CN106981593B - 一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统 - Google Patents

Abstract

一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，包含从上到下依次连接的悬置摩擦减震装置、电池箱、温控装置和固定减震装置，是一种集电池固定和摩擦减震的结构，低温时可利用发动机水循环系统对电池箱体进行加热，高温时可以进行自散热，同时具有摩擦减震的固定装置，根据悬架振动位移变化来调控摩擦减震器的阻尼，这样就会最大限度减小电池箱振动、热损害。

Description

一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车电池箱装置和系统，尤其是一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统。

背景技术

近年来，混合动力汽车技术越来越成熟，如日本的普锐斯，尤其对汽车行驶下不同功率状态的切换研究伸入，但现有技术中对电池箱体的设计与控制研究较少，电池箱体作为装载电池的容器，其性能水平直接影响作为动力源的电池运行状态。

中国专利CN 101791971 A公布了一种电动汽车电池盒、电池箱及其锁定装置，结构简单、制造方便、更换方便，但是结构单一，不能对电池箱体温度进行控制。

中国专利CN103579543 A公布了一种电子智能电池箱，具有箱体散热功能，但需要制冷装置，功率损耗大，而且不具备箱体减震功能。

中国专利CN 106505274 A公布了一种电池热管理装置及电池箱，具有热管理功能，但是功率损耗大，而且不具备箱体减震功能。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对背景技术中的问题，本发明提供一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统。

2.技术方案

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，包含从上到下依次连接的悬置摩擦减震装置、电池箱、温控装置和固定减震装置；所述悬置摩擦减震装置通过悬置方式减小电池箱的垂向振动，其包括：劲板、十字立柱、紧固板、横板、预紧弹簧、电磁铁、摩擦片及摩擦盘；所述劲板将所述十字立柱和电池箱体焊接在一起，所述十字立柱左右侧臂与所述摩擦盘连接，随电池箱体振动而上下移动，所述紧固板通过铰链固定在所述横板的左右两端；所述摩擦片固定在所述紧固板的下端部，位于所述摩擦盘的外侧，所述摩擦盘与所述摩擦片在相对运动过程中产生摩擦热，从而增大电池箱体垂向振动阻尼；所述预紧弹簧固定在两个紧固板的上端部之间，提供所述紧固板推力使摩擦片与摩擦盘紧密接触，在两个紧固板的上端部还分别固定有电磁铁，两块电磁铁工作电极在彼此接近的端面都是N极，两块电磁铁之间的排斥力进一步增大对紧固板的推力；所述电磁铁内电流大小能根据悬架垂向位移而调节，悬架大位移对应电磁铁大电流，悬架小位移对应电磁铁小电流，从而实现对紧固板推力大小的调控，以及摩擦片与摩擦盘动摩擦力的调控，从而有效控制悬置摩擦减震装置在混合动力汽车低频大振幅和高频小振幅振动工况下的阻尼变化，减小振动对电池箱的冲击。

进一步的，所述电池箱包括箱体、温度传感器、箱盖以及电池隔离片；所述箱体用以存储电池组，所述温度传感器安装在所述箱盖上，用于检测电池箱内部温度，所述箱盖设置在所述箱体上部，用于电池存取时的通道，所述电池隔离片设置在所述箱体底部内表面，用于分割和固定电池单体的作用。

进一步的，所述温控装置包括入口、散热板、散热管、固定盘、散热风扇、固定螺栓、出口以及循环水泵，其具有三种工作模式：1)当温度传感器检测电池箱体内部温度<0℃时，温控装置启动加热模式，具体为：利用混合动力汽车发动机散热水循环系统将冷却热水引入温控装置，从入口进入，通过散热管将热量传递给散热板，散热板将热量传递给电池箱体，同时循环水泵工作，将释放热量后的冷却水通过出口回流发动机散热水循环系统；2)当温度传感器检测电池箱体内部温度处于(0℃-40℃)，温控装置入口和出口关闭，温控装置不工作；3)当温度传感器检测电池箱体内部温度>40℃时，温控装置入口和出口关闭，循环水泵和散热风扇工作，将电池箱内部热量通过流动的空气扩散到大气中，从而降低电池箱体内部温度。

进一步的，所述固定减震装置用于固定电池箱体水平和垂向位移，其包括侧臂、三角固定足、侧臂橡胶垫、滑动槽、底板橡胶垫、底板以及螺栓孔；所述侧臂、三角固定足和侧臂橡胶垫用于限定电池箱体的水平位移，所述侧臂内侧设置所述滑动槽，所述三角固定足通过铰链与所述侧臂连接在一起，所述三角固定足能够在所述滑动槽中上下移动，用于固定不同尺寸的电池箱体，所述底板橡胶垫和所述底板用于限定电池箱体的垂向位移，所述螺栓孔用于装配固定所述底板的螺栓，所述侧臂橡胶垫和所述底板橡胶垫均为绝缘材料，以防止电池箱体漏电事故。

3.有益效果

本发明的一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，是一种集电池固定和摩擦减震的结构，低温时可利用发动机水循环系统对电池箱体进行加热，高温时可以进行自散热，同时具有摩擦减震的固定装置，根据悬架振动位移变化来调控摩擦减震器的阻尼，这样就会最大限度减小电池箱振动、热损害。

附图说明

图1是本发明工作状态下的整体结构示意图；

图2是本发明的悬置摩擦减震装置结构示意图；

图3是电池箱结构示意图；

图4是温控装置结构图；

图5是固定减震装置结构图；

图6是悬架垂向振动与电磁铁内电流强度之间的变化关系；

图7是温控装置三种工作模式的流程图；

图中：1-悬置摩擦减震装置、2-电池箱、3-温控装置、4-固定减震装置、11-劲板、12-十字立柱、13-紧固板、14-横板、15-预紧弹簧、16-电磁铁、17-摩擦片、18-摩擦盘、21-箱体、22-温度传感器、23-箱盖、24-电池隔离片、31-入口、32-散热板、33-散热管、34-固定盘、35-散热风扇、36-固定螺栓、37-出口、38-循环水泵、41-侧臂、42-三角固定足、43-侧臂橡胶垫、44-滑动槽、45-底板橡胶垫、46-底板、47-螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，包含：

悬置摩擦减震装置1、电池箱2、温控装置3以及固定减震装置4；

所述悬置摩擦减震装置1包括：劲板11、十字立柱12、紧固板13、横板14、预紧弹簧15、电磁铁16、摩擦片17、摩擦盘18；

所述电池箱2包括：箱体21、温度传感器22、箱盖23、电池隔离片24；

所述温控装置3包括：入口31、散热板32、散热管33、固定盘34、散热风扇35、固定螺栓36、出口37、循环水泵38；

所述固定减震装置4包括：侧臂41、三角固定足42、侧臂橡胶垫43、滑动槽44、底板橡胶垫45、底板46、螺栓孔47；

所述悬置摩擦减震装置1通过悬置方式减小电池箱2的垂向振动，劲板将十字立柱12和电池箱体21焊接在一起，十字立柱12左右侧臂与摩擦盘18连接在一起，可以随着电池箱体21振动而上下移动，所述紧固板13通过铰链固定在所述横板14的左右两端；所述摩擦片17固定在所述紧固板13的下端部，位于所述摩擦盘18的外侧，摩擦盘18与摩擦片17在相对运动过程中产生摩擦热，增大电池箱体21垂向振动阻尼；紧固板13通过铰链固定在横板14左右两端；预紧弹簧15固定在两个紧固板13的上端部之间，提供所述给紧固板13推力使摩擦片17与摩擦盘18紧密接触，同时电磁铁16固定在紧固板13上，两块电磁铁16工作电极在彼此接近的端面都是N极，这样两块电磁铁16就产生排斥力，增大对紧固板13的推力，同时电磁铁16内电流大小可调，具体调节变化情况受悬架垂向位移影响，悬架大位移对应着电磁铁16大电流，小位移对应电磁铁16小电流，从而实现对紧固板13推力大小的调控，以及摩擦片17与摩擦盘18动摩擦力的调控，这样就可以有效控制悬置摩擦减震装置1在混合动力汽车低频大振幅和高频小振幅振动工况下的阻尼变化，减小振动对电池箱2的冲击。

所述电池箱2箱体21用以存储电池组，温度传感器22安装在所述箱盖23上，用于检测电池箱2的内部温度，所述箱盖23设置在所述箱体21上部，用于电池存取时的通道，所述电池隔离片24设置在所述箱体21底部内表面，用于分割和固定电池单体的作用。

所述温控装置3具有三种工作模式：1)当温度传感器22检测电池箱体21内部温度<0℃时，温控装置3启动加热模式，具体为：利用混合动力汽车发动机散热水循环系统将冷却热水引入温控装置3，从入口31进入，通过散热管33将热量传递给散热板32，散热板32将热量传递给电池箱体21，同时循环水泵38工作，将释放热量后的冷却水通过出口37回流发动机散热水循环系统；2)当温度传感器22检测电池箱体21内部温度处于(0℃-40℃)，温控装置3入口31和出口37关闭，温控装置3不工作；3)当温度传感器22检测电池箱体21内部温度>40℃时，温控装置3入口31和出口37关闭，循环水泵38和散热风扇35工作，将电池箱2内部热量通过流动的空气扩散到大气中，从而降低电池箱体21内部温度。

所述固定减震装置4用于固定电池箱体21水平和垂向位移，侧臂41、三角固定足42和侧臂橡胶垫43用于固定电池箱体21水平位移，侧臂41内侧有滑动槽44，三角固定足42通过铰链与侧臂41连接在一起，而且所述三角固定足42可以在滑动槽44上下移动，用于固定不同尺寸电池箱体21。底板橡胶垫45和底板46用于固定电池箱体21垂向位移，螺栓孔47用于装配固定底板46的螺栓。侧臂橡胶垫43和底板橡胶垫45都是绝缘材料，防止电池箱体漏电事故。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，其特征在于，包含从上到下依次连接的悬置摩擦减震装置、电池箱、温控装置和固定减震装置；所述悬置摩擦减震装置通过悬置方式减小电池箱的垂向振动，其包括：劲板、十字立柱、紧固板、横板、预紧弹簧、电磁铁、摩擦片及摩擦盘；所述劲板将所述十字立柱和电池箱体焊接在一起，所述十字立柱左右侧臂与所述摩擦盘连接，随电池箱体振动而上下移动，所述紧固板通过铰链固定在所述横板的左右两端；所述摩擦片固定在所述紧固板的下端部，位于所述摩擦盘的外侧，所述摩擦盘与所述摩擦片在相对运动过程中产生摩擦热，从而增大电池箱体垂向振动阻尼；所述预紧弹簧固定在两个紧固板的上端部之间，提供所述紧固板推力使摩擦片与摩擦盘紧密接触，在两个紧固板的上端部还分别固定有电磁铁，两块电磁铁工作电极在彼此接近的端面都是N极，两块电磁铁之间的排斥力进一步增大对紧固板的推力；所述电磁铁内电流大小能根据悬架垂向位移而调节，悬架大位移对应电磁铁大电流，悬架小位移对应电磁铁小电流，从而实现对紧固板推力大小的调控，以及摩擦片与摩擦盘动摩擦力的调控，从而有效控制悬置摩擦减震装置在混合动力汽车低频大振幅和高频小振幅振动工况下的阻尼变化，减小振动对电池箱的冲击。

2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，其特征在于，所述电池箱包括箱体、温度传感器、箱盖以及电池隔离片；所述箱体用以存储电池组，所述温度传感器安装在所述箱盖上，用于检测电池箱内部温度，所述箱盖设置在所述箱体上部，用于电池存取时的通道，所述电池隔离片设置在所述箱体底部内表面，用于分隔和固定电池单体。

3.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，其特征在于，所述温控装置包括入口、散热板、散热管、固定盘、散热风扇、固定螺栓、出口以及循环水泵，其具有三种工作模式：1)当温度传感器检测电池箱体内部温度<0℃时，温控装置启动加热模式，具体为：利用混合动力汽车发动机散热水循环系统将冷却热水引入温控装置，从入口进入，通过散热管将热量传递给散热板，散热板将热量传递给电池箱体，同时循环水泵工作，将释放热量后的冷却水通过出口回流发动机散热水循环系统；2)当温度传感器检测电池箱体内部温度处于0℃-40℃，温控装置入口和出口关闭，温控装置不工作；3)当温度传感器检测电池箱体内部温度>40℃时，温控装置入口和出口关闭，循环水泵和散热风扇工作，将电池箱内部热量通过流动的空气扩散到大气中，从而降低电池箱体内部温度。

4.根据权利要求3所述的一种混合动力汽车摩擦减震智能电池箱系统，其特征在于，所述固定减震装置用于固定电池箱体水平和垂向位移，其包括侧臂、三角固定足、侧臂橡胶垫、滑动槽、底板橡胶垫、底板以及螺栓孔；所述侧臂、三角固定足和侧臂橡胶垫用于限定电池箱体的水平位移，所述侧臂内侧设置所述滑动槽，所述三角固定足通过铰链与所述侧臂连接在一起，所述三角固定足能够在所述滑动槽中上下移动，用于固定不同尺寸的电池箱体，所述底板橡胶垫和所述底板用于限定电池箱体的垂向位移，所述螺栓孔用于装配固定所述底板的螺栓，所述侧臂橡胶垫和所述底板橡胶垫均为绝缘材料，以防止电池箱体漏电事故。