CN212342697U - 一种空气式电池恒温加热*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种空气式电池恒温加热***，包括电池舱和安装在电池舱内的燃油空气加热器和动力电池箱，燃油空气加热器内部设置有控制单元，燃油空气加热器与控制单元的输出端连接，电池舱内设置有第一温度传感器，第一温度传感器与控制单元的输入端连接；动力电池箱内部设置有第二温度传感器，第二温度传感器与控制单元的输入端连接，动力电池箱内部设置有八组电池箱，每组电池箱之间以并联的方式连接，电池箱内均设置有第三温度传感器，第三温度传感器将监测到的电芯温度通过电池管理***传输给控制单元。本实用新型提供的空气式电池恒温加热***，在低温启车或行驶时，不消耗电池自身电量为电池加热，保证车辆续驶里程，延长电池的使用寿命。

Description

一种空气式电池恒温加热***

技术领域

本实用新型属于新能源汽车电池恒温领域，具体涉及一种空气式电池恒温加热***。

背景技术

现新能源汽车的续驶里程和使用寿命，间接或直接原因都和电池的寿命，和如何使用电池及如何保护电池息息相关。

在冬季，尤其是北方和东北地区，气温较低，甚至有些地区会达到零下40℃一下，这对电池是一个极大的考验。

目前，新能源汽车在低气温环境中启车时或行驶时，需要消耗电池自身电量为电池加热，但此技术方案以缩减了续驶里程为代价，且在低温下放电，对电池其寿命也有一定的衰减。

车辆在低温环境中停车充电时，需要充电机先对其电池加热，加热到一定温度后，电池可进行小电流充电，此时充电机仍对电池进行加热，待到特定温度时，停止加热，开始全面充电，这一过程增加了电池充电时间。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种空气式电池恒温加热***。

本实用新型的技术方案如下：

一种空气式电池恒温加热***，包括电池舱、燃油空气加热器、动力电池箱，所述燃油空气加热器和动力电池箱均安装在电池舱内，所述燃油空气加热器内部设置有控制单元，所述燃油空气加热器与控制单元的输出端连接，所述电池舱内设置有检测电池舱内温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制单元的输入端连接；所述动力电池箱内部设置有监测动力电池箱内温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器与控制单元的输入端连接，所述动力电池箱内部设置有八组电池箱，每组所述电池箱之间以并联的方式连接，所述电池箱内均设置有用于监测电芯温度的第三温度传感器，所述第三温度传感器将监测到的电芯温度通过电池管理***传输给控制单元；

所述控制单元包括温控降功率模块和温控报警模块，所述温控降功率模块用于计算电池舱内温度、动力电池箱内温度和电芯温度的平均温度t，当t<15℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器开始工作，当20℃≤t<30℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器将功率降为原功率的三分之二继续工作，当30℃≤t<35℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器将功率降为原功率的二分之一继续工作；当t＝35℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器停止工作；所述温控报警模块用于计算电池舱内温度和动力电池箱内温度的差值t1，电池舱内温度和电芯温度的差值t2，电芯温度与动力电池箱内温度的差值t3，当温度差值5℃≤t1或t2或t3＜10℃时，所述温控报警模块发出一级报警信号，当温度差之10℃≤t1或t2或t3＜15℃时，所述温控报警模块发出二级报警信号，当温度差值t1或t2或t3≥15℃，所述温控报警模块发出三级报警信号，当三级报警信号发出时，温控报警模块控制燃油空气加热器停止工作。

作为本实用新型的优选，所述燃油空气加热器的进气管、排气管、油管通过电池舱的下封板开口设置在电池舱外，电池舱的下封板开口处做防护和密封处理，燃油空气加热器通过油管供燃油、进气管供空气进行燃油的燃烧产热同时将废气通过排气管排出电池舱外。

作为本实用新型的优选，所述燃油空气加热器的吸气管、出气管设置在电池舱内，燃油空气加热器吸取电池舱内的空气进行加热后由出气管排出到电池舱内。

作为本实用新型的优选，所述电池舱的舱门上设置有换气格栅，当需要对电池舱进行加热处理时，将换气格栅关闭使电池舱处于一个封闭的状态，当不需要对电池舱进行加热或者保温处理时，可以将换气格栅打开，使电池舱内部的空气流通。

作为本实用新型的优选，所述电池管理***通过CAN线将数据与控制单元的输入端连接。

作为本实用新型的优选，所述燃油空气加热器通过翘板开关与电源配电盒连接。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型提供的空气式电池恒温加热***，能够在低温启车或行驶时，不消耗电池自身电量为电池加热，保证车辆续驶里程，延长电池的使用寿命。

(2)本实用新型提供的空气式电池恒温加热***，车辆在低温环境中停车充电时，可以缩减给电池充电的充电时长。

(3)本实用新型提供的空气式电池恒温加热***，燃油空气加热器体积小，加热功率可满足车辆所需即可，宜布局。

(4)本实用新型提供的空气式电池恒温加热***，操作方便、电池升温快、多点温度监测，宜把控，温控降功加热，耗油量小，且可以低温启动。

(5)本实用新型提供的空气式电池恒温加热***，采用了控制单元和翘板开关的双启动、双停止的控制设置，同时设置了三级报警***，安全性能更高。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为本实用新型的工作原理框图。

图2为本实用新型中温控降功率模块控制过程框图。

图3为本实用新型中温控报警模块控制过程框图。

图4为本实用新型的结构示意图。

图5为图4的剖视图。

具体实施方式

为使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型的技术方案及其优点，下面结合附图对本申请进行详细描述，但并不用于限定本实用新型的保护范围。

参阅图1所示：一种空气式电池恒温加热***，包括电池舱1、燃油空气加热器2(型号为A052G)、动力电池箱3，所述燃油空气加热器2和动力电池箱3均安装在电池舱1内，所述燃油空气加热器2通过加热器固定支架12固定在电池舱1内，所述燃油空气加热器2内部设置有控制单元，所述燃油空气加热器2与控制单元的输出端连接，所述电池舱1内设置有检测电池舱1内温度的第一温度传感器5，所述第一温度传感器5与控制单元的输入端连接；所述动力电池箱3内部设置有监测动力电池箱3内温度的第二温度传感器6，所述第二温度传感器6与控制单元的输入端连接，所述动力电池箱3内部设置有八组电池箱4，每组所述电池箱4之间以并联的方式连接，所述电池箱4内均设置有用于监测电芯温度的第三温度传感器7，所述第三温度传感器7将监测到的电芯温度通过电池管理***10传输给控制单元；

参阅图1至图3所示：所述控制单元包括温控降功率模块111和温控报警模块112，所述温控降功率模块111用于计算电池舱1内温度、动力电池箱3内温度和电芯温度的平均温度t，当t<15℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2开始工作，当20℃≤t<30℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2将功率降为原功率的三分之二继续工作，当30℃≤t<35℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2将功率降为原功率的二分之一继续工作；当t＝35℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2停止工作；所述温控报警模块112用于计算电池舱1内温度和动力电池箱3内温度的差值t1，电池舱1内温度和电芯温度的差值t2，电芯温度与动力电池箱3内温度的差值t3，当温度差值5℃≤t1或t2或t3＜10℃时，所述温控报警模块112发出一级报警信号，当温度差之10℃≤t1或t2或t3＜15℃时，所述温控报警模块112发出二级报警信号，当温度差值t1或t2或t3≥15℃，所述温控报警模块112发出三级报警信号，当三级报警信号发出时，温控报警模块112控制燃油空气加热器2停止工作。

参阅图4、图5所示：所述燃油空气加热器2的进气管13、排气管14、油管通过电池舱1的下封板开口设置在电池舱1外，电池舱1的下封板开口处做防护和密封处理，燃油空气加热器2通过油管供燃油、进气管13供空气进行燃油的燃烧产热同时将废气通过排气管14排出电池舱1外；

所述燃油空气加热器2的吸气管15、出气管16设置在电池舱1内，燃油空气加热器2吸取电池舱1内的空气进行加热后由出气管排出到电池舱1内；

所述电池舱1的舱门上设置有换气格栅17，当需要对电池舱1进行加热处理时，将换气格栅17关闭使电池舱1处于一个封闭的状态，当不需要对电池舱1进行加热或者保温处理时，可以将换气格栅17打开，使电池舱1内部的空气流通。

所述电池管理***10通过CAN线将数据与控制单元的输入端连接。

参阅图1所示：所述燃油空气加热器2通过翘板开关8与电源配电盒9连接。

本实用新型的工作原理为：在汽车行驶或停车充电的过程中，翘板开关8打到ON档，此时控制单元通电工作，油箱内的燃油通过油泵向燃油空气加热器2供油，进气管13吸入空气进行燃油的燃烧产热，废气通过排气管14排出电池舱1外，吸气管15吸取电池舱1内的空气进行加热，出气管16将加热的空气排入电池舱1内；第一温度传感器5将电池舱1内的温度传输给控制单元，第二温度传感器6将动力电池箱3内的温度传输给控制单元，第三温度传感器7将电芯温度传输给电池管理***10，电池管理***10用报文的形式通过CAN线将电芯温度传输给控制单元，温控降功率模块111和温控报警模块112分别将接收到的温度计算出平均温度t值和温度差值t1、t2和t3，当t<15℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2开始工作，当20℃≤t<30℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2将功率降为原功率的三分之二继续工作，当30℃≤t<35℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2将功率降为原功率的二分之一继续工作；当t＝35℃时，温控降功率模块111控制燃油空气加热器2停止工作，电池舱1自然降温，进而使平均温度降低，当平均温度降到15℃以下时，燃油空气加热器2重新开始工作，并形成循环。另外，当温度差值5℃≤t1或t2或t3＜10℃时，温控报警模块112发出一级报警信号，当温度差之10℃≤t1或t2或t3＜15℃时，温控报警模块112发出二级报警信号，当温度差值t1或t2或t3≥15℃，温控报警模块112发出三级报警信号，当三级报警信号发出时，温控报警模块112控制燃油空气加热器2停止工作。在本实用新型运行的过程中，当平均温度t>38℃时，或者温度差值t1或t2或t3>15℃时，燃油空气加热器2没有根据控制单元的控制程序停止工作，则可以通过关闭翘板开关8强制关闭燃油空气加热器2。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种空气式电池恒温加热***，其特征在于：包括电池舱、燃油空气加热器、动力电池箱，所述燃油空气加热器和动力电池箱均安装在电池舱内，所述燃油空气加热器内部设置有控制单元，所述燃油空气加热器与控制单元的输出端连接，所述电池舱内设置有检测电池舱内温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器与控制单元的输入端连接；所述动力电池箱内部设置有监测动力电池箱内温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器与控制单元的输入端连接，所述动力电池箱内部设置有八组电池箱，每组所述电池箱之间以并联的方式连接，所述电池箱内均设置有用于监测电芯温度的第三温度传感器，所述第三温度传感器将监测到的电芯温度通过电池管理***传输给控制单元；

所述控制单元包括温控降功率模块和温控报警模块，所述温控降功率模块用于计算电池舱内温度、动力电池箱内温度和电芯温度的平均温度t，当t<15℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器开始工作，当20℃≤t<30℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器将功率降为原功率的三分之二继续工作，当30℃≤t<35℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器将功率降为原功率的二分之一继续工作；当t＝35℃时，温控降功率模块控制燃油空气加热器停止工作；所述温控报警模块用于计算电池舱内温度和动力电池箱内温度的差值t1，电池舱内温度和电芯温度的差值t2，电芯温度与动力电池箱内温度的差值t3，当温度差值5℃≤t1或t2或t3＜10℃时，所述温控报警模块发出一级报警信号，当温度差之10℃≤t1或t2或t3＜15℃时，所述温控报警模块发出二级报警信号，当温度差值t1或t2或t3≥15℃，所述温控报警模块发出三级报警信号，当三级报警信号发出时，温控报警模块控制燃油空气加热器停止工作。

2.根据权利要求1所述的一种空气式电池恒温加热***，其特征在于：所述燃油空气加热器的进气管、排气管、油管通过电池舱的下封板开口设置在电池舱外，电池舱的下封板开口处做防护和密封处理，燃油空气加热器通过油管供燃油、进气管供空气进行燃油的燃烧产热同时将废气通过排气管排出电池舱外。

3.根据权利要求1所述的一种空气式电池恒温加热***，其特征在于：所述燃油空气加热器的吸气管、出气管设置在电池舱内，燃油空气加热器吸取电池舱内的空气进行加热后由出气管排出到电池舱内。

4.根据权利要求1所述的一种空气式电池恒温加热***，其特征在于：所述电池舱的舱门上设置有换气格栅，当需要对电池舱进行加热处理时，将换气格栅关闭使电池舱处于一个封闭的状态，当不需要对电池舱进行加热或者保温处理时，可以将换气格栅打开，使电池舱内部的空气流通。

5.根据权利要求1所述的一种空气式电池恒温加热***，其特征在于：所述电池管理***通过CAN线将数据与控制单元的输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种空气式电池恒温加热***，其特征在于：所述燃油空气加热器通过翘板开关与电源配电盒连接。

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