CN203157753U - 一种电动汽车及其具有温度调节功能的车载能源系统 - Google Patents

一种电动汽车及其具有温度调节功能的车载能源系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车及其具有温度调节功能的车载能源系统，该系统包括车载能源装置以及温度调节装置，温度调节装置包括安装在车载能源箱内的散热装置、加热装置以及电路控制单元，还包括由太阳能电池板构成的、分别与加热装置和散热装置导电连接的太阳能电池；电路控制单元包括串接在散热装置与太阳能电池之间的第一控制开关以及串接在加热装置与太阳能电池之间的第二控制开关，还包括控制第一、第二控制开关开合的温度管理模块以及与温度管理模块连接的、感应车载能源工作环境温度的温度传感器。整个车载能源系统以及使用该系统的电动汽车，都可以在保证车载能源具有适宜工作环境温度的同时，还不会消耗电动汽车自身电池的电量。

Description

一种电动汽车及其具有温度调节功能的车载能源系统
技术领域
本实用新型涉及一种电动汽车及其车载能源系统。
背景技术
电动汽车的车载能源主要包括超级电容、锂离子电池、铅酸电池等，对于车载能源本身来说，由于对极端温度都比较敏感，即当温度偏高时，超级电容和锂离子电池的寿命会明显缩短，当温度过低时，超级电容的效率会降低，而锂离子电池不仅充放电效率会降低，还存在一定的安全隐患，因此，必须要求车载能源具有合适的工作环境温度。
现有电动汽车在布置时通常会将车载能源安装在一个车载能源箱内，并布置到车辆底盘上或车内，这种布置安装方式会使车内的有效使用空间变小或者改变乘客的乘坐习惯，为了保持与传统客车的一致性，也有电动汽车将车载能源箱布置在车顶上的；不管采用哪种布置方式，在夏季，尤其是驻车时，车辆在阳光下暴晒或者路面高温的烘烤，车载能源箱内部温度会非常高，而在冬季，车载能源箱的内部温度非常低，而车载能源箱的内部温度即为车载能源的工作环境温度。为了维持合适的工作环境温度，一般通过车载能源箱内的散热装置和加热装置对车载能源箱内部温度进行调节，但是，散热装置和加热装置都要依靠车载能源自身的锂离子电池或铅酸电池取电，耗费锂离子电池或汽车蓄电池的电量，影响电池的一致性，甚至会使电池亏电，车辆无法启动。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有温度调节功能的车载能源系统，用以解决现有车载能源系统在调节车载能源工作环境温度时要消耗汽车自身工作电量的问题。同时本实用新型还提供了一种使用该车载能源系统的电动汽车。
本实用新型的车载能源系统采用如下技术方案：一种具有温度调节功能的车载能源系统，包括车载能源装置以及用于调节车载能源箱内部温度的温度调节装置，温度调节装置包括安装在车载能源箱内的散热装置、加热装置以及控制散热装置和加热装置工作的电路控制单元，该系统还包括由至少一块太阳能电池板构成的、分别与加热装置和散热装置导电连接的太阳能电池；电路控制单元包括串接在散热装置与太阳能电池之间的第一控制开关以及串接在加热装置与太阳能电池之间的第二控制开关，还包括控制第一、第二控制开关开合的温度管理模块以及与温度管理模块连接的、用于感应车载能源工作环境温度的温度传感器。
该系统还包括与所述太阳能电池导电连接的汽车蓄电池，所述电路控制单元还包括串接在太阳能电池与汽车蓄电池之间的第三控制开关，第三控制开关与温度管理模块连接以控制其开合。
本实用新型的电动汽车采用如下技术方案：一种电动汽车，包括车体以及设置在车体上的车载能源系统，车载能源系统包括车载能源装置以及用于调节车载能源箱内部温度的温度调节装置，温度调节装置包括安装在车载能源箱内的散热装置、加热装置以及控制散热装置和加热装置工作的电路控制单元，所述车体的车顶或车身上设置有由至少一块太阳能电池板构成的、分别与加热装置和散热装置导电连接的太阳能电池；电路控制单元包括串接在散热装置与太阳能电池之间的第一控制开关以及串接在加热装置与太阳能电池之间的第二控制开关，还包括控制第一、第二控制开关开合的温度管理模块以及与温度管理模块连接的、用于感应车载能源工作环境温度的温度传感器。
所述车载能源系统还包括与所述太阳能电池导电连接的汽车蓄电池，所述电路控制单元还包括串接在太阳能电池与汽车蓄电池之间的第三控制开关，第三控制开关与温度管理模块连接以控制其开合。
所述车载能源箱置于车顶，所述太阳能电池板置于车载能源箱的上方。
采用上述结构的车载能源系统，由于采用由太阳能电池板构成的太阳能电池，通过太阳能电池为加热装置、散热装置提供电量，避免了温度调节单元消耗车载能源自身电池的电量；与此同时，电路控制单元的温度管理模块通过温度传感器感应的车载能源的工作环境温度信号，分别控制相应的控制开关闭合来实现加热装置或散热装置的工作，对车载能源的工作环境温度进行适时调节，确保车载能源具有适宜的工作环境温度；因此，整个车载能源系统以及使用该系统的电动汽车，都可以在保证车载能源具有适宜工作环境温度的同时，还不会消耗电动汽车自身电池的电量。
进一步的，通过第三控制开关控制太阳能电池与汽车蓄电池之间的电路通断，在车载能源处于适宜的工作环境温度时，可以将太阳能电池的电量传递给汽车蓄电池，从而对汽车蓄电池进行充电，有效利用太阳能。
附图说明
图1为本实用新型的车载能源系统的工作原理示意图。
具体实施方式
本实用新型的车载能源系统的实施例：如图1所示，包括车载能源装置（图中未显示）和温度调节装置，车载能源装置包括车载能源箱以及安装在车载能源箱内的车载能源，车载能源主要包括超级电容和锂离子电池，温度调节装置主要包括温度调节单元、电路控制单元和电源。
温度调节单元包括安装在车载能源箱内的散热装置和加热装置，电源采用由太阳能电池板形成的太阳能电池，太阳能电池通过三个并联的电路分别与散热装置、加热装置和汽车蓄电池导电连接，其中汽车蓄电池可以为锂离子电池，也可以为铅酸电池。电路控制单元包括温度管理模块、温度传感器、第二控制开关、第二控制开关和第三控制开关，其中第一控制开关串接在散热装置和太阳能电池之间的电路上，第二控制开关串接在加热装置和太阳能电池之间的电路上，第三控制开关串接在汽车蓄电池和太阳能电池之间的电路上；温度传感器安装在车载能源箱内，其作用为感应车载能源箱内部温度（即车载能源的工作环境温度），温度管理模块与太阳能电池导电连接，其作用为根据温度传感器反馈的信息控制第一控制开关、第二控制开关和第三控制开关的闭合。
上述实施例具体工作原理为，通过将太阳能电池板安装在电动汽车的车顶或车身上，温度传感器布置在车载能源箱内。温度传感器将感应的车载能源箱内的温度信号传递给温度管理模块，当车载能源的工作环境温度高于温度上限设定值时，温度管理模块控制第一控制开关闭合，另外两个控制开关处于断开状态，散热装置工作并为车载能源装置通风散热，由于电路不受整车控制，驻车时风扇仍可工作，避免热量在锂离子电池或电容舱内积聚；当车载能源的工作环境温度低于温度下限设定值时，如果太阳能电池电压足够，温度传感器将感应的信号传递给温度管理模块，温度管理模块控制第二控制开关闭合，另外两个控制开关处于断开状态，加热装置装置工作并提高车载能源装置的工作环境温度；当车载能源的工作环境温度介于温度上限设定值和下限设定值之间时，温度传感器将感应的信号传递给温度管理模块，温度管理模块控制第三控制开关闭合，另外两个控制开关处于断开状态，太阳能电池可以将发出的电量补充给汽车蓄电池。如果车载能源采用整车顶置方式，太阳能电池板可以布置在车载能源箱的上方，减少阳光对车载能源装置的直接照射，也可起到降温的作用。
上述实施例中，通过第三控制开关控制太阳能电池与汽车蓄电池之间的电路通断，可以在车载能源的工作环境温度适宜时为汽车蓄电池充电，在其他实施例中，若不考虑汽车蓄电池的充电，也可以不设置相关电路和第三控制开关。
本实用新型的电动汽车的实施例：包括车体以及安装在车体上的车载能源系统，车载能源系统的结构如图1所示，与上述实施例的车载能源系统的结构一致，其内容再次不再赘述。

Claims (5)

1.一种具有温度调节功能的车载能源系统，包括车载能源装置以及用于调节车载能源箱内部温度的温度调节装置，温度调节装置包括安装在车载能源箱内的散热装置、加热装置以及控制散热装置和加热装置工作的电路控制单元，其特征在于：该系统还包括由至少一块太阳能电池板构成的、分别与加热装置和散热装置导电连接的太阳能电池；电路控制单元包括串接在散热装置与太阳能电池之间的第一控制开关以及串接在加热装置与太阳能电池之间的第二控制开关，还包括控制第一、第二控制开关开合的温度管理模块以及与温度管理模块连接的、用于感应车载能源工作环境温度的温度传感器。
2.根据权利要求1所述的具有温度调节功能的车载能源系统，其特征在于：该系统还包括与所述太阳能电池导电连接的汽车蓄电池，所述电路控制单元还包括串接在太阳能电池与汽车蓄电池之间的第三控制开关，第三控制开关与温度管理模块连接以控制其开合。
3.一种电动汽车，包括车体以及设置在车体上的车载能源系统，车载能源系统包括车载能源装置以及用于调节车载能源箱内部温度的温度调节装置，温度调节装置包括安装在车载能源箱内的散热装置、加热装置以及控制散热装置和加热装置工作的电路控制单元，其特征在于：所述车体的车顶或车身上设置有由至少一块太阳能电池板构成的、分别与加热装置和散热装置导电连接的太阳能电池；电路控制单元包括串接在散热装置与太阳能电池之间的第一控制开关以及串接在加热装置与太阳能电池之间的第二控制开关，还包括控制第一、第二控制开关开合的温度管理模块以及与温度管理模块连接的、用于感应车载能源工作环境温度的温度传感器。
4.根据权利要求3所述的电动汽车，其特征在于：所述车载能源系统还包括与所述太阳能电池导电连接的汽车蓄电池，所述电路控制单元还包括串接在太阳能电池与汽车蓄电池之间的第三控制开关，第三控制开关与温度管理模块连接以控制其开合。
5.根据权利要求3或4所述的电动汽车，其特征在于：所述车载能源箱置于车顶，所述太阳能电池板置于车载能源箱的上方。
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