[實用新型]一種基于車載天然氣供能的動力電池熱管理系統

有效

• 申請號: 201520173351.2
• 申請日: 2015-03-25
• 公開（公告）號: CN204464418U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 仇斌;陳全世
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01M10/617
• 分類號: H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6563;H01M10/66;B60K11/06
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 黃家俊

技術領域

本實用新型屬于電動車動力電池保護技術領域，尤其是涉及一種基于車載天然氣供能的動力電池熱管理系統。

背景技術

當環境溫度低于0℃時，電動商用車動力電池的充電性能和放電性能將會受到嚴重影響，從而影響電動商用車在冬季的使用。為了解決動力電池的低溫使用問題，電動商用車往往采用電加熱、空調熱泵或PTC加熱、電機冷卻液余熱利用等方法來加熱電池箱，但這些方法存在以下不足：

1)為了節約電能，電加熱功率不能太大，在-10℃以下環境使用時，加熱及保溫效果不佳，尤其對西北、內蒙及東北地區電動商用車的使用而言，加熱及保溫效果不理想；

2)電池箱的保溫是個難題，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，這會增加電池箱的體積和重量，縮小電池的布置空間；

3)空調熱泵或PTC加熱能力受外部環境溫度影響較大，在-10℃以下環境使用時，空調熱泵效果有限，無論熱泵循環或PTC加熱的電能消耗都較大，這將顯著影響電動商用車的電動續駛里程；

4)在低溫環境下的驅動電機冷卻液溫度不高，其余熱的可利用能量有限，而在冬天停車后再啟動時，驅動電機本身基本沒有多少余熱可用。

為了滿足北方寒冷地區冬季電動商用車的運行需要，本實用新型提出了一種基于車載天然氣供能的動力電池熱管理系統，能夠確保電動商用車在-30℃到-10℃環境下依然能夠正常運行，并且燃氣加熱器的工況經優化后產生的廢氣和有害物排放量較小，又不消耗動力電池的電能，具有加熱快、技術成熟、容易實施、成本低、尺寸緊湊等優點。

實用新型內容

為了解決目前電動商用車的動力電池在低溫環境下充電困難、放電性能差的不足，本實用新型提出了一種基于車載天然氣供能的動力電池熱管理系統，其特征在于，車載天然氣瓶1通過加氣管28與加氣口27連接，車載天然氣瓶1還通過供氣管2與燃氣加熱器3連接；燃氣加熱器3的出液口通過換熱器進液管4與換熱器7的進液口連接，燃氣加熱器3的回液管通過換熱器回液管25與換熱器7的出液口連接，換熱器進液管4上安裝有防凍液溫度傳感器6，換熱器回液管25上還串接一個二位二通電磁閥5；換熱通風總成8的出風歧管17通過1號電池箱進風管9和2號電池箱進風管10分別與1號電池箱12和2號電池箱13的進風口連接，換熱通風總成8的回風歧管18通過1號電池箱回風管14和2號電池箱回風管16分別與1號電池箱和2號電池箱的出風口連接，1號電池箱12中安裝1號電池箱溫度傳感器11，2號電池箱13中安裝2號電池箱溫度傳感器15；進風空濾器24接在換熱通風總成8的進風管22上，進風管22上安裝有進風口控制風門23，排風口控制風門20處設置排風口19，鼓風機21位于進風管22與回風歧管18之間；動力電池熱管理系統控制器26與整個動力電池熱管理系統進行CAN通訊。

本實用新型的有益效果在于，提出一種基于車載天然氣供能的動力電池熱管理系統，使用燃氣加熱器加熱防凍液，加熱后的防凍液除了用于乘客艙除霜暖風外，還將通入換熱器用于加熱空氣，熱空氣通過鼓風機通入電池箱為電池加熱和保溫，能夠確保電動商用車在-30℃到-10℃環境下能夠正常運行，為在北方寒冷地區推廣和應用電動商用車提供了一種切實可行的解決途徑。

附圖說明

圖1為動力電池熱管理系統示意圖。

圖2為動力電池熱管理系統在內循環模式下的工作原理示意圖。

圖3為動力電池熱管理系統在外循環模式下的工作原理示意圖。

圖中標號：

1-車載天然氣瓶、2-供氣管、3-燃氣加熱器、4-換熱器進液管、5-二位二通電磁閥、6-防凍液溫度傳感器、7-換熱器、8-換熱通風總成、9-1號電池箱進風管、10-2號電池箱進風管、11-1號電池箱溫度傳感器、12-1號電池箱、13-2號電池箱、14-1號電池箱回風管、15-2號電池箱溫度傳感器、16-2號電池箱回風管、17-出風歧管、18-回風歧管、19-排風口、20-排風口控制風門、21-鼓風機、22-進風管、23-進風口控制風門、24-進風空濾器、25-換熱器回液管、26-動力電池熱管理系統控制器、27-加氣口、28-加氣管。

具體實施方式

本實用新型提出一種基于車載天然氣供能的動力電池熱管理系統，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作詳細說明。