在加熱箱內(nèi)設(shè)有布線槽,測(cè)溫槽和布線槽連通,測(cè)溫探頭上連接的連接導(dǎo)線從測(cè)溫槽經(jīng)過布線槽最終從出線口拉出,連接導(dǎo)線和控制電路相連,實(shí)現(xiàn)之間的供電以及溫度數(shù)據(jù)的傳輸;測(cè)溫槽和布線槽均為向內(nèi)凹入的凹槽形式,避免測(cè)溫探頭和連接導(dǎo)線在鈉離子電芯和加熱箱之間被擠壓。
38、3.加熱箱的內(nèi)側(cè)設(shè)有隔板,隔板和加熱箱側(cè)部之間間隔出第一安裝位,第一加熱組件放置于該第一安裝位中,隔板將第一安裝位和鈉離子電芯隔開,避免了鈉離子電芯對(duì)第一加熱組件的擠壓,為第一加熱組件的品類選擇提供基礎(chǔ)。
39、4.第一傳熱孔密布于隔板上,使得鈉離子電芯和第一加熱組件之間為連通狀態(tài),便于第一加熱組件產(chǎn)生的熱量直接傳遞至鈉離子電芯上,提高加熱效率。作為另一個(gè)功能,第一傳熱孔還可以用于設(shè)置限位栓柱,限位栓柱插設(shè)于第一傳熱孔中,其限位段橫置于鈉離子電芯上方,用于對(duì)鈉離子電芯施加豎直方向限位固定效果,實(shí)現(xiàn)鈉離子電芯于加熱箱內(nèi)的固定;限位栓柱通過緊配合插設(shè)或螺接等方式可拆卸連接于第一傳熱孔上,拆裝方便;而且,第一傳熱孔密布于隔板上,限位栓柱的設(shè)置位置、設(shè)置數(shù)量均可以靈活調(diào)節(jié),可實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同尺寸的鈉離子電芯的固定。另外,限位栓柱的第一連接段前端穿入至第一安裝位中,相當(dāng)于橫置于第一加熱組件的上方,對(duì)于第一加熱組件還具有限位功能,防止其從第一安裝位中掉出,該限位通過調(diào)節(jié)限位栓柱的插入深度即可實(shí)現(xiàn)形成和解除的控制,操作靈活。
40、5.多組鈉離子電芯之間由中間板隔開,中間板內(nèi)部中空,形成有類似第一安裝位的第二安裝位,該第二安裝位中設(shè)置有第二加熱組件,用于對(duì)中間板兩側(cè)的鈉離子電芯進(jìn)行加熱,而且為了提高加熱效率,在中間板上也設(shè)置有第二傳熱孔,中間板的寬度和電芯存放腔的寬度相適應(yīng),中間板恰好卡設(shè)于電芯存放腔中,固定結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)固定板的固定安裝。
41、6.固定栓柱可拆卸連接于第二傳熱孔中,第二連接段穿入第二安裝位對(duì)第二加熱組件進(jìn)行限位,固定段上設(shè)有有粘接平面,該粘接平面和鈉離子電芯的上端面平行,在這倆平面之間設(shè)置雙面膠條,實(shí)現(xiàn)中間板和鈉離子電芯之間的粘接固定,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便,設(shè)置成本低。
42、7.排水槽設(shè)置于加熱箱底部用于導(dǎo)出加熱箱內(nèi)因溫差變化產(chǎn)生的冷凝水。