CN108155445B - 电动汽车电池的温度调节系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动汽车电池的温度调节系统，包括：第一卷轴和第二卷轴，分别位于电池箱的两侧；第一卷轴可转动地设置于保温筒内部；第一电机和第二电机；带体，其包括缝合在一起的两层基布，吸热部包括缝制在两层基布之间的多个储热管，储热管的内部填充相变储热材料；环境温度传感器；电池温度传感器；储热管温度传感器；控制器，从行车电脑获取电动汽车停止启动的信号，当环境温度值低于环境温度下限值，吸热部覆盖电池箱的下部一段时间，而将镂空部收卷于第二卷轴；控制器从行车电脑获取电动汽车启动的信号，当电池温度值低于电池温度下限值，吸热部覆盖电池箱的下部。本发明实现对电池温度的自动调节，调节效率高，有助于延长电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种新能源汽车领域。更具体地说，本发明涉及一种电动汽车电池的温度调节系统。
背景技术
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车也可以称为电动汽车。电动汽车的电池对使用环境具有一定的要求，其中非常重要的一点就是，汽车启动时电池温度不能过低，否则电池无法正常工作。因此，必须要对电池的温度进行调节和补偿。与此同时，电池在工作过程中会释放大量的热，这一部分热量却没有被充分利用。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电动汽车电池的温度调节系统，所述电池装设在电池箱内，包括：
第一卷轴和第二卷轴，可转动地设置于所述电动汽车的底盘下方，分别位于所述电池箱的两侧；
保温筒，所述第一卷轴可转动地设置于所述保温筒内部，所述保温筒沿其长度方向开设有长条形筒口；
第一电机和第二电机，分别连接至所述第一卷轴和所述第二卷轴；
带体，其包括缝合在一起的两层基布，所述带体经由缝制在其中间的缝合线划分吸热部和镂空部，所述吸热部包括缝制在两层基布之间的多个储热管，所述储热管的内部填充相变储热材料，所述多个储热管彼此平行设置，且所述储热管的延伸方向与所述带体的长度方向垂直，所述镂空部具有均匀分布的多个镂空孔洞，所述吸热部的外侧边缘连接至所述第一卷轴，所述镂空部的外侧边缘连接至所述第二卷轴；
环境温度传感器，其设置于所述电动汽车的底盘下方，用于检测环境温度；
电池温度传感器，其设置于所述电池箱内部，用于检测所述电池温度；
储热管温度传感器，其设置在其中一个储热管内，用于检测所述储热管内所述相变储热材料的温度；
控制器，其连接至所述环境温度传感器、所述电池温度传感器、储热管温度传感器、所述第一电机、所述第二电机以及所述电动汽车的行车电脑，所述控制器内预设有环境温度下限值和电池温度下限值，其中，所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车停止启动的信号，所述控制器将所述环境温度传感器所检测的环境温度值与所述环境温度下限值比较，当所述环境温度值低于所述环境温度下限值，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间，而将所述镂空部收卷于所述第二卷轴，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，所述控制器再控制所述第一电机和所述第二电机反向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向另一个方向旋转，从而使所述吸热部收纳于所述保温筒内，而使所述镂空部覆盖于所述电池箱的下部；所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述控制器将所述电池温度传感器所检测的电池温度值与所述电池温度下限值比较，当所述电池温度值低于所述电池温度下限值，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部，而将所述镂空部收卷于所述第二卷轴。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述保温筒包括筒体以及覆盖所述筒体的内壁的保温隔热层。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述行车电脑具有控制器设定模块，所述控制器设定模块用于在所述控制器预设所述电池温度下限值和所述环境温度下限值。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述吸热部的外侧贴附有气凝胶保温毡。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述吸热部的长度设定为：在所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部的情况下，所述吸热部处于绷紧在所述电池箱的下部的状态。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统，还包括辅助加热装置，其设置于所述电池箱外；所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述吸热部覆盖所述电池箱的下部的情况下，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，并且所述电池温度值仍低于所述电池温度下限值，所述控制器开启所述辅助加热装置。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间后，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，所述控制器再控制所述第一电机和所述第二电机反向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向另一个方向旋转，从而使所述吸热部收纳于所述保温筒内，而使所述镂空部覆盖于所述电池箱的下部。
本发明至少包括以下有益效果：
应用本发明所述的电动汽车电池的温度调节系统，当电动汽车停止启动，控制器会接收到行车电脑的信号，此时控制器将环境温度值与环境温度下限值进行比较，如果环境温度值低于环境温度下限值，则控制器控制第一电机和第二电机工作，以驱动第一卷轴和第二卷轴向同一个方向旋转，并将吸热部展开在电池箱的下方，镂空部则被收卷于第二卷轴上。电池的余热被吸热部所吸收，相变储热材料逐渐发生相变，以将热量储存。当相变储热材料的温度基本保持不变，说明相变储热材料的储热过程结束，控制器根据这一相变储热材料的温度持续不变这一检测结果，控制第一电机和第二电机配合工作，而将吸热部收入保温筒内，镂空部则处于展开状态。吸热部所吸收的热量在保温筒的保温作用下持久保持。当电池温度过低时，会影响电池的正常使用，进而影响汽车的正常驾驶。当电动汽车再次启动，控制器从行车电脑获取电动汽车启动的信号。控制器将电池温度值与电池温度下限值进行比较，当电池温度过低，控制器控制第一电机和第二电机工作，驱动第一卷轴和第二卷轴向另一个方向旋转，将吸热部展开在电池箱的下方，而将镂空部收起。吸热部向电池放热，以对电池进行温度补偿，提高电池的温度。当对电池的温度补偿结束，再将吸热部收起，镂空部展开，以避免影响电动汽车驾驶过程中电池的正常散热。
本发明实现对电池温度的自动调节，调节效率高，有助于延长电池的使用寿命。且装置体积小，安装方便。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明的一个实施例中电动汽车电池的温度调节系统在储热状态下的结构示意图；
图2为本发明的一个实施例中电动汽车电池的温度调节系统在散热状态下的结构示意图；
图3为本发明的一个实施例中带体的结构示意图；
图4为本发明的一个实施例中吸热部的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1至图4所示，本发明提供了一种电动汽车电池的温度调节系统，所述电池装设在电池箱3内，包括：第一卷轴1和第二卷轴2，可转动地设置于所述电动汽车的底盘下方，分别位于所述电池箱的两侧；保温筒5，所述第一卷轴1可转动地设置于所述保温筒5内部，所述保温筒5沿其长度方向开设有长条形筒口；第一电机和第二电机，分别连接至所述第一卷轴和所述第二卷轴；带体7，其包括缝合在一起的两层基布10,11，所述带体7经由缝制在其中间的缝合线划分吸热部6和镂空部4，所述吸热部6包括缝制在两层基布之间的多个储热管8，所述储热管8的内部填充相变储热材料，所述多个储热管彼此平行设置，且所述储热管的延伸方向与所述带体的长度方向垂直，所述镂空部具有均匀分布的多个镂空孔洞9，所述吸热部6的外侧边缘连接至所述第一卷轴，所述镂空部4的外侧边缘连接至所述第二卷轴；环境温度传感器，其设置于所述电动汽车的底盘下方，用于检测环境温度；电池温度传感器，其设置于所述电池箱内部，用于检测所述电池温度；储热管温度传感器，其设置在其中一个储热管内，用于检测所述储热管内所述相变储热材料的温度；控制器，其连接至所述环境温度传感器、所述电池温度传感器、储热管温度传感器、所述第一电机、所述第二电机以及所述电动汽车的行车电脑，所述控制器内预设有环境温度下限值和电池温度下限值，其中，所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车停止启动的信号，所述控制器将所述环境温度传感器所检测的环境温度值与所述环境温度下限值比较，当所述环境温度值低于所述环境温度下限值，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间，而将所述镂空部收卷于所述第二卷轴，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，所述控制器再控制所述第一电机和所述第二电机反向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向另一个方向旋转，从而使所述吸热部收纳于所述保温筒内，而使所述镂空部覆盖于所述电池箱的下部；所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述控制器将所述电池温度传感器所检测的电池温度值与所述电池温度下限值比较，当所述电池温度值低于所述电池温度下限值，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部，而将所述镂空部收卷于所述第二卷轴。
本发明带体具有缝合在一起的两层基布，并被缝合线划分成吸热部和镂空部两个部分，吸热部中在两层基布之间缝制多个储热管，储热管的内部填充相变储热材料。带体可以变形，从而使得吸热部以及镂空部均可以被收卷或者被展开。
经过长时间放置后，电池温度会逐渐接近环境温度，并最终与环境温度一致，因此，当环境温度过低时，说明在电动汽车下次启动时，电池温度很可能过低，此时要先进行储能。具体地，当电动汽车停止启动，控制器会接收到行车电脑的信号，此时控制器将环境温度值与环境温度下限值进行比较，如果环境温度值低于环境温度下限值，则控制器控制第一电机和第二电机工作，以驱动第一卷轴和第二卷轴向同一个方向旋转，并将吸热部展开在电池箱的下方，镂空部则被收卷于第二卷轴上。电池的余热被吸热部所吸收，相变储热材料逐渐发生相变，以将热量储存。当相变储热材料的温度基本保持不变，说明相变储热材料的储热过程结束，控制器根据这一相变储热材料的温度持续不变这一检测结果，控制第一电机和第二电机配合工作，而将吸热部收入保温筒内，镂空部则处于展开状态。吸热部所吸收的热量在保温筒的保温作用下持久保持。
当电池温度过低时，会影响电池的正常使用，进而影响汽车的正常驾驶。当电动汽车再次启动，控制器从行车电脑获取电动汽车启动的信号。控制器将电池温度值与电池温度下限值进行比较，当电池温度过低，控制器控制第一电机和第二电机工作，驱动第一卷轴和第二卷轴向另一个方向旋转，将吸热部展开在电池箱的下方，而将镂空部收起。吸热部向电池放热，以对电池进行温度补偿，提高电池的温度。
当对电池的温度补偿结束，再将吸热部收起，镂空部展开，以避免影响电动汽车驾驶过程中电池的正常散热。
本发明实现对电池温度的自动调节，调节效率高，有助于延长电池的使用寿命。且装置体积小，安装方便。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述保温筒包括筒体以及覆盖所述筒体的内壁的保温隔热层。
保温筒起到对吸热部的保温作用，避免所吸收的热量散失。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述行车电脑具有控制器设定模块，所述控制器设定模块用于在所述控制器预设所述电池温度下限值和所述环境温度下限值。
电池温度下限值和环境温度下限值可以根据实际情况进行设定。一般只允许汽车厂商进行设置。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述吸热部6的外侧贴附有气凝胶保温毡12。
为提高储热管对电池余热的回收能力，减少热量流失，在吸热部的外侧贴附有气凝胶保温毡。气凝胶保温毡具有良好的保温个人性能，同时其厚度小，质量轻，不影响对吸热部的收卷。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述吸热部6的长度设定为：在所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部的情况下，所述吸热部6处于绷紧在所述电池箱的下部的状态。
当吸热部覆盖在电池箱的下部时，吸热部处于绷紧状态，与电池箱的下部紧密贴合在一起，以便于更好地回收电池的余热。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统，还包括辅助加热装置，其设置于所述电池箱外；所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述吸热部覆盖所述电池箱的下部的情况下，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，并且所述电池温度值仍低于所述电池温度下限值，所述控制器开启所述辅助加热装置。
吸热部向电池传递热量，并对电池进行温度补偿。当相变储热材料的温度持续不变，则说明吸热部已经放热完成。如电池温度值仍低于电池温度下限值，说明吸热部所吸收的热量不足以对电池实现温度补偿，控制器控制辅助加热装置进行辅助加热。辅助加热装置可以是热风装置，或者电加热装置。
优选的是，所述的电动汽车电池的温度调节系统中，所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间后，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，所述控制器再控制所述第一电机和所述第二电机反向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向另一个方向旋转，从而使所述吸热部收纳于所述保温筒内，而使所述镂空部覆盖于所述电池箱的下部。
吸热部向电池传递热量，并对电池进行温度补偿。当相变储热材料的温度持续不变，则说明吸热部已经放热完成，将吸热部收起，镂空部展开。镂空部具有多个镂空孔洞，不会干扰电池使用过程中的正常散热。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.电动汽车电池的温度调节系统，所述电池装设在电池箱内，其特征在于，包括：
第一卷轴和第二卷轴，可转动地设置于所述电动汽车的底盘下方，分别位于所述电池箱的两侧；
保温筒，所述第一卷轴可转动地设置于所述保温筒内部，所述保温筒沿其长度方向开设有长条形筒口；
第一电机和第二电机，分别连接至所述第一卷轴和所述第二卷轴；
带体，其包括缝合在一起的两层基布，所述带体经由缝制在其中间的缝合线划分吸热部和镂空部，所述吸热部包括缝制在两层基布之间的多个储热管，所述储热管的内部填充相变储热材料，所述多个储热管彼此平行设置，且所述储热管的延伸方向与所述带体的长度方向垂直，所述镂空部具有均匀分布的多个镂空孔洞，所述吸热部的外侧边缘连接至所述第一卷轴，所述镂空部的外侧边缘连接至所述第二卷轴；
环境温度传感器，其设置于所述电动汽车的底盘下方，用于检测环境温度；
电池温度传感器，其设置于所述电池箱内部，用于检测所述电池温度；
储热管温度传感器，其设置在其中一个储热管内，用于检测所述储热管内所述相变储热材料的温度；
控制器，其连接至所述环境温度传感器、所述电池温度传感器、储热管温度传感器、所述第一电机、所述第二电机以及所述电动汽车的行车电脑，所述控制器内预设有环境温度下限值和电池温度下限值，其中，所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车停止的信号，所述控制器将所述环境温度传感器所检测的环境温度值与所述环境温度下限值比较，当所述环境温度值低于所述环境温度下限值，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间，而将所述镂空部收卷于所述第二卷轴，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，所述控制器再控制所述第一电机和所述第二电机反向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向另一个方向旋转，从而使所述吸热部收纳于所述保温筒内，而使所述镂空部覆盖于所述电池箱的下部；所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述控制器将所述电池温度传感器所检测的电池温度值与所述电池温度下限值比较，当所述电池温度值低于所述电池温度下限值，所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部，而将所述镂空部收卷于所述第二卷轴。
2.如权利要求1所述的电动汽车电池的温度调节系统，其特征在于，所述保温筒包括筒体以及覆盖所述筒体的内壁的保温隔热层。
3.如权利要求1所述的电动汽车电池的温度调节系统，其特征在于，所述行车电脑具有控制器设定模块，所述控制器设定模块用于在所述控制器预设所述电池温度下限值和所述环境温度下限值。
4.如权利要求1所述的电动汽车电池的温度调节系统，其特征在于，所述吸热部的外侧贴附有气凝胶保温毡。
5.如权利要求1所述的电动汽车电池的温度调节系统，其特征在于，所述吸热部的长度设定为：在所述控制器控制所述第一电机和所述第二电机同向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向同一个方向旋转，从而使所述吸热部覆盖所述电池箱的下部的情况下，所述吸热部处于绷紧在所述电池箱的下部的状态。
6.如权利要求1所述的电动汽车电池的温度调节系统，其特征在于，还包括辅助加热装置，其设置于所述电池箱外；所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间后，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，并且所述电池温度值仍低于所述电池温度下限值，所述控制器开启所述辅助加热装置。
7.如权利要求1所述的电动汽车电池的温度调节系统，其特征在于，所述控制器从所述行车电脑获取所述电动汽车启动的信号，所述吸热部覆盖所述电池箱的下部一段时间后，当所述控制器接收到所述储热管内的相变储热材料的温度持续不变时，所述控制器再控制所述第一电机和所述第二电机反向旋转，以驱动所述第一卷轴和所述第二卷轴向另一个方向旋转，从而使所述吸热部收纳于所述保温筒内，而使所述镂空部覆盖于所述电池箱的下部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20230711 Address after: No. 151 Wenming Road, Qunzhong Community Neighborhood Committee, Tianya District, Sanya City, Hainan Province, 572000 Patentee after: Yin Jialan Address before: 350200 shop 07, 3A, 300 Zheng He West Road, Changle City, Fuzhou, Fujian. Patentee before: CHANGLE ZHIYUAN TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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Effective date of registration: 20230728 Address after: 130000 rooms 808, 809, 810 and 811, 8th floor, Changchun Zhengda cube building, the intersection of South Huancheng Road and Herong Road, Jingyue Development Zone, Changchun City, Jilin Province Patentee after: Jilin YILAITE Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: No. 151 Wenming Road, Qunzhong Community Neighborhood Committee, Tianya District, Sanya City, Hainan Province, 572000 Patentee before: Yin Jialan |
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