CN204130607U - 混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置及动力电池箱 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及混合动力汽车电池加热领域，尤其涉及一种尾气循环利用加热装置及其被加热的动力电池箱。一种混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置，排气管的另一端与发动机消声器的排气口连通；一端连通在三通取气盒其中一个排气口上的换热管路，换热管路的另一端与动力电池箱上的热气进口连通；一端连通在三通取气盒另一个排气口上的排气尾管。一种混合动力车辆动力电池箱，加热区内设置有加热管路，电池箱体内的底板底部设置有一层保温层，水平隔板上设置有散热孔。本实用新型保证了加热的效率和均匀性，解决了低温下动力电池充放电困难的问题，不增加能耗，使动力电池在北方寒冷地区也能够在工作中正常的充放电，扩大混合动力车辆的使用范围。

Description

混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置及动力电池箱
技术领域
本实用新型涉及混合动力汽车电池加热领域，尤其涉及一种尾气循环利用加热装置及其被加热的动力电池箱。
背景技术
混合动力车辆一种重要的新能源车辆，节能减排明显，其环保节能日益受到政府的重视。动力电池是混合动力车辆携带的重要储能装置，通过动力电池的充放电可以实现车辆减速、制动、下坡时吸收能量，在加速、上坡时为车辆增加动力，有些车辆在低速时还可以以纯电动模式运行，达到节能减排的目的。而动力电池也可以再晚上用电低谷时，连通外接电源充电，使电网达到削峰平谷的作用。
但现在使用的动力电池能量密度大的主要是锂电池，这种电池在低温下，特别是在北方气温低于0℃时，充放电困难，因此需要使用加热装置对动力电池进行预热，这种加热方式增加了车辆的能耗。而发动机在运行时除了将一部分能量转化成动能外，很大一部分能量转化成了热量，浪费很大。而且发动机排气系统就是发动机热能向大气排出的重要途径，而且发动机排气温度高达450～550摄氏度，因此需要一种利用发动机尾气为动力电池加热解决低温下动力电池充放电困难问题的装置，以降低汽车的整体能耗。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置及动力电池箱利用发动机尾气为动力电池加热，从而解决在北方寒冷地区动力电池正常充放电困难的问题，并且不增加能耗。
本实用新型是这样实现的：一种混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置，包括：
一三通取气盒，所述三通取气盒设置有一个进气口和两个排气口；
一端连通在三通取气盒进气口上的排气管，所述排气管的另一端与发动机消声器的排气口连通；
一端连通在三通取气盒其中一个排气口上的换热管路，所述换热管路的另一端与动力电池箱上的热气进口连通；
一端连通在三通取气盒另一个排气口上的排气尾管，
所述换热管路上设置有换热开关阀，所述排气尾管上设置有排气开关阀。
所述的换热开关阀为气动球阀，所述气动球阀与换热控制储气筒之间的气路上设置有第一电磁阀。
所述的排气开关阀为气动蝶阀，所述气动蝶阀与排气控制储气筒之间的气路上设置有第二电磁阀。
一种混合动力车辆动力电池箱，包括电池箱体，所述电池箱体内通过水平隔板分割成上方的电池区和下方的加热区，所述加热区内设置有加热管路，所述加热管路的热气进口与尾气加热装置的换热管路连通；所述电池箱体内的底板底部设置有一层保温层，所述水平隔板上设置有散热孔，所述电池箱体的前盖和后盖上都设置有风扇组。
所述的水平隔板的上表面还设置有一层均热层。
所述的均热层上设置有温度传感器。
所述的均热层的材质为热胶木或陶瓷。
所述加热管路与水平隔板之间留有一定间隙。
所述的加热管路为S形管路。
本实用新型混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置及动力电池箱利用发动机尾气为动力电池加热；在电池箱体内水平隔板上设置了散热孔，并铺设了保温层和均热层，并利用风扇加强箱体内的对流换热，保证了加热的效率和均匀性，解决了低温下动力电池充放电困难的问题，不增加能耗，使动力电池在北方寒冷地区也能够在工作中正常的充放电，扩大混合动力车辆的使用范围。
附图说明
图1为本实用新型中混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置的结构示意图；
图2为本实用新型中混合动力车辆动力电池箱的立体外形图；
图3为本实用新型中混合动力车辆动力电池箱的电池区示意图；
图4为本实用新型中混合动力车辆动力电池箱的加热区示意图；
图5为本实用新型中混合动力车辆动力电池箱的前盖打开后的主视示意图；
图中：1动力电池箱、2动力电池单体、3诊断口、4安装架、5高压线、6吊钩、7BMS线、10电池箱体、11加热管路、12热气进口、13底板、14保温层、15前盖、16后盖、17风扇组、18均热层、19水平隔板、20出气口、21排气尾管、22发动机消声器、23排气管、24换热开关阀、25换热管路、26取气盒、27第二电磁阀、28排气控制储气筒、29排气开关阀、30换热控制储气筒、31第一电磁阀。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型表述的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，一种混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置，包括一三通取气盒26，所述三通取气盒26设置有一个进气口和两个排气口；为了环保，加热用的尾气从发动机消声器22后的排气管23中取得；在消声器22后的排气管23与三通取气盒26的进气口连通，三通取气盒26分两路排气，其中一个排气口通过换热管路25与动力电池箱1上的热气进口12连通，另一个排气口连通排气尾管21，其中换热管路25上设置有用于控制的换热开关阀24，排气尾管21上设置有用于控制的排气开关阀29；来加热动力电池。蝶阀开关29由电磁阀27通过气动方式控制； 
在本实施例中，所述的换热开关阀24为气动球阀，所述气动球阀与换热控制储气筒30之间的气路上设置有第一电磁阀31；所述的排气开关阀29为气动蝶阀，所述气动蝶阀与排气控制储气筒28之间的气路上设置有第二电磁阀27。驾驶员根据仪表板上显示的电池温度手动控制电磁阀开关控制，或由整车控制器根据电池管理系统BMS的温度和动力电池箱内的温度传感器测得的温度自动控制。
如图2、3、4、5所示，一种混合动力车辆动力电池箱，包括电池箱体10，电池箱体10的底部设置有安装架4，安装架4上焊接有吊钩6，以便安装时吊起，电池箱体10两侧板上分别设置有诊断口3、高压线5、BMS线7；所述电池箱体10内通过水平隔板19分割成上方的电池区和下方的加热区，动力电池单体2排列在电池区，所述加热区内设置有加热管路11，在本实施例中，所述的加热管路11由薄的金属管制成，按S形排布，加热管路由固定板来固定；所述加热管路11的热气进口12与尾气加热装置的换热管路25连通，加热用的尾气从热气进口12输入，从出气口20排出；
当从热气进口12向加热管路11输入发动机尾气时，由于发动机尾气温度较高，通过管壁向外辐射热量，热量从下向上扩散，从而从下部加热动力电池2；加快空气的流通，使加热更加均匀、充分，在本实用新型中，所述电池箱体10的前盖15和后盖16上都设置有风扇组17，在加热时同时启动前后的换气风扇加强对流换热；
本实用新型中，为了能够保温，提高对动力电池预热的速度，所述电池箱体10内的底板13底部设置有一层保温层14，所述水平隔板19上设置有散热孔，热辐射可以从散热孔直接加热到动力电池2，本实用新型中主要通过热辐射加热，因此所述加热管路11与水平隔板19之间留有一定间隙，避免热传导影响加热效率。
本实用新型可以进一步描述为，所述的水平隔板19的上表面还设置有一层均热层18，所述的均热层18的材质为热胶木或陶瓷；在本实施例中，为了更好的控制加热的温度，所述的均热层18的不同部位布置多个温度传感器，将温度参数输入仪表板或整车控制器。
现在的发动机均采用发动机管理系统EMS控制，其有快速暖机程序，发动机启动后，发动机可以很快达到暖机状态。这时打开气动球阀，同时适度关小气动蝶阀，使一部分发动机尾气通过三通取气盒26、气动球阀、换热管路25进入动力电池箱的加热管路11，来加热动力电池；当动力电池温度达到工作要求，可以正常工作时，关闭气动球阀，全开气动蝶阀，停止取气加热，使发动机尾气完全由排气尾管21排出。

Claims (9)

1.一种混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置，其特征是，包括：
一三通取气盒(26)，所述三通取气盒(26)设置有一个进气口和两个排气口；
一端连通在三通取气盒(26)进气口上的排气管(23)，所述排气管(23)的另一端与发动机消声器(22)的排气口连通；
一端连通在三通取气盒(26)其中一个排气口上的换热管路(25)，所述换热管路(25)的另一端与动力电池箱上的热气进口(12)连通；
一端连通在三通取气盒(26)另一个排气口上的排气尾管(21)，
所述换热管路(25)上设置有换热开关阀(24)，所述排气尾管(21)上设置有排气开关阀(29)。
2.如权利要求1所述的混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置，其特征是：所述的换热开关阀(24)为气动球阀，所述气动球阀与换热控制储气筒(30)之间的气路上设置有第一电磁阀(31)。
3.如权利要求1或2所述的混合动力车辆动力电池箱尾气加热装置，其特征是：所述的排气开关阀(29)为气动蝶阀，所述气动蝶阀与排气控制储气筒(28)之间的气路上设置有第二电磁阀(27)。
4.一种混合动力车辆动力电池箱，其特征是：包括电池箱体(10)，所述电池箱体(10)内通过水平隔板(19)分割成上方的电池区和下方的加热区，所述加热区内设置有加热管路(11)，所述加热管路(11)的热气进口(12)与尾气加热装置的换热管路(25)连通；所述电池箱体(10)内的底板(13)底部设置有一层保温层(14)，所述水平隔板(19)上设置有散热孔，所述电池箱体(10)的前盖(15)和后盖(16)上都设置有风扇组(17)。
5.如权利要求4所述的混合动力车辆动力电池箱，其特征是：所述的水平隔板(19)的上表面还设置有一层均热层(18)。
6.如权利要求5所述的混合动力车辆动力电池箱，其特征是：所述的均热层(18)上设置有温度传感器。
7.如权利要求5所述的混合动力车辆动力电池箱，其特征是：所述的均热层(18)的材质为热胶木或陶瓷。
8.如权利要求4所述的混合动力车辆动力电池箱，其特征是：所述加热管路(11)与水平隔板(19)之间留有一定间隙。
9.如权利要求4所述的混合动力车辆动力电池箱，其特征是：所述的加热管路(11)为S形管路。
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