CN108365701B - 多能转换热回收热电机组及新能源汽车用动力电池组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现余能回收、将余能转化为电能的多能转换热回收热电机组，包括余能回收机构，余能回收机构用于吸收散热装置释放的显热热能及辐射热能，余能回收机构内具有磁性金属导热流体；热动力转化机组，该热动力转化机组与余能回收机构连接，将热能转化为机械能；发电机组件，发电机组件与热动力转化机组传动连接，且发电机组件将机械能转化为电能；本发明提供的多能转换热回收热电机组，通过余能回收机构内流动的磁性金属导热流体吸收散热装置工作时产生的余热，并通过热动力转化组件和发电机组将热能转化为机械能、最后再转化为电能，并将该部分电能再次利用，节约了能源，实现了余能的二次利用。

Description

多能转换热回收热电机组及新能源汽车用动力电池组件

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种吸收余能、并将热能转化为电能储备的多能转换热回收热电机组。

背景技术

新能源是现今社会一个热门话题，而新能源最常见的有电能、风能、太阳能；随着科技的发展，人们生活中的所有耗能设备都向着新能源靠拢，一方面是新能源更加节能、环保；另一方面就是新能源属于可再生能源，一直获得国家的大力倡导；因此，越来越多的科研人员将主要精力投身于新能源技术。

新能源汽车是当代一个主流技术，随着全球能源短缺问题的浮现，以及科技的不断革新，新能源汽车已经研发成功，并且逐渐占据市场和科技主导地位。现有的新能源汽车包括新能源电车和新能源氢气车，其中尤其以新能源电车技术最为成熟，使用效果最好。而未来，新能源汽车也将替代现有的燃油汽车，成为人们生活比不可少的交通工具。

经研究发现，以电能为主要能源的新能源设备在工作时，动力电池会放热，其中大部分热量通过散热装置向外界排放，没有得到很好的利用，属于能源的浪费；另外，将热量向外界排放也会对环境造成一定程度的污染。因此，动力电池工作时产生的热能需要进一步处理、回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现余能回收、并将余能转化为电能的多能转换热回收热电机组及采用该热电机组的新能源汽车用动力电池组件。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明公开的多能转换热回收热电机组，包括：

余能回收机构，所述余能回收机构用于吸收散热装置释放的热能，所述余能回收机构内具有磁性金属导热流体；

热动力转化机组，该热动力转化机组与所述余能回收机构连接，并通过所述余能回收机构带动所述热动力转化机组运动，将热能转化为机械能；

该热电机组还包括发电机组件，所述发电机组件与所述热动力转化机组传动连接，且所述发电机组件将机械能转化为电能；

所述余能回收机构包括板片换热管段组件，且所述板片换热管段组件设置于所述散热装置四周，所述板片换热管段组件内部填充有所述磁性金属导热流体；

所述磁性金属导热流体为通过载热体带动球墨烯磁流体复合物流动的磁性金属导热流体，且所述磁性金属导热流体内部的球墨烯磁流体复合物通过红外线辐射等离子共振效应吸收热能。

进一步的，所述余能回收机构的板片换热管段组件呈内部具有通道的壳体结构，且所述板片换热管段组件具有一进液管和一出液管，所述进液管和出液管通过法兰接头与所述板片换热管段组件连通；

所述板片换热管段组件的壳体结构为多层结构，以其内流淌的磁性金属导热流体为中心；

靠近散热装置一侧，由散热装置至磁性金属导热流体所述板片换热管段组件的壳体依次为铜银合金管壁和碳晶辐射传热膜；

远离散热装置一侧，由磁性金属导热流体至外侧所述板片换热管段组件的壳体依次为碳晶辐射传热膜、铜银合金管壁和热电转换膜片；

其中，所述碳晶辐射传热膜之间形成为所述通道，所述磁性金属导热流体流通于该通道内。

进一步的，所述碳晶辐射传热膜上形成有多个导热肋片；

所述碳晶辐射传热膜靠近余热集中的位置具有的导热肋片的数量为2-4个；

所述碳晶辐射传热膜远离余热集中的位置具有的导热肋片的数量为2-3个；

且所述导热肋片的截面形状呈等腰三角形结构；

所述导热肋片的底高比为1:6；

所述导热肋片的高度不大于6mm。

进一步的，所述余能回收机构的板片换热管段组件的外部固定有电磁波发射板；

所述电磁波发射板包括绝缘板、以及嵌装于所述绝缘板上的金银合金线圈和变频继电器，且所述变频继电器通过主控制线与所述金银合金线圈电连接。

进一步的，所述热电转换膜片包括导热银膜、以及通过绝缘层隔离开的电热转换热敏半导体薄膜；

所述电热转换热敏半导体为交错排布的铜银合金柱形结和康铜金属柱形结，且所述铜银合金柱形结和康铜金属柱形结通过pt膜串联形成具有电动势的通路。

本发明公开的新能源汽车用动力电池组件，该新能源汽车用动力电池组件装配有如上所述的多能转换热回收热电机组，且所述散热装置为动力电池组件。

进一步的，所述动力电池组件具有多组动力电池，且每组动力电池配备一个所述板片换热管段组件，所述板片换热管段组件包裹于所述动力电池的外部；

所述余能回收机构的进液管上连通有多根进液支管、所述余能回收机构的出液管上连通有多根出液支管；每根所述进液支管和出液支管与一个所述板片换热管段组件连通；

所述进液管、出液管、进液支管和出液支管内嵌装有多个热压传感器，该热压传感器与控制器通讯；

所述进液管和进液支管上均安装有电磁流量控制阀，所述电磁流量控制阀受控于控制器，并用以调节磁性金属导热流体的流量。

进一步的，所述余能回收机构上安装有多组安装于每由进液支管和出液支管组成的支路上的安全性能测试装置；

所述安全性能测试装置包括置于所述进液支管的进液口处的放电端子、以及置于所述出液支管的出液口处的电流捕捉器；

所述安全性能检测装置的电流捕捉器的电流信号传输至控制器，并通过外部的所述控制器与放电端子的电流对比判断内部磁性金属导热流体的纯度和工作状态。

进一步的，所述热动力转化机组包括多台并联的热泵，所述热泵上活动连接有热泵动力主轴，且所述热泵动力主轴一端制动于所述热泵内部的空气腔内，所述热泵动力主轴的另一端连接有动力传输轴；

所述热泵的空气腔的外部形成为流体腔，所述流体腔具有一进口和一出口，所述余能回收机构的进液管与所述出液口连通，所述余能回收机构的出液管与所述进口连通；进液管通过内部的电动进液活塞与出液口连通；

所述热泵动力主轴上下往复运动时带动所述动力传输轴转动；

所述发电机组件包括一输入端与所述动力传输轴传动连接的交流发电机，且所述交流发电机的输出端依次连接有整流器、变压器，且所述变压器的输出端连接所述动力电池组件的输入端，用以将转化的电能储存于动力电池内。

在上述技术方案中，本发明提供的多能转换热回收热电机组，通过余能回收机构内流动的磁性金属导热流体吸收散热装置工作时产生的余热，并通过后续热动力转化组件和发电机组将热能转化为机械能、最后再转化为电能，并将该部分电能再次利用，节约了能源，实现了能源的二次利用，也让散热装置使用时满足环保要求；

本发明还公开了一种具有上述的多能转换热回收热电机组的新能源汽车用动力电池组件，新能源汽车的动力电池组件在工作时会散发大量的热，本发明的多能转换热回收热电机组能够将这部分热能回收，最终转化为电能并再次储存于动力电池组件内，完成能源的循环利用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明公开的多能转换热回收热电机组的余能回收机构的结构示意图；

图2是本发明公开的多能转换热回收热电机组的板片换热管段组件的结构示意图；

图3是本发明公开的多能转换热回收热电机组的电磁波发射板的结构示意图；

图4是本发明公开的多能转换热回收热电机组的热电转换膜片的结构示意图；

图5是本发明公开的多能转换热回收热电机组的热动力转化组件与发电机组件的连接结构示意图；

图6是本发明公开的多能转换热回收热电机组的热动力转化组件的结构示意图；

图7是本发明公开的新能源汽车用动力电池组件与热电机组配合使用的结构示意图；

图8是本发明公开的新能源汽车用动力电池组件与余能回收机构配合使用的结构示意图。

附图标记说明：

1、板片换热管段组件；2、电磁波发射板；3、热泵；4、交流发电机；5、整流器；6、变压器；7、动力电池；

101、进液管；102、出液管；103、热压传感器；104、电磁流量控制阀；105、热电转换膜片；106、铜银合金管壁；107、碳晶辐射传热膜；108、导热肋片；109、通道；110、进液支管；111、出液支管；112、放电端子；113、电流捕捉器；

10501、导热银膜；10502、绝缘膜；10503、铜银合金柱形结；10504、康铜柱形结；10505、pt膜；

201、绝缘板；202、变频继电器；203、金银合金线圈；204、主控制线；

301、进口；302、出口；303、空气腔；304、流体腔；305、热泵动力主轴；306、动力传输轴。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

参见图1至6所示；

本发明的多能转换热回收热电机组，包括：

余能回收机构，余能回收机构用于吸收散热装置释放的热能，余能回收机构内具有磁性金属导热流体；

热动力转化机组，该热动力转化机组与余能回收机构连接，并通过余能回收机构带动热动力转化机组运动，将热能转化为机械能；

该热电机组还包括发电机组件，发电机组件与热动力转化机组传动连接，且发电机组件将机械能转化为电能；

余能回收机构包括板片换热管段组件1，且板片换热管段组件1设置于散热装置的四周，板片换热管段组件1内部填充有磁性金属导热流体；

磁性金属导热流体为通过载热体带动球墨烯磁流体复合物流动的流体，且磁性金属导热流体内部的球墨烯磁流体复合物通过等离子共振效应吸收热能。

具体的，本实施例公开了一种能够吸收散热装置的余热的热电机组，其中该热电机组主要包括能够将散热装置的热能回收的余能回收机构，其通过内部流动的磁性金属导热流体以热辐射的原理不断吸收热能，并将热能储备，进入下一工序；另外，上述的热电机组还包括热动力转化机组，该热动力转化机组与余能回收机构连接，通过磁性金属导热流体来改变热动力转化机组内部的压强，从而实现将热能转化为机械能的目的，最后，与热动力转化机组传动连接有发电机组件，该发电机组件在热动力转化机组的动力下不断将机械能转化为电能，最终实现从热能到电能的转化，并实现能源的二次利用。

其中，本实施例中的磁性金属导热流体为主要储能物质；具体的，磁性金属导热流体中的球墨烯磁流体复合物为球墨烯内嵌纳米级四氧化三铁和硅铁合金的复合物；磁性金属导热流体的载热体为烷基苯酚与羟基苯混合的混合液；

而本实施例中的磁性金属导热流体的球墨烯磁流体复合物的制备方法包括以下步骤：

S1、将球墨烯放入350～450摄氏度、200个大气压的水浴中，加入纳米级四氧化三铁，并利用超声波离心震荡1.5小时；

S2、反应中不断补充化学催化剂；

S3、重油搅拌、过滤；

S4、取出底部沉淀物得到球墨烯磁流体复合物。

载热体为烷基苯酚与30％-50％的羟基苯按一定比例混合的混合液，其作为磁性金属导热流体的基液，承载着球墨烯磁流体复合物流动于余能回收机构中，并不断吸收散发出来的热能；该基液存碳低、不阻管、粘度低、流动性好，液态流动温度域在-80℃-190℃之间，具有不益结块、不宜沉淀，同时也是良好的稳定剂。

上述实施例又介绍了磁性金属导热流体中球墨烯磁流体复合物的主要制备过程：

将球墨烯放到350～450摄氏度、200个大气压的水浴中用来增加c-c键的间距，加入纳米级四氧化三铁、并经超声波离心震荡1.5个小时；对参与中间反应的化学催化剂适当补充，保持在碱性pm9.0±0.5环境下进行纳米级四氧化三铁嵌入球墨烯；随后重油搅拌过滤，取底部沉淀物纯度为75％-91％的球墨稀内嵌纳米级四氧化三铁复合物。

此类物质保留磁性材料的物理磁性，单个磁性纳米四氧化三铁外侧包裹的球墨烯能够防止管道及其他活性物质与四氧化三铁的反应，延长了复合物的使用寿命及提高材料的稳定性。然后按质量比例1kg原液内将15％球墨铸铁粉末：22％球墨稀内嵌纳米级四氧化三铁复合物：3％硅铁合金：40％烷基苯酚：20％羟基苯进行混合。加入2g防止高压反应的脱敏催化剂，进行敏化处理，在标准大气压下敏化30min，得到磁性金属导热流体。

试验检验用本发明的磁性金属导热流体(导热汝磁体)1升，均匀在液体内部取15个1ml磁性金属导热流体进行检测，将金属流体滴定在45摄氏度钢板上，15秒内金属流体从室温升温到40摄氏度为合格。在100高斯电磁力端的环境下，磁性金属导热流体随磁力端移动而制移顺畅、流体无分层、断层现象则为合格。

有益效果：该装置是通过获得散热装置工作时产生的余热，温度在180摄氏度以内的显热能及辐射能。由于一般热量大部分以辐射热为主，该磁性金属导热流体中纳米硅铁合金及球墨铸铁粉末年可吸收大于红外线波谱的能带，光敏效果显著，通过合金的等离子共振效应提高磁性金属导热流体的热效应，能将90％以上的辐射能转化为热能，吸收1000um～7.5mm的光波谱。

参见图1、图2所示，优选的，本实施例中余能回收机构的板片换热管段组件1呈内部具有通道109的壳体结构，且板片换热管段组件1具有一进液管101和一出液管102，进液管101和出液管102通过法兰接头与壳体结构连通；

板片换热管段组件1的壳体结构为多层结构，分别为依次设置的热电转换膜片105、铜银合金管壁106和碳晶辐射传热膜107；

其中，碳晶辐射传热膜107靠近磁性金属导热流体，碳晶辐射传热膜107和铜银合金管壁106贴合，磁性金属导热流体流通于该通道109内。

另外，本实施例中铜银合金管壁与磁性金属导热流体形成有多个横向分布的铜银合金导热肋片108；

碳晶辐射传热膜107靠近磁性金属导热流体流位置具有的导热肋片108的数量为2-4个；

碳晶辐射传热膜107远离散热装置热集中的位置具有的导热肋片108的数量为2-3个；

且导热肋片108的截面形状呈等腰三角形结构；导热肋片108的底高比为1:6；导热肋片108的高度不大于6mm。

具体的，为了能够更好地与散热装置配合使用，并充分吸收散热装置的热能，本实施例的余能回收机构具有板片换热管段组件1，该板片换热管段组件1内部具有通道109，该通道109用以流通上述的磁性金属导热流体；其中，从结构角度的特征为：板片换热管段组件1的壳体结构为多层结构，以其内流淌的磁性金属导热流体为中心；

靠近散热装置一侧，由散热装置至磁性金属导热流体上述的板片换热管段组件1的壳体依次为铜银合金管壁106和碳晶辐射传热膜107；

远离散热装置一侧，由磁性金属导热流体至外侧板片换热管段组件1的壳体依次为碳晶辐射传热膜107、铜银合金管壁106和热电转换膜片105；

其中，碳晶辐射传热膜107之间形成为通道109，磁性金属导热流体流通于该通道109内。

其中，碳晶辐射传热膜107将散热装置产生的辐射热以最快的速率传递给磁性金属导热流体，并进行强制换热，缩小了散热装置降温时间，提高了系统热能力。为了能够与散热装置充分配合使用，该板片换热管段组件1尺寸需要与散热装置匹配，即高度与散热装置相当。

根据散热装置的热工性能及自身发热程度，板片换热管段组件1为了加快换热速度，内部根据散热装置发热面的热集中度，在热集中度较高的位置设置了上述的导热肋片108，结构和具体分布情况如上所述。其中，导热肋片108密度为磁性金属导热流体工况流动产生振动波的一致，提高强制对流流体换热扰动，协助内部磁性金属导热流体形势换热，加快换热速度，减小流体局部阻力。

优选的，本实施例中余能回收机构上安装有安全性能测试装置；

安全性能测试装置包括置于进液管101的进液口处的放电端子112、以及置于出液管102的出液口处的电流捕捉器113；

安全性能检测装置将电流捕捉器113的电流信号传输至控制器，并通过外部的控制器与放电端子112的电流对比判断内部磁性金属导热流体的纯度和工作状态。

为了提高安全性、以及时刻观测内部磁性金属导热流体的情况，本实施例加入了弱电检测。结构如上，上述的放电端子112和电流捕捉器113的体积很小，采用两个直径仅4mm的球形感应探头，依次检测单对弱电检测系统耗电量约为0.1w。因为磁性金属导热流体自身存在电阻，而出液管102的出口处存在一定的电量衰减，捕捉到的电流电压存在电压降的现象，通过对比放电与电压降的关系，控制器可以判断该管路中磁性金属导热流体的纯度即工作状态。对于电压降范围超过规定的安全限制，则表面该处的磁性金属导热流体已经老化，需要及时更换磁性金属导热流体。

上述弱电检测的算法为：多电路通道自检测算法

其中，Yn---检测的磁性金属导热流体水平路径长度；

MIN---最小的解；

distance---两个测点之间的计算长度，m；

Px，Px+1---带检测两个测点的位置；

X---测点标号；

Tn---检测的磁性金属导热流体水平路径长度的实际阻值，欧姆；

Rmin(Sx，Sx+1)---Sx，Sx+1之间的最小阻值，欧姆；

ΔR---控制系统在最小支路的测定的电阻值。

本步骤所采用的评价以了解电循环回路在一定运行期内的技术状态。分析循环系统的循环质量变化规律。本发明的解决技术问题是自检安全性能测试装置，从而对内循环液态与导电通路电阻进行检测。

参见图3所示，优选的，本实施例中余能回收机构的板片换热管段组件1的外部固定有电磁波发射板2；电磁波发射板2包括绝缘板201、以及嵌装于绝缘板201上的金银合金线圈203和变频继电器202，且变频继电器202通过主控制线204与金银合金线圈203电连接。

本实施例中的金银合金线圈203的导线直径为0.1mm，线圈一匝100圈，一个线圈直径为6mm，均匀镶嵌在绝缘板201内部，线圈因为内部电阻极低，自身电热效应可忽略，可将电能转化为高强度的电磁场。

另外，上述的线圈为并联关系，零线火线通过主控制线204与变频继电器202相连。变频继电器202可以依据需要调节线圈供电频率，进而调节磁场电磁频率。

该结构的有益效果：电磁发射板2的变频继电器202在工作状态下，发射高强度的变频电磁场在不干扰散热装置正常工作的情况下电磁场与板片换热管段组件1内部磁性金属导热流体相互作用，以电磁共振作用提高了磁性金属导热流体的温度，此时磁性金属导热流体为热源，散热装置为受热体。磁性金属导热流体通过电磁被动加热，通过与散热装置的间接热传导的原理，很好的规避了散热装置在低温环境下工作的无法启动电源，或性能不稳的问题。

参见图4所示，优选的，本实施例中热电转换膜片105包括导热银膜10501、以及通过绝缘层10502隔离开的电热转换热敏半导体；其中，电热转换热敏半导体为交错排布的铜银合金柱形结10503和康铜柱形结10504，且铜银合金柱形结10503和康铜柱形结10504通过pt膜10505串联。

具体的，上述的导热银膜10501厚度为0.01mm，绝缘层10502厚度忽略不计但把导热银膜10501与下面的电热转换热敏半导体隔绝开来。其中，本实施例中的热敏材料为体积为0.01立方厘米的柱形。交错排布的是铜银合金柱形结10503与康铜柱形结10504通过pt膜10505串联交错连接。上述的连接方式与热电感应电动势有关，一定数量的串联会增大局部电压，而电压达到不产生热电内能损耗为宜，局部与局部之间可串联、并联、错连；配合不同敷设方式热电转换程度来确定局部之间连接方式。局部与局部区域为并联连接，增大热电转换膜的电能输出量。该热电转换膜片105与系统的板片换热管段组件1贴合，其中，导热银膜10501朝向散热装置一侧地贴合在管壁外侧。

实施例一：

参见图7至图8所示，本发明公开的新能源汽车用动力电池组件，该新能源汽车用动力电池组件装配有如上所述的多能转换热回收热电机组，且散热装置为动力电池组件。其中，动力电池组件具有多组动力电池7，且每组动力电池7配备一个板片换热管段组件1，板片换热管段组件1包裹于动力电池7的外部；

而本发明的余能回收机构的进液管101上连通有多根进液支管110、余能回收机构的出液管102上连通有多根出液支管111；每根进液支管110和出液支管111与一个板片换热管段组件1连通；进液管101、出液管102、进液支管110和出液支管111内嵌装有多个热压传感器103，该热压传感器103与控制器通讯；

进液管101和进液支管110上均安装有电磁流量控制阀104，电磁流量控制阀104受控于控制器，并用以调节磁性金属导热流体的流量。

本实施例的进液管101内磁性金属导热流体为低温供液(14摄氏度左右)，出液管102温度为(25摄氏度～40摄氏度)，进液管101与出液管102形状为矩形或者圆形管道，与磁性金属导热流体的板片换热管段组件1材料一致。管径截面积基于汽车动力电池堆的最大冷负荷与最佳对流换热速度进行计算。获得最优管截面的设计。在进液管101的各个分支处设置热压传感器103(采集流体内部中心的温度)，支管的进液支管110设置一个电磁流量控制阀104，可以接受来自控制器的控制信号，控制该支管段的磁性金属导热流体的流量、并定时采集该处的流体流速，上传给控制器。

参见图5至图6所示，优选的，本实施例最终试讲获得的能量转化为电能，所以，本实施例中的热动力转化机组包括多台并联的热泵3，热泵3上活动连接有热泵动力主轴305，且热泵动力主轴305一端制动于热泵3内部的空气腔303内，热泵动力主轴305的另一端连接有动力传输轴306；

热泵3的空气腔303的外部形成为流体腔304，流体腔304具有一进口301和一出口302，余能回收机构的进液管101与出口302连通，余能回收机构的出液管102与进口301连通；

热泵动力主轴305上下往复运动时带动动力传输轴306转动；上述的发电机组件包括一输入端与动力传输轴306传动连接的交流发电机4，且交流发电机4的输出端依次连接有整流器5、变压器6，且变压器6的输出端连接动力电池组件的输入端，用以将交流电转为直流电并将电能储存于动力电池7内。

板片换热管段组件1的出液管102与热泵3的进口301连通。进液时，进液活塞开启，高温金属载热流体进入到气缸内部，加热内膨胀气缸的气体，随后气体推进热泵主动力轴305向上运动，热泵主动力轴305通过活动连接件将带动动力传输轴306转动，传输动力后，冷却后的低温金磁性金属导热流体通过出液活塞的开启(进液活塞此时为关闭状态)，经出口流出热动力转化机组。三个热泵3并联配合使用，热泵3的热泵主动力轴305不断转动将机械能传输给交流发电机4进行发电，交流电通过整流器5与变压器6将交流电变成直流稳压电流，并将电能传输给动力电池7，进行能源回收再利用。

更优选的，本实施例的装置还配设有红外热感应传感器。红外线感应传感器是一个光谱感应板，因汽车动力电池7安装在汽车底盘上，空间狭小不宜放置拍摄仪器进行对焦拍摄和光谱分析。所以设置了上述的红外感应传感器(厚度1mm，与电池组长宽一直)，可垂直点对点捕捉动力电池堆发热位置，并将热图谱传送给控制器进行分析，进而改变循环支路电磁流量控制阀的循环流量，并与变频电动泵相配合，作用于系统之路的电磁流量调节阀，使其更均匀、稳定。

红外热感应分析系统介绍：

在红外线图像上定义高温为引力，低温为斥力。磁性金属导热流体的循环路径速度为热能带热量，通过检测高温区域的温度幅度，控制对应的位置循环流速，使动力电池7降温到理想范围流速为目的。通过调节节流阀开口大小，从而使动力电池体温度均匀。

该方法红外线成像的温度分布及自然决策，建立导热及热均衡函数，在磁性金属导热流体路径流量选择上进行优化及变异，最后产生符合期望的策略。该方法优势在于采用各个支路流量与导热量并行，结合变频电动泵的动能供给，克服了单一调节某一个部件产生的连锁反应而不能提高系统整体的适应度的问题。

在上述技术方案中，本发明提供的多能转换热回收热电机组，通过余能回收机构内流动的磁性金属导热流体吸收散热装置工作时产生的余热，并通过后续热动力转化组件和发电机组将热能转化为机械能、最后再转化为电能，并将该部分电能再次利用，节约了能源，实现了能源的二次利用，也让散热装置使用时满足环保要求；

本发明还公开了一种具有上述的多能转换热回收热电机组的新能源汽车用动力电池组件，新能源汽车的动力电池组件在工作时会散发大量的热，本发明的多能转换热回收热电机组能够将这部分热能回收，最终转化为电能并再次储存于动力电池组件内，完成能源的循环利用。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (6)

1.多能转换热回收热电机组，其特征在于，包括：

余能回收机构，所述余能回收机构用于吸收散热装置释放的热能，所述余能回收机构内具有磁性金属导热流体；

热动力转化机组，该热动力转化机组与所述余能回收机构连接，并通过所述余能回收机构带动所述热动力转化机组运动，将热能转化为机械能；

该热电机组还包括发电机组件，所述发电机组件与所述热动力转化机组传动连接，且所述发电机组件将机械能转化为电能；

所述余能回收机构包括板片换热管段组件（1），且所述板片换热管段组件（1）设置于所述散热装置四周，所述板片换热管段组件（1）内部填充有所述磁性金属导热流体；

所述磁性金属导热流体为通过载热体带动球墨烯磁流体复合物流动的磁性金属导热流体，且所述磁性金属导热流体内部的球墨烯磁流体复合物通过与红外线辐射等离子共振效应吸收热能；

所述余能回收机构的板片换热管段组件（1）呈内部具有通道（109）的壳体结构，且所述板片换热管段组件（1）具有一进液管（101）和一出液管（102），所述进液管（101）和出液管（102）通过法兰接头与所述板片换热管段组件（1）连通；

所述板片换热管段组件（1）的壳体结构为多层结构，以其内流淌的磁性金属导热流体为中心；

靠近散热装置一侧，由散热装置至磁性金属导热流体所述板片换热管段组件（1）的壳体依次为铜银合金管壁（106）和碳晶辐射传热膜（107）；

远离散热装置一侧，由磁性金属导热流体至外侧所述板片换热管段组件（1）的壳体依次为碳晶辐射传热膜（107）、铜银合金管壁（106）和热电转换膜片（105）；

其中，所述碳晶辐射传热膜（107）之间形成为所述通道（109），所述磁性金属导热流体流通于该通道（109）内；

所述碳晶辐射传热膜（107）上形成有多个导热肋片（108）；

所述碳晶辐射传热膜（107）靠近余热集中的位置具有的导热肋片（108）的数量为2-4个；

所述碳晶辐射传热膜（107）远离余热集中的位置具有的导热肋片（108）的数量为2-3个；

且所述导热肋片（108）的截面形状呈等腰三角形结构；

所述导热肋片（108）的底高比为1:6；

所述导热肋片（108）的高度不大于6mm；

所述余能回收机构的板片换热管段组件（1）的外部固定有电磁波发射板（2）；

所述电磁波发射板（2）包括绝缘板（201）、以及嵌装于所述绝缘板（201）上的金银合金线圈（203）和变频继电器（202），且所述变频继电器（202）通过主控制线（204）与所述金银合金线圈（203）电连接；

所述热电转换膜片（105）包括导热银膜（10501）、以及通过绝缘层（10502）隔离开的电热转换热敏半导体；

所述电热转换热敏半导体为交错排布的铜银合金柱形结（10503）和康铜柱形结（10504），且所述铜银合金柱形结（10503）和康铜柱形结（10504）通过pt膜（10505）串联形成具有电动势的通路。

2.根据权利要求1所述的多能转换热回收热电机组，其特征在于，所述磁性金属导热流体中的球墨烯复合物为球墨烯内嵌纳米级四氧化三铁和硅铁合金的复合物；所述磁性金属导热流体的载热体为烷基苯酚与羟基苯混合的混合液；

所述磁性金属导热流体的球墨烯复合物的制备方法包括以下步骤：

S1、将球墨烯放入350~450摄氏度、200个大气压的水浴中，加入纳米级四氧化三铁，并利用超声波离心震荡1.5小时；

S2、反应中不断补充化学催化剂；

S3、重油搅拌、过滤；

S4、取出底部沉淀物得到球墨烯复合物。

3.新能源汽车用动力电池组件，其特征在于，该新能源汽车用动力电池组件装配有如权利要求1至2中任一项所述的多能转换热回收热电机组，且所述散热装置为动力电池组件。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车用动力电池组件，其特征在于，所述动力电池组件具有多组动力电池（7），且每组动力电池（7）配备一个所述板片换热管段组件（1），所述板片换热管段组件（1）包裹于所述动力电池（7）的外部；

所述余能回收机构的进液管（101）上连通有多根进液支管（110）、所述余能回收机构的出液管（102）上连通有多根出液支管（111）；每根所述进液支管（110）和出液支管（111）与一个所述板片换热管段组件（1）连通；

所述进液管（101）、出液管（102）、进液支管（110）和出液支管（111）内嵌装有多个热压传感器（103），该热压传感器（103）与控制器通讯；

所述进液管（101）和进液支管（110）上均安装有电磁流量控制阀（104），所述电磁流量控制阀（104）受控于控制器，并用以调节磁性金属导热流体的流量。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车用动力电池组件，其特征在于，所述余能回收机构上安装有多组安装于由进液支管和出液支管组成的支路上的安全性能测试装置；

所述安全性能测试装置包括置于所述进液支管（110）的进液口处的放电端子（112）、以及置于所述出液支管（111）的出液口处的电流捕捉器（113）；

所述安全性能测试装置的电流捕捉器（113）的电流信号传输至控制器，并通过外部的所述控制器与放电端子（112）的电流对比判断内部磁性金属导热流体的纯度和工作状态。

6.根据权利要求4所述的新能源汽车用动力电池组件，其特征在于，所述热动力转化机组包括多台并联的热泵（3），所述热泵（3）上活动连接有热泵动力主轴（305），且所述热泵动力主轴（305）一端制动于所述热泵（3）内部的空气腔（303）内，所述热泵动力主轴（305）的另一端连接有动力传输轴（306）；

所述热泵（3）的空气腔（303）的外部形成为流体腔（304），所述流体腔（304）具有一进口（301）和一出口（302），所述余能回收机构的进液管（101）与所述出口（302）连通，所述余能回收机构的出液管（102）与所述进口（301）连通；进液管（101）通过内部的电动进液活塞与出口（302）连通；

所述热泵动力主轴（305）上下往复运动时带动所述动力传输轴（306）转动；

所述发电机组件包括一输入端与所述动力传输轴（306）传动连接的交流发电机（4），且所述交流发电机（4）的输出端依次连接有整流器（5）、变压器（6），且所述变压器（6）的输出端连接所述动力电池组件的输入端，用以将转化的电能储存于动力电池（7）内。

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