[實(shí)用新型]一種基于油電混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720417376.1
• 申請(qǐng)日: 2017-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN206758610U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊琨明;曹銘;黃菊花;劉明春;趙婉婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南昌大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M10/613
• 分類號(hào): H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/633;H01M10/6556;H01M10/6561;H01M10/663;B60L11/18;F01N5/02
• 代理公司: 南昌市平凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所36122
• 代理人: 馬彩鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種基于油電混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量迅猛增長(zhǎng)，其尾氣排放已成為影響城市大氣質(zhì)量最主要的污染源之一，嚴(yán)重影響和制約城市的可持續(xù)發(fā)展。因此，新能源汽車研究項(xiàng)目被國(guó)家列入了“863”重大科技課題。純電動(dòng)汽車雖然具有突出的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，但是其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究總體上處于起步階段，受限于燃料電池等關(guān)鍵技術(shù)，其動(dòng)力差、行駛路程短以及成本高等問(wèn)題沒(méi)有得到解決。作為傳統(tǒng)燃油汽車與純電動(dòng)汽車的過(guò)渡產(chǎn)品和折中方案，混合動(dòng)力汽車具有超低排放、低油耗、使用總成本低于傳統(tǒng)汽車以及續(xù)航里程與傳統(tǒng)汽車的總體優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為國(guó)際范圍內(nèi)新型環(huán)保車輛開發(fā)的熱點(diǎn)，具有很好的發(fā)展前景和市場(chǎng)潛力。動(dòng)力電池是混合動(dòng)力汽車主要儲(chǔ)能元件之一，這些車輛的性能和品質(zhì)在很大程度上依賴其所配置的動(dòng)力電池組的性能，特別是動(dòng)力電池的可靠性、循環(huán)性能和成本等。溫度是影響動(dòng)力電池性能至關(guān)重要的因素。當(dāng)車輛在不同的行駛狀況下運(yùn)行時(shí)，電池會(huì)以不同倍率放電，以不同生熱速度產(chǎn)生大量熱量，加上時(shí)間累積以及空間影響會(huì)產(chǎn)生不均勻熱量聚集，從而導(dǎo)致電池組運(yùn)行溫度復(fù)雜多變。而過(guò)高的溫度會(huì)導(dǎo)致電池的容量、壽命和能量效率的降低，若電池積聚的熱量無(wú)法及時(shí)散出，會(huì)導(dǎo)致熱失控的產(chǎn)生，嚴(yán)重時(shí)電池有發(fā)生劇烈膨脹和爆炸的危險(xiǎn)。

關(guān)于動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了大量的研究。按傳熱介質(zhì)對(duì)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)分類可分為空冷、液冷、相變材料冷卻三種方式：空冷方式，如豐田公司的普銳斯混合動(dòng)力汽車裝備了一套的空氣冷熱管理系統(tǒng)，為了抑制熱問(wèn)題對(duì)電池的傷害，但是卻利用了電池約40%的能量，該方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自重小、成本低，空壓機(jī)需要消耗內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力，增加了汽車的排放和油耗；液冷方式，如Chevrolet Volt和Tesla Modle S.A123采用的非直接液冷式熱管理系統(tǒng)，該方式相比于空冷方式換熱系數(shù)較高，但大大增加了熱管理系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)和維護(hù)的復(fù)雜性；相變材料冷卻方式，如Al-Hallaj和Selman等從相變材料的高導(dǎo)熱性研究到電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)，該方式控溫能力好，但在單相時(shí)的導(dǎo)熱系數(shù)較低，離實(shí)際運(yùn)用還有一段距離。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于油電混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，能夠有效控制動(dòng)力電池組工作在最佳工作溫度區(qū)間，克服原動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)需消耗內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力和成本高的缺點(diǎn)。

一種基于油電混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于：包括依次連接循環(huán)布置的風(fēng)冷進(jìn)氣管、兩位三通電磁閥、動(dòng)力電池箱進(jìn)氣管、動(dòng)力電池箱、動(dòng)力電池箱出風(fēng)口、空氣濾芯、廢氣再循環(huán)裝置、廢氣再循環(huán)歧管，當(dāng)動(dòng)力電池的實(shí)際溫度高于理想工作溫度上限時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)兩位三通電磁閥的位置，使風(fēng)冷進(jìn)氣管和動(dòng)力電池箱進(jìn)氣管連通，利用內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)氣行程時(shí)形成的負(fù)壓，引入大氣流經(jīng)動(dòng)力電池箱對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行風(fēng)冷，空氣最終經(jīng)過(guò)空氣濾芯后進(jìn)入燃燒室，直到動(dòng)力電池溫度低于理想工作溫度上限；當(dāng)動(dòng)力電池的實(shí)際工作溫度低于理想工作溫度下限時(shí)，將兩位三通電磁閥調(diào)節(jié)至廢氣再循環(huán)歧管與動(dòng)力電池箱進(jìn)氣管連通的位置，利用廢氣再循環(huán)裝置的工作原理，廢氣通過(guò)廢氣再循環(huán)歧管經(jīng)動(dòng)力電池箱后進(jìn)入燃燒室，實(shí)現(xiàn)高溫尾氣對(duì)動(dòng)力電池加熱，直到動(dòng)力電池的實(shí)際溫度高于理想工作溫度下限。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是：本實(shí)用新型能夠在對(duì)內(nèi)燃機(jī)的功率、油耗和排放性能不產(chǎn)生影響的情況下，根據(jù)動(dòng)力電池的當(dāng)前實(shí)際工作溫度和理想工作溫度的差異來(lái)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻或加熱處理；提高了整個(gè)動(dòng)力電池組的使用性能和壽命；防止電池出現(xiàn)熱失控，降低動(dòng)力電池安全事故發(fā)生率。該系統(tǒng)是在現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本相對(duì)較低，性價(jià)比高，是一種低成本、高效節(jié)能的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型油電混合動(dòng)力汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、風(fēng)冷進(jìn)氣管，2、兩位三通電磁閥，3、動(dòng)力電池箱，4、動(dòng)力電池，5、動(dòng)力電池箱進(jìn)氣管， 6、動(dòng)力電池箱出風(fēng)口，7、內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣主管，8、空氣濾芯，9、廢氣再循環(huán)裝置，10、廢氣再循環(huán)歧管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式：