CN111477995A - 一种低温环境中新能源电池加热启动机构 - Google Patents

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陶振
吴勇
檀生辉
王东
朱岳松
伍旭东
刘恒
王凯
吴二导
孙鸿健
姜敏
何志伟
齐红青
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Abstract

本发明公开一种低温环境中新能源电池加热启动机构，涉及汽车电池预热领域，包括热启动盒、电动推杆、石灰储藏室、电池加热片、传热模块和盐酸储藏室；采用盐酸和石灰反应，将化学能转化为热能，再通过传热模块将热量传递给电池加热片给能源电池加热，反应快、加热迅速。而且采用化学能加热，不需要在低温环境下启动能源电池或备用能源电池，变相保护了能源电池。

Description

一种低温环境中新能源电池加热启动机构
技术领域
本发明涉及汽车电池预热领域，具体涉及一种低温环境中新能源电池加热启动机构。
背景技术
在低温环境下，电动汽车在启动前需要对储能电池进行预热，因为低温下电池电解液的粘度会下降，甚至会冻结。不预热就启动会电池导致供电效率低，并且影响电池寿命。
目前的电动汽车电池预加热采用的加热包或者加热片，大部分还是通过能源电池供能或者备用能源电池供能，本质上还是电加热，需要消耗电能即需要低温下启动能源电池。还是会造成储能电池供电效率低，并影响寿命的问题。
目前存在一些能够低温环境下使用的特种电池，低温电池。但是电动汽车出于续航、体积、成本等因素考虑，一般不会选用低温电池作为能源电池。
而且采用电能预热，效率相对较低，加热速度相对较慢，司机预热时需要较长的等待时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低温环境中新能源电池加热启动机构，采用盐酸和石灰反应，将化学能转化为热能，在通过传热模块将热量传递给电池加热片给能源电池加热，反应快、加热迅速。而且采用化学能加热，不需要在低温环境下启动能源电池或备用能源电池，变相保护了能源电池。
一种低温环境中新能源电池加热启动机构，包括热启动盒、电动推杆、石灰储藏室、电池加热片、传热模块和盐酸储藏室；
所述热启动盒内设有储液室和反应仓，所述反应仓滑动连接于热启动盒内并位于储液室上方，所述热启动盒的两侧分别设有石灰储藏室和盐酸储藏室，且石灰储藏室和盐酸储藏室都与反应仓连通，所述反应仓的顶部设有传热模块，所述传热模块的另一端连接至电池加热片。
优选的，所述石灰储藏室内设有送灰的推板，且该推板与外置的电动推杆连接。
优选的，所述盐酸储藏室与反应仓之间的连通管路上设有电磁阀。
优选的，所述反应仓的侧壁上还设有液面传感器。
优选的，所述热启动盒的一侧还设有第一位置传感器和第二位置传感器，所述第一位置传感器位于第二位置传感器的上方。
优选的，所述储液室内液体为纯水。
优选的，还包括低温电池和控制器，所述电动推杆、电磁阀、液面传感器、第一位置传感器和第二位置传感器都和控制器相连，所述低温电池为控制器、电动推杆和电磁阀供能，所述控制器还连接有提示灯。
本发明的优点在于：结构简单，使用灵活，采用盐酸和石灰反应，将化学能转化为热能，在通过传热模块将热量传递给电池加热片给能源电池加热，反应快、加热迅速。而且采用化学能加热，不需要在低温环境下启动能源电池或备用能源电池，变相保护了能源电池。
附图说明
图1为本发明装置启动前的状态示意图；
图2为本发明装置启动后的状态示意；
图3为本发明装置的系统原理图；
图4为本发明的工作流程图；
其中，1、储液室，2、反应仓，3、电动推杆，4、石灰储藏室，5、电池加热片，6、传热模块，7、盐酸储藏室，8、电磁阀，9、液面传感器，10、第一位置传感器，11、第二位置传感器，12、热启动盒。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，一种低温环境中新能源电池加热启动机构，包括热启动盒12、电动推杆3、石灰储藏室4、电池加热片5、传热模块6和盐酸储藏室7；
所述热启动盒12内设有储液室1和反应仓2，所述反应仓2滑动连接于热启动盒12内并位于储液室1上方，所述热启动盒12的两侧分别设有石灰储藏室4和盐酸储藏室7，且石灰储藏室4和盐酸储藏室7都与反应仓2连通，所述反应仓2的顶部设有传热模块6，所述传热模块6的另一端连接至电池加热片5。采用盐酸和石灰反应，将化学能转化为热能，在通过传热模块6将热量传递给电池加热片5给能源电池加热，反应快、加热迅速。而且采用化学能加热，不需要在低温环境下启动能源电池或备用能源电池，变相保护了能源电池。
所述石灰储藏室4内设有送灰的推板，且该推板与外置的电动推杆3连接。控制器控制电动推杆3定量推送部分石灰进入反应仓2。
所述盐酸储藏室7与反应仓2之间的连通管路上设有电磁阀8。控制器控制电磁阀8导通，并定时关闭，定量输送盐酸进入反应仓2。
所述反应仓2的侧壁上还设有液面传感器9。盐酸和石灰反应后会留下残留物水和氯化钙，当残留物达到液面传感器9后，控制器控制提示灯亮，提醒司机清理反应仓并补充石灰和盐酸。
所述热启动盒12的一侧还设有第一位置传感器10和第二位置传感器11，所述第一位置传感器10位于第二位置传感器11的上方。第一位置传感器10为高位位置传感器，第二位置传感器11为低位位置传感器，当室外低温时(0°以下)，储液室1内液体凝固，体积变大，将反应仓2顶到第一位置传感器10的位置，使第一位置传感器10触发，再次情况下如果汽车启动就会使加热启动机构启动。采用了水变固体体积会增大的物理性质，稳定可靠。即确保加热启动机构加热启动机构能够准确启动，又避免了加热启动机构的误启动。
所述储液室1内液体为纯水。经过蒸馏提取的纯水，确保在0°以下时能够结冰变成固体。确保加热启动机构加热启动机构能够准确启动。
还包括低温电池和控制器，所述电动推杆3、电磁阀8、液面传感器9、第一位置传感器10和第二位置传感器11都和控制器相连，所述低温电池为控制器、电动推杆3和电磁阀8供能，所述控制器还连接有提示灯。使用一小块低温电池为控制器、电动推杆3和电磁阀8，节约成本，确保供电稳定。
具体实施方式及原理：
当司机需要用车时，会用钥匙遥控汽车启动，当汽车接收到遥控钥匙的信号，并且反应仓2的位置在第一位置传感器10处时，控制器控制电动推杆3定量推送部分石灰进入反应仓2，同时控制器还控制电磁阀8导通，并定时关闭，定量输送盐酸进入反应仓2。盐酸和石灰在反应仓2内进行化学反应，并产生大量的热，这些热量大部分通过传热模块6传递给电池加热片5给能源电池加热，反应快、加热迅速。还有少部分热量传递给储液室1中的冰块，使冰块融化，进而使反应仓2下降复位。
第一位置传感器10为高位位置传感器，第二位置传感器11为低位位置传感器，当室外低温时(0°以下)，储液室1内液体凝固，体积变大，将反应仓2顶到第一位置传感器10的位置，使第一位置传感器10触发，再次情况下如果汽车启动就会使加热启动机构启动。采用了水变固体体积会增大的物理性质，稳定可靠。即确保加热启动机构加热启动机构能够准确启动，又避免了加热启动机构的误启动。
由于盐酸和石灰反应后会留下残留物水和氯化钙，当残留物达到液面传感器9后，控制器控制提示灯亮，提醒司机清理反应仓并补充石灰和盐酸。
基于上述，本发明结构简单，使用灵活，采用盐酸和石灰反应，将化学能转化为热能，在通过传热模块将热量传递给电池加热片给能源电池加热，反应快、加热迅速。而且采用化学能加热，不需要在低温环境下启动能源电池或备用能源电池，变相保护了能源电池。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于，包括热启动盒(12)、电动推杆(3)、石灰储藏室(4)、电池加热片(5)、传热模块(6)和盐酸储藏室(7)；
所述热启动盒(12)内设有储液室(1)和反应仓(2)，所述反应仓(2)滑动连接于热启动盒(12)内并位于储液室(1)上方，所述热启动盒(12)的两侧分别设有石灰储藏室(4)和盐酸储藏室(7)，且石灰储藏室(4)和盐酸储藏室(7)都与反应仓(2)连通，所述反应仓(2)的顶部设有传热模块(6)，所述传热模块(6)的另一端连接至电池加热片(5)。
2.根据权利要求1所述的一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于：所述石灰储藏室(4)内设有送灰的推板，且该推板与外置的电动推杆(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于：所述盐酸储藏室(7)与反应仓(2)之间的连通管路上设有电磁阀(8)。
4.根据权利要求1所述的一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于：所述反应仓(2)的侧壁上还设有液面传感器(9)。
5.根据权利要求1所述的一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于：所述热启动盒(12)的一侧还设有第一位置传感器(10)和第二位置传感器(11)，所述第一位置传感器(10)位于第二位置传感器(11)的上方。
6.根据权利要求1所述的一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于：所述储液室(1)内液体为纯水。
7.根据权利要求1所述的一种低温环境中新能源电池加热启动机构，其特征在于：还包括低温电池和控制器，所述电动推杆(3)、电磁阀(8)、液面传感器(9)、第一位置传感器(10)和第二位置传感器(11)都和控制器相连，所述低温电池为控制器、电动推杆(3)和电磁阀(8)供能，所述控制器还连接有提示灯。
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