CN207388800U - 带电池温度管理的电动车增程*** - Google Patents
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Abstract
一种带电池温度管理的电动车增程***，包括发动机、水泵、换热器、吹风件和可充电电池；所述发动机驱动所述水泵，所述发动机上设有发电机，所述发动机驱动所述发电机，所述发电机和所述可充电电池电性连接；所述水泵和所述换热器通过冷媒管连接形成一个闭合回路，且所述冷媒管和所述发动机有热交换；所述换热器位于所述可充电电池和所述吹风件之间；所述吹风件和所述发电机电性连接。能够增加电动车的行程，另一方面能够对电动车的可充电电池的表面温度进行调节，增加可充电电池的工作效率和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及可充电电池及电动车领域，具体涉及一种带电池温度管理的电动车增程***。
背景技术
随着科技的进步以及环保意识增强，绿色环保、节能减排和低碳消费的概念已成为主流。再加上国家对车企排放的要求越来越严格，能源转换由油转电的趋势已势不可挡。但是电动车以可充电电池作为动力，存在动力不足，行驶路程较短的缺陷。而且可充电电池对温度的依赖性很高，尤其是在低温下。
以铅酸可充电电池为例，在低温下会存在以下缺点：
1、铅酸可充电电池工作温度降至0℃以下充电，在充电初始负极板会发生严重的浓差极化，使电池充电接受能力被限制，进而造成电池充、放电随着温度的降低而明显减少。
2、同容量系列电池，以相同的放电速率在一定环境温度范围内放电时，容量随温度升高而增加，随温度降低而减少。
3、当环境温度降至0℃以下，温度每降低10℃，电池内阻约增大15％左右，可充电电池5容量会明显减小。
综上所述，由铅酸电池的结构特性决定，在低温状态下，电池的充电接受能力，充电效率，容量都会下降。若电动车辆负载过大，长时间大电流放电，电池的实际放电容量将会变得更小。这也是所有铅酸电池在冬季使用中不够理想的原因。另外冬季气温低时也不能过放电，否则随着电解液密度的下降会造成电池结冰，引起电池极板胀裂、粉碎，电池外壳鼓包等不可修复的损坏。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种带电池温度管理的电动车增程***，一方面能够增加电动车的行程，另一方面能够对电动车的可充电电池的表面温度进行调节，具体技术方案如下：
一种带电池温度管理的电动车增程***，包括发动机、水泵、换热器、吹风件和可充电电池；
所述发动机驱动所述水泵，所述发动机上设有发电机，所述发动机驱动所述发电机，所述发电机和所述可充电电池电性连接；
所述水泵和所述换热器通过冷媒管连接形成一个闭合回路，且所述冷媒管和所述发动机有热交换；
所述换热器位于所述可充电电池和所述吹风件之间；
所述吹风件和所述发电机电性连接。
效果，在可充电电池的电量不足时，发动机启动，此时，发动机带动发电机转动，发电机给可充电电池充电，发动机在转动同时带动了水泵转动，水泵将换热器内的冷媒抽出，冷媒管和发动机产生热交换，最后冷媒回到换热器，往复循环，发动机的热量被带到换热器内，当可充电电池处的温度较低时，启动吹风件，风吹过换热器，和换热器发生热交换形成热风吹到可充电电池上，使得可充电电池的温度升高，保证可充电电池的工作效率，提高可充电电池的使用寿命。
进一步的，所述换热器为水箱，所述冷媒管为水管。
效果，水为冷媒，对管道压力的要求较低。
进一步的，所述冷媒管缠绕所述发动机的缸头。
效果，发生热交换的效率高。
进一步的，所述吹风件为双向电控风扇。
效果，双向电控风扇正转将风吹向可充电电池，实现可充电电池处的升温，双向电控风扇反转时，形成方向气流，将换热器内的热量带走，在一定程度上对可充电电池起到了散热的作用。
优选的，还包括温度控制***；
所述温度控制***包括控制器、温度传感器、电量传感器；
所述温度传感器和所述电量传感器设置在所述可充电电池上；
所述控制器分别和温度传感器、电量传感器、吹风件、发动机电性连接。
效果，控制器实时监控温度和电量信息，控制器控制发动机的启动及吹风件的正转和反转。
本实用新型的有益效果为：
一、能够给可充电电池充电，增加电动车的行程。
二、将发动机产生的热量带到可充电电池位置，能够对可充电电池的工作温度进行调节，使得可充电电池的工作效率增加，使用寿命延长，同时发动机的寿命增加也得到延长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示，一种带电池温度管理的电动车增程***，包括发动机1、水泵2、换热器3、吹风件4和可充电电池5；可充电电池5为蓄电池，且多个蓄电池形成电池包，发动机1可以为燃气式或燃油式，所述发动机1驱动所述水泵2，所述发动机1上设有发电机11，所述发动机1驱动所述发电机11，所述发电机11和所述可充电电池5电性连接；所述水泵2和所述换热器3通过冷媒管31连接形成一个闭合回路，且所述冷媒管31和所述发动机1有热交换；所述冷媒管31缠绕所述发动机1的缸头。所述换热器3为水箱，所述冷媒管31为水管。所述换热器3位于所述可充电电池5和所述吹风件4之间；所述吹风件4和所述发电机11电性连接。所述吹风件4为双向电控风扇。
如图1所示，还包括温度控制***6；所述温度控制***6包括控制器61、温度传感器62、电量传感器63；所述温度传感器62和所述电量传感器63设置在所述可充电电池5上；所述控制器61分别和温度传感器62、电量传感器63、吹风件4、发动机1电性连接。
工作原理及流程：
铅酸蓄电池工作温度降至0℃以下充电，在充电初始负极板会发生严重的浓差极化，使电池充电接受能力被限制，进而造成电池充、放电随着温度的降低而明显减少。同容量系列电池，以相同的放电速率在一定环境温度范围内放电时，容量随温度升高而增加，随温度降低而减少。电池容量与温度的关系为：
Ct＝Ce×[1+K(t-25)] (1)
式(1)中：Ct——温度为t℃时的电池容量；Ce——温度为25℃时的电池容量；K——温度系数，与放电速率有关，当采用C/10放电时(C代表电池额定容量)，K＝0.006/℃；当采用C/3放电时，K＝0.008/℃；当采用C/1放电时，K＝0.001/℃；
以具体某电池为例，额定容量为185Ah(5小时率)，在0℃环境温度下，若以平均37A恒流(C/5)放电，实际放电容量仅为148Ah，温度再降低实际容量还会显示减少。当环境温度降至0℃以下，温度每降低10℃，电池内阻约增大15％左右，蓄电池容量会明显减小。
在低温状态下，电池的充电接受能力，充电效率，容量都会下降。若电动车辆负载过大，长时间大电流放电，电池的实际放电容量将会变得更小。这也是所有可充电电池5在冬季使用中不理想的原因。另外冬季气温低时也不能过放电，否则随着电解液密度的下降会造成电池结冰，引起电池极板胀裂、粉碎，电池外壳鼓包等不可修复的损坏。在寒冷的东北地区，很多气温都已下降至零下二十度以下，此种情况尤为严重。
控制器61能够检测电瓶电量与电池包温度。当控制器61监测到电瓶电量不足时，增程***自动启动，开始发电工作，并且根据负载大小自动调节增程***发电量，为驱动电机提供动力，为电池包提供充电。增程***配置的循环水冷***开始工作：增程***带有水泵2，水泵2将水箱内的水通过进水管抽入发动机1，围绕发动机1缸头进行水冷散热。后端负载越大，电瓶电量越低，增程***发电功率就越高，产生的热量就会越高，带来冷却用水温度快速升高。带有热量的水通过出水管回到换热器3，换热器3安装在电池包的外侧，换热器3外接一个电控转向风扇，该风扇可通过控制器61控制正反转以控制空气流动方向。当天气寒冷时，控制器61检测到电池包温度低，会控制电控风扇正向转动，换热器3内的热量被吹入电池包内进行加热，可充电电池5温度持续升高，提高电量，提高放电能力。控制器61检测到电池包温度过高时，会控制电控风扇反向转动，产生反向风力，换热器3内热量被反向带走，同时，还能给电池包以适当的散热。
增程***，在不增加任何能耗的情况下，利用增程***发电时自身需要散热的特性，通过特定的装置与安装方式，给电池提供温度管理，在正常续航的基础上，又提高了电池容量，额外增加续航里程，而且该***极大提高电池充放电效率，保护电池极板、外壳等外设装置，延长电池使用寿命。
Claims (5)
1.一种带电池温度管理的电动车增程***，其特征在于：包括发动机(1)、水泵(2)、换热器(3)、吹风件(4)和可充电电池(5)；
所述发动机(1)驱动所述水泵(2)，所述发动机(1)上设有发电机(11)，所述发动机(1)驱动所述发电机(11)，所述发电机(11)和所述可充电电池(5)电性连接；
所述水泵(2)和所述换热器(3)通过冷媒管(31)连接形成一个闭合回路，且所述冷媒管(31)和所述发动机(1)有热交换；
所述换热器(3)位于所述可充电电池(5)和所述吹风件(4)之间。
2.根据权利要求1所述的一种带电池温度管理的电动车增程***，其特征在于：所述换热器(3)为水箱，所述冷媒管(31)为水管。
3.根据权利要求1所述的一种带电池温度管理的电动车增程***，其特征在于：所述冷媒管(31)缠绕所述发动机(1)的缸头。
4.根据权利要求1所述的一种带电池温度管理的电动车增程***，其特征在于：所述吹风件(4)为双向电控风扇。
5.根据权利要求1所述的一种带电池温度管理的电动车增程***，其特征在于：还包括温度控制***(6)；
所述温度控制***(6)包括控制器(61)、温度传感器(62)、电量传感器(63)；
所述温度传感器(62)和所述电量传感器(63)设置在所述可充电电池(5)上；
所述控制器(61)分别和温度传感器(62)、电量传感器(63)、吹风件(4)、发动机(1)电性连接。
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| CN201721274675.0U CN207388800U (zh) | 2017-09-30 | 2017-09-30 | 带电池温度管理的电动车增程*** |
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| CN (1) | CN207388800U (zh) |
Cited By (1)
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| CN111697286A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-22 | 广西柳工机械股份有限公司 | 纯电动工程机械热管理***和管理方法 |
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2017
- 2017-09-30 CN CN201721274675.0U patent/CN207388800U/zh active Active
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| CN111697286A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-09-22 | 广西柳工机械股份有限公司 | 纯电动工程机械热管理***和管理方法 |
| CN111697286B (zh) * | 2020-06-05 | 2023-08-11 | 广西柳工机械股份有限公司 | 纯电动工程机械热管理***和管理方法 |
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