CN204067520U - 一种混合动力汽车动力电池保暖装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及混合动力汽车技术领域，提供一种混合动力汽车动力电池保暖装置，其包括与发动机尾气排放管连接的旁路支管，旁路支管包括支管前段和支管后段，支管前段从发动机尾气排放管延伸至动力电池仓内，并与散热器的进气端连接，散热器的出气端连接支管后段，支管后段延伸出动力电池仓，发动机尾气排放管与支管前段的连接处设有电磁阀，支管前段内设有第一温度传感器，电磁阀与所述第一温度传感器分别与整车控制器电连接，动力电池仓内的动力电池设有第二温度传感器，第二温度传感器与电池管理系统电连接。本实用新型解决了动力电池保暖以及加热的难题，提高了动力电池的使用寿命和效率，也做到了发动机余热的回收利用。
Description
技术领域
本实用新型属于混合动力汽车技术领域，尤其涉及一种混合动力汽车动力电池保暖装置。
背景技术
动力电池作为混合动力车的核心部件之一，主要种类有锂电池、镍氢电池、铅酸电池等。经试验研究发现，动力电池的性能与电池的温度有极大的关系。动力电池中的离子状态与温度有很大关系，低温导致电池离子活性下降，严重时电解液冻结，造成电池损坏。混合动力车用的动力电池以电池包的形式组成电池组，车体后侧动力箱旁边专门设有盛放电池组的电池组安装厢。我国北方地区冬季气温较低，电池组安装厢内的温度有可能低于零摄氏度，在如此低温下电池性能会大受影响，电池充放电能力会减弱，充放电效率会大大降低，而且使用寿命会缩短。
目前，整车一般设有给车厢内供暖的散热系统，该系统利用发动机的冷却水循环，在发动机冷却水主循环管路上加装液体加热器和车内主散热器和副散热器，液体加热器由油箱供给燃油，主散热器通过车内换热从而给车厢内供暖，副散热器给动力电池系统供暖。
其中，使用液体加热器加热发动机冷却水，热体加热器的能量来源于燃油箱，也就是说该方案会消耗一部分燃油，在一定程度上降低了整车的经济性，同时，流经动力电池仓中副散热器的介质是水，由于动力电池电压很高，如果发生水漏现象，造成安全隐患，后果严重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种混合动力汽车动力电池保暖装置，旨在解决现有技术中使用液体加热器加热发动机冷却水，通过副散热器对动力电池仓进行取暖保温，所导致的增加油耗，降低整车的经济性，同时容易发生漏水现象，造成严重安全隐患的问题。
本实用新型是这样实现的，一种混合动力汽车动力电池保暖装置，所述混合动力汽车动力电池保暖装置包括与发动机尾气排放管连接的旁路支管，所述旁路支管包括支管前段和支管后段，所述支管前段从所述发动机尾气排放管延伸至动力电池仓内，并与散热器的进气端连接，所述散热器的出气端连接所述支管后段，所述支管后段延伸出所述动力电池仓，所述发动机尾气排放管与所述支管前段的连接处设有电磁阀，所述支管前段内设有第一温度传感器，所述电磁阀与所述第一温度传感器分别与整车控制器电连接，所述动力电池仓内的动力电池设有第二温度传感器，所述第二温度传感器与电池管理系统电连接，其中，所述电池管理系统与所述整车控制器通过CAN总线连接。
作为一种改进的方案，所述散热器的周围位置设有散热风扇，所述散热风扇设有多个开关档位。
作为一种改进的方案，所述支管前段靠近所述动力电池仓的位置设有导流风扇，所述导流风扇与所述整车控制器连接。
作为一种改进的方案，所述散热器通过支架固定在动力电池仓内部。
由于混合动力汽车动力电池保暖装置通过旁路支管将发动机尾气排放管的尾气部分引入动力电池仓内，通过散热器将尾气的热量散发到动力电池仓内，解决了动力电池保暖以及加热的难题，提高了动力电池的使用寿命和效率，同时，也做到了发动机余热的回收利用，对节能和环保有重要的意义。
由于散热器的周围位置设有散热风扇，而且散热风扇设有多个开关档位，更加灵活的对动力电池仓内的温度进行控制，操作简单。
由于支管前段靠近所述动力电池仓的位置设有导流风扇，以增加流经散热器的尾气流量，同时，对发动机排气背压产生影响。
附图说明
图1是本实用新型提供的混合动力汽车动力电池保暖装置的结构示意图；
其中，1-发动机尾气排放管，2-旁路支管，21-支管前段，22-支管后段，3-动力电池仓，31-动力电池，4-散热器，5-电磁阀，6-第一温度传感器，7-整车控制器，8-第二温度传感器，9-电池管理系统，10-CAN总线，11-散热风扇，12-导流风扇，13-支架。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型提供的混合动力汽车动力电池保暖装置的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。
混合动力汽车动力电池保暖装置包括与发动机尾气排放管1连接的旁路支管2，其中，该旁路支管2安装在发动机尾气排放管1的分支上，其安装位置可以根据实际情况进行；
旁路支管2包括支管前段21和支管后段22，所述支管前段21从所述发动机尾气排放管1延伸至动力电池仓3内，并与散热器4的进气端连接，所述散热器4的出气端连接所述支管后段22，所述支管后段22延伸出所述动力电池仓3，所述发动机尾气排放管1与所述支管前段21的连接处设有电磁阀5，所述支管前段21内设有第一温度传感器6，所述电磁阀5与所述第一温度传感器6分别与整车控制器7电连接，所述动力电池仓3内的动力电池31设有第二温度传感器8，所述第二温度传感器8与电池管理系统9电连接，其中，所述电池管理系统9与所述整车控制器7通过CAN总线10连接。
其中，上述散热器4通过流经散热器4的尾气，来对流经散热器4周边的空气进行加热，以提高动力电池仓3的温度。
进一步地，上述第一温度传感器6和第二温度传感器8用于实时的对需要测量的部件的温度进行测量，及时向整车控制器7以及电池管理系统9反馈当前的温度，做到及时的反馈调整，以便保持动力电池仓3内的温度，保证动力电池在适当的温度进行工作。
在本实用新型中，混合动力汽车动力电池保暖装置通过旁路支管2将发动机尾气排放管1的尾气部分引入动力电池仓3内，通过散热器4将尾气的热量散发到动力电池仓3内，解决了动力电池保暖以及加热的难题，提高了动力电池的使用寿命和效率，同时，也做到了发动机余热的回收利用，对节能和环保有重要的意义。
在本实用新型中，所述散热器4的周围位置设有散热风扇11，所述散热风扇11设有多个开关档位，其中，该散热风扇11设置在散热器4周边，将散热器4周边已经提升温度的空气进行流动，提高动力电池仓3内的温度，而且该散热风扇11与整车控制器7连接，整车控制器7根据第一温度传感器6和第二温度传感器8反馈的温度参数，对散热风扇11的档位进行控制，在此不再赘述。
在本实用新型中，所述支管前段21靠近所述动力电池仓3的位置设有导流风扇12，所述导流风扇12用以增加流经散热器的尾气流量，同时，对发动机排气背压产生影响。
在本实用新型中，上述散热器4可以设置在动力电池仓3内的任何位置，为了便于对对动力电池仓3内的温度的控制以及不影响动力电池的工作效果，较好的方式是将散热器4通过支架13固定在动力电池仓3内部，如图1所示的效果即可。
为了便于理解，下述给出本实用新型提供的混合动力汽车动力电池保暖装置工作过程：
(1)当动力电池管理系统将第二温度传感器采集到的动力电池温度信号发送到CAN线上后，整车控制器将接收动力电池温度信号a1，然后对当前的动力电池的温度信号a1进行阈值判断，其中判断依据为动力电池最佳工作温度范围T，即c1<T<c2，；
(2)如果上述动力电池温度信号a1低于动力电池的最佳工作性能温度值范围或数值T，即当a1<c1时，则整车控制器发送指令信号使电磁阀动作，使旁路管路导通，同时接通导流风扇，让发动机尾气进入散热器内；
(3)支管前段中装有的第一温度传感器将尾气温度信号发送给整车控制器，整车控制器根据此温度值设定电池仓内散热风扇的档位，通过不同档位的开启来控制散热风扇转速，进而使加热动力电池的空气温度处于合适的温度范围内，同时控制导流风扇的工作状态，最后发动机尾气从支管后段排出；
(4)当温度信号a1高于动力电池的最佳工作性能温度值范围，即a1>c2时，则整车控制器发送指令信号使电磁阀动作，使旁路支管处于关闭状态，发动机尾气全部由发动机尾气排放管排出，整车控制器控制散热风扇和导流风扇的转速为0，处于不工作状态；
(5)当温度信号a1处于动力电池的最佳工作性能温度值范围，即c1<a1<c2时，则整车控制器发送指令信号控制电磁阀动作，使旁路支管处于关闭状态，发动机尾气全部由发动机尾气排放管排出，整车控制器控制散热风扇和导流风扇转速为0，不工作。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种混合动力汽车动力电池保暖装置，其特征在于，所述混合动力汽车动力电池保暖装置包括与发动机尾气排放管(1)连接的旁路支管(2)，所述旁路支管(2)包括支管前段(21)和支管后段(22)，所述支管前段(21)从所述发动机尾气排放管(1)延伸至动力电池仓(3)内，并与散热器(4)的进气端连接，所述散热器(4)的出气端连接所述支管后段(22)，所述支管后段(22)延伸出所述动力电池仓(3)，所述发动机尾气排放管(1)与所述支管前段(21)的连接处设有电磁阀(5)，所述支管前段(21)内设有第一温度传感器(6)，所述电磁阀(5)与所述第一温度传感器(6)分别与整车控制器(7)电连接，所述动力电池仓(3)内的动力电池设有第二温度传感器(8)，所述第二温度传感器(8)与电池管理系统(9)电连接，其中，所述电池管理系统(9)与所述整车控制器(7)通过CAN总线(10)连接。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力电池保暖装置，其特征在于，所述散热器(4)的周围位置设有散热风扇(11)，所述散热风扇(11)设有多个开关档位。
3.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力电池保暖装置，其特征在于，所述支管前段(21)靠近所述动力电池仓(3)的位置设有导流风扇(12)，所述导流风扇(12)与所述整车控制器(7)连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的混合动力汽车动力电池保暖装置，其特征在于，所述散热器(4)通过支架(13)固定在动力电池仓(3)内部。
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