一種基于車(chē)載天然氣供能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電動(dòng)車(chē)動(dòng)力電池保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于車(chē)載天然氣供能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)環(huán)境溫度低于0°C時(shí)，電動(dòng)商用車(chē)動(dòng)力電池的充電性能和放電性能將會(huì)受到嚴(yán)重影響，從而影響電動(dòng)商用車(chē)在冬季的使用。為了解決動(dòng)力電池的低溫使用問(wèn)題，電動(dòng)商用車(chē)往往采用電加熱、空調(diào)熱泵或PTC加熱、電機(jī)冷卻液余熱利用等方法來(lái)加熱電池箱，但這些方法存在以下不足:
[0003]I)為了節(jié)約電能，電加熱功率不能太大，在-10°C以下環(huán)境使用時(shí)，加熱及保溫效果不佳，尤其對(duì)西北、內(nèi)蒙及東北地區(qū)電動(dòng)商用車(chē)的使用而言，加熱及保溫效果不理想；
[0004]2)電池箱的保溫是個(gè)難題，為了確保有限電加熱量的有效利用，需要在電池箱外圍增加保溫材料，這會(huì)增加電池箱的體積和重量，縮小電池的布置空間；
[0005]3)空調(diào)熱泵或PTC加熱能力受外部環(huán)境溫度影響較大，在_10°C以下環(huán)境使用時(shí)，空調(diào)熱泵效果有限，無(wú)論熱泵循環(huán)或PTC加熱的電能消耗都較大，這將顯著影響電動(dòng)商用車(chē)的電動(dòng)續(xù)駛里程；
[0006]4)在低溫環(huán)境下的驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻液溫度不高，其余熱的可利用能量有限，而在冬天停車(chē)后再啟動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)本身基本沒(méi)有多少余熱可用。
[0007]為了滿(mǎn)足北方寒冷地區(qū)冬季電動(dòng)商用車(chē)的運(yùn)行需要，本實(shí)用新型提出了一種基于車(chē)載天然氣供能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，能夠確保電動(dòng)商用車(chē)在_30°C到-10°C環(huán)境下依然能夠正常運(yùn)行，并且燃?xì)饧訜崞鞯墓r經(jīng)優(yōu)化后產(chǎn)生的廢氣和有害物排放量較小，又不消耗動(dòng)力電池的電能，具有加熱快、技術(shù)成熟、容易實(shí)施、成本低、尺寸緊湊等優(yōu)點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為了解決目前電動(dòng)商用車(chē)的動(dòng)力電池在低溫環(huán)境下充電困難、放電性能差的不足，本實(shí)用新型提出了一種基于車(chē)載天然氣供能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于，車(chē)載天然氣瓶I通過(guò)加氣管28與加氣口 27連接，車(chē)載天然氣瓶I還通過(guò)供氣管2與燃?xì)饧訜崞?連接；燃?xì)饧訜崞?的出液口通過(guò)換熱器進(jìn)液管4與換熱器7的進(jìn)液口連接，燃?xì)饧訜崞?的回液管通過(guò)換熱器回液管25與換熱器7的出液口連接，換熱器進(jìn)液管4上安裝有防凍液溫度傳感器6，換熱器回液管25上還串接一個(gè)二位二通電磁閥5 ;換熱通風(fēng)總成8的出風(fēng)歧管17通過(guò)I號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管9和2號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管10分別與I號(hào)電池箱12和2號(hào)電池箱13的進(jìn)風(fēng)口連接，換熱通風(fēng)總成8的回風(fēng)歧管18通過(guò)I號(hào)電池箱回風(fēng)管14和2號(hào)電池箱回風(fēng)管16分別與I號(hào)電池箱和2號(hào)電池箱的出風(fēng)口連接，I號(hào)電池箱12中安裝I號(hào)電池箱溫度傳感器11，2號(hào)電池箱13中安裝2號(hào)電池箱溫度傳感器15 ;進(jìn)風(fēng)空濾器24接在換熱通風(fēng)總成8的進(jìn)風(fēng)管22上，進(jìn)風(fēng)管22上安裝有進(jìn)風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)23，排風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)20處設(shè)置排風(fēng)口 19，鼓風(fēng)機(jī)21位于進(jìn)風(fēng)管22與回風(fēng)歧管18之間；動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制器26與整個(gè)動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)進(jìn)行CAN通訊。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于，提出一種基于車(chē)載天然氣供能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，使用燃?xì)饧訜崞骷訜岱纼鲆海訜岷蟮姆纼鲆撼擞糜诔丝团摮L(fēng)外，還將通入換熱器用于加熱空氣，熱空氣通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)通入電池箱為電池加熱和保溫，能夠確保電動(dòng)商用車(chē)在-30°C到-10°C環(huán)境下能夠正常運(yùn)行，為在北方寒冷地區(qū)推廣和應(yīng)用電動(dòng)商用車(chē)提供了一種切實(shí)可行的解決途徑。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)示意圖。
[0011]圖2為動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在內(nèi)循環(huán)模式下的工作原理示意圖。
[0012]圖3為動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)在外循環(huán)模式下的工作原理示意圖。
[0013]圖中標(biāo)號(hào):
[0014]1-車(chē)載天然氣瓶、2-供氣管、3-燃?xì)饧訜崞鳌?-換熱器進(jìn)液管、5- 二位二通電磁閥、6-防凍液溫度傳感器、7-換熱器、8-換熱通風(fēng)總成、9-1號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管、10-2號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管、11-1號(hào)電池箱溫度傳感器、12-1號(hào)電池箱、13-2號(hào)電池箱、14-1號(hào)電池箱回風(fēng)管、15-2號(hào)電池箱溫度傳感器、16-2號(hào)電池箱回風(fēng)管、17-出風(fēng)歧管、18-回風(fēng)歧管、19-排風(fēng)口、20-排風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)、21-鼓風(fēng)機(jī)、22-進(jìn)風(fēng)管、23-進(jìn)風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)、24-進(jìn)風(fēng)空濾器、25-換熱器回液管、26-動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制器、27-加氣口、28-加氣管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本實(shí)用新型提出一種基于車(chē)載天然氣供能的動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]圖1所示為動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)示意圖，所述動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)主要由車(chē)載天然氣瓶、燃?xì)饧訜崞鳌Q熱通風(fēng)總成、動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制器組成。車(chē)載天然氣瓶可以是壓縮天然氣(CNG)瓶，也可以是液化天然氣(LNG)瓶，通過(guò)車(chē)上設(shè)置的加氣口補(bǔ)充燃料。燃?xì)饧訜崞魍ㄟ^(guò)燃燒天然氣加熱防凍液，廢氣直接排出車(chē)外，通過(guò)水泵將加熱后的防凍液輸送至換熱通風(fēng)總成后再循環(huán)回到燃?xì)饧訜崞鳎趽Q熱器回液管上串接一個(gè)二位二通電磁閥，由動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制器根據(jù)動(dòng)力電池的溫度控制二位二通電磁閥的通斷來(lái)控制換熱量，通過(guò)二位二通電磁閥來(lái)切斷換熱通風(fēng)總成中換熱器的防凍液循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池?zé)峁芾砗统丝团摮L(fēng)功能的解耦。換熱通風(fēng)總成中主要包括換熱器、鼓風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)、排風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)、出風(fēng)歧管和回風(fēng)歧管、進(jìn)風(fēng)管和排風(fēng)口、進(jìn)氣濾清器，用來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣與熱防凍液之間的熱量交換，并通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)熱空氣在電池箱和換熱通風(fēng)總成之間的循環(huán)流動(dòng)。進(jìn)風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)和出風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)分別由兩個(gè)風(fēng)門(mén)調(diào)節(jié)電機(jī)控制，通過(guò)進(jìn)風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)和出風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)的不同位置組合可以分別實(shí)現(xiàn)空氣的內(nèi)外循環(huán)。液流管道包括換熱器進(jìn)液管和換熱器回液管。I號(hào)電池箱的空氣循環(huán)通過(guò)I號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管和I號(hào)電池箱回風(fēng)管來(lái)實(shí)現(xiàn)，2號(hào)電池箱的空氣循環(huán)通過(guò)2號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管和2號(hào)電池箱回風(fēng)管來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0017]動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)各部件的具體連接關(guān)系為車(chē)載天然氣瓶I通過(guò)加氣管28與加氣口 27連接，車(chē)載天然氣瓶I還通過(guò)供氣管2與燃?xì)饧訜崞?連接；燃?xì)饧訜崞?的出液口通過(guò)換熱器進(jìn)液管4與換熱器7的進(jìn)液口連接，燃?xì)饧訜崞?的回液管通過(guò)換熱器回液管25與換熱器7的出液口連接，換熱器回液管25上還串接一個(gè)二位二通電磁閥5 ;換熱通風(fēng)總成8的出風(fēng)歧管17通過(guò)I號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管9和2號(hào)電池箱進(jìn)風(fēng)管10分別與I號(hào)電池箱12和2號(hào)電池箱13的進(jìn)風(fēng)口連接，換熱通風(fēng)總成8的回風(fēng)歧管18通過(guò)I號(hào)電池箱回風(fēng)管14和2號(hào)電池箱回風(fēng)管16分別與I號(hào)電池箱和2號(hào)電池箱的出風(fēng)口連接；進(jìn)風(fēng)空濾器24接在換熱通風(fēng)總成8的進(jìn)風(fēng)管22上，排風(fēng)口控制風(fēng)門(mén)20處設(shè)置排風(fēng)口 19 ;動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制器26負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。
[0018]動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)控制器26的監(jiān)測(cè)信號(hào)有防凍液溫度傳感器6提供的進(jìn)液溫度、I號(hào)電池箱溫度