本技術(shù)屬于車輛,尤其涉及一種重型輪式車輛油電一體模塊化蓄電池加溫裝置。蓄電池加熱裝置通過燃燒柴油提供熱量,燃燒產(chǎn)生的熱量通過內(nèi)部循環(huán)風道進入蓄電池安裝箱,并對蓄電池進行加熱,燃燒廢氣通過加熱箱上的排煙管排到車外,為避免人員燙傷,在排煙管上采用隔熱套包裹。通過對蓄電池加熱,能夠使蓄電池內(nèi)部電解液溫度顯著上升,從而恢復(fù)電池的容量和放電能力,保證低溫(極寒)環(huán)境下發(fā)動機的順利啟動。還可以顯著提高蓄電池的充電接受能力,為發(fā)動機下一次的啟動儲備充足的能量,使蓄電池持續(xù)保持最好的工作狀態(tài)。
背景技術(shù):
1、重型輪式車輛在遇到冬季氣溫突降、長途跨域機動進入寒區(qū)等行駛工況時,容易產(chǎn)生蓄電池容量與充放電能力下降問題,造成發(fā)動機無法正常啟動。
2、通過上述分析,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及缺陷為:
3、重型輪式車輛蓄電池作為輔助供電裝置,在發(fā)動機不工作或輸出電壓低于蓄電池電壓時,或發(fā)電機輸出功率不能滿足耗電裝置需要時,配合發(fā)電機共同向耗電裝置供電。蓄電池需滿足發(fā)動機低溫啟動性能要求,低溫持續(xù)放電時間不低于1分鐘。試驗表明:環(huán)境溫度每下降1度、蓄電池電量會下降0.8%,電池的容量、充放電效率也會大幅降低,難以滿足發(fā)動機低溫啟動要求。
4、現(xiàn)有蓄電池加熱的方案主要有氣體加熱、液體加熱、固體加熱、電加熱等,氣體加熱布置方便、消耗能量少、結(jié)構(gòu)相對簡單、通用性強、成本低,具有更好的應(yīng)用前景。相比液體加熱,氣體加熱的結(jié)構(gòu)更為簡單、容易在車內(nèi)布置;相比固體相變材料加熱,氣體加熱的導(dǎo)熱率更高,加熱時間更短;相比電加熱,氣體加熱的功率要求低、預(yù)熱時間短。因而,氣體加熱裝置更有利于對現(xiàn)有裝備的蓄電池進行快速加熱。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供了一種重型輪式車輛模塊化油電一體蓄電池加溫裝置,以解決背景技術(shù)中提到的問題。
2、本實用新型是這樣實現(xiàn)的,一種重型輪式車輛油電一體蓄電池加溫裝置,包括:蓄電池加熱裝置、蓄電池安裝箱、加溫控制盒。
3、所述蓄電池安裝箱將蓄電池放置于內(nèi),所述蓄電池加熱裝置與蓄電池安裝箱通過內(nèi)部循環(huán)風道連接,所述蓄電池加熱裝置與加溫控制盒電性連接,所述蓄電池加熱裝置和加溫控制盒均與電源連接。
4、進一步,所述蓄電池加熱裝置包括燃油箱、蓄電池加熱箱、排煙管;所述燃油箱與蓄電池加熱箱連接;所述蓄電池加熱箱與加溫控制盒、蓄電池安裝箱連接;所述排煙管與蓄電池安裝箱連接,可通過軟管加長。
5、進一步,所述蓄電池安裝箱,內(nèi)部設(shè)有循環(huán)風道、蓄電池溫度傳感器,所述蓄電池安裝箱循環(huán)風道與蓄電池加熱裝置送風管相連。
6、進一步,所述加溫控制盒,能夠自動控制加熱箱內(nèi)的溫度。
7、進一步,所述排煙管由隔熱套包裹。
8、第一、本實用新型提供的重型輪式車輛油電一體蓄電池加溫裝置,是采用柴油燃燒提供熱量,對空氣進行加熱而形成循環(huán)熱流,以快速恢復(fù)蓄電池的容量和放電能力,保證低溫(極寒)環(huán)境下發(fā)動機順利啟動,提高蓄電池充放電能力,使蓄電池持續(xù)保持良好工作狀態(tài)。
9、現(xiàn)有重型輪式車輛在冬季氣溫驟降的情況下容易產(chǎn)生蓄電池容量與充放電能力下降問題,造成發(fā)動機無法正常啟動。蓄電池加溫裝置通常分為水暖、電暖、氣暖三種,水暖占用空間大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,電暖消耗能量大、溫度控制難,氣暖因消耗能量少、占用空間少而得到廣泛應(yīng)用。
10、采用蓄電池加熱裝置、蓄電池安裝箱、加溫控制盒一體化設(shè)計,可模塊化嵌入到現(xiàn)有裝備的蓄電池,具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝拆卸方便等優(yōu)點。本實用新型提供的重型輪式車輛油電一體蓄電池加溫裝置,柴油在燃油箱燃燒產(chǎn)生的熱量通過內(nèi)部循環(huán)風道進入蓄電池,并對蓄電池進行加熱,燃燒廢氣通過加熱箱上的排煙管排到車外,每分鐘能夠提升1度的溫度。另外,為避免人員燙傷,在排煙管上加裝隔熱套包裹??捎行Ы鉀Q低溫環(huán)境下產(chǎn)生蓄電池低溫工況充放電能力變差的問題,提高發(fā)動機低溫起動速度和成功率。
11、第二,模塊化油電一體蓄電池加溫裝置,具有占用空間小、加溫時間可控、加溫與保溫可切換、成本較低等優(yōu)點,解決了現(xiàn)有裝備空間狹小與加溫裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的矛盾。主要保護整體加溫裝置的結(jié)構(gòu)方案,即蓄電池加熱裝置、蓄電池安裝箱、加溫控制盒的一體化設(shè)計方案,以及蓄電池加熱裝置包括的燃油箱、蓄電池加熱箱、排煙管的集成方案。該方案具有以下優(yōu)點:可實現(xiàn)在快速加熱與保溫模式之間有效切換:①加熱裝置快速啟動加熱模式,蓄電池加熱箱功率設(shè)計高,使蓄電池內(nèi)部電解液溫度快速上升,從而快速恢復(fù)蓄電池容量和放電能力,保證低溫環(huán)境下發(fā)動機的順利起動,加熱時間設(shè)計在25分鐘內(nèi)。②在保溫模式下,加熱箱低功率運行,出風溫度較低,可以持續(xù)加熱,使蓄電池內(nèi)部溫度從低溫狀態(tài)逐漸恢復(fù)到常溫狀態(tài),恢復(fù)蓄電池原有的額定容量。這樣,在高原高寒環(huán)境中,可以先采用快速起動加熱模式起動發(fā)動機,而后再車輛行駛過程中,切換至保溫加熱模式,維持蓄電池溫度,提高蓄電池的充電接受能力,為蓄電池下一次使用儲備充足電量。
12、第三,作為本實用新型的權(quán)利要求的創(chuàng)造性輔助證據(jù),還體現(xiàn)在以下幾個重要方面:
13、本實用新型的技術(shù)方案轉(zhuǎn)化后的預(yù)期收益和商業(yè)價值為:
14、可對現(xiàn)有重型輪式車輛進行低成本快速改造,已在wz551、wz523輪式裝甲車上得到應(yīng)用,在重型卡車、牽引車上試裝試用,有效提升了車輛嚴寒地區(qū)啟動性能,對重型特種車輛性能提升具有重要意義,經(jīng)濟效益明顯。
15、(2)本實用新型的技術(shù)方案填補了國內(nèi)外業(yè)內(nèi)技術(shù)空白:
16、當前國內(nèi)外在該領(lǐng)域?qū)嵱没脑O(shè)計方案較少,特別是針對輪式特種車輛的加裝方案,該方案采用的模塊化、小體積加溫裝置填補了該領(lǐng)域?qū)嵱没桨傅目瞻住?/p>
17、(3)本實用新型的技術(shù)方案是否解決了人們一直渴望解決、但始終未能獲得成功的技術(shù)難題:
18、有效解決了車載蓄電池低溫環(huán)境下放電功率下降、持續(xù)時間短等問題,解決了與現(xiàn)有蓄電池在狹小空間內(nèi)有效適配的難題,解決了蓄電池啟動、保溫一體化控制的難題。
1.一種重型輪式車輛模塊化油電一體蓄電池加溫裝置,其特征在于,包括: