CN205282539U - 一种混合动力推土机电池箱 - Google Patents
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Abstract
一种混合动力推土机电池箱，包括恒温动力电池箱，恒温动力电池箱的冷却液输出管通过电子节温器分别连接外部散热管及冷却液存储箱，冷却液存储箱输入口同时与外部散热管输出口连通，冷却液存储箱输出口经泵连接恒温动力电池箱的冷却液输入管；恒温动力电池箱由电池箱壳体以及设置在电池箱壳体内部中空的冷却箱壳体组成，冷却箱壳体内部安装动力电池，动力电池外周的中空冷却箱内的冷却液中设有冷却液加热组件，冷却箱壳体上设置有动力电池温度传感器和冷却液温度传感器；动力电池温度传感器与冷却液温度传感器将采集信号发送给控制器，控制器输出信号对冷却液加热组件与泵进行控制。本实用新型能够实现电池箱恒温控制，改善动力电池的工作环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及混合动力车辆领域，具体涉及一种混合动力推土机电池箱。
背景技术
随着世界能源危机的加剧以及各国环境保护的措施越来越严格，混合动力工程机械作为大排量、高污染的工程车辆对能源的消耗以及环境污染更为严重。
混合动力及电传动工程机械的研究为工程机械的发展带来了新的趋势，但作为车辆的主要动力源，动力电池技术成为了混合动力工程机械快速发展的主要障碍。
目前，在混合动力储能主要采用的电池中，主要有镍锰氢电池和锂电池，其中锂电池具有能量比较高、使用寿命长、具备高功率承受力、自放电率很低、高低温适应性强等优点而被广泛采用。但在混合动力车辆中为了满足高压高容量的需求，一般需要锂电池进行串并联才能使用。动力电池在充放电过程中产生大量的热，会引起单体电池的过热，从而进一步引起整个电池组的能量不均衡，使整个电池组出现失效。同时当车辆在低温环境中启动或工作时，由于温度过低也会引起电池能量过度的消耗使得电池组的能量不能高效的释放。
现有技术对动力电池组主要采用自然或强制风冷的方式进行降温，而混合动力推土机的工作环境恶劣，考虑到电池的工作环境要求，电池箱需要进行密封，因此自然或强制风冷不能有效的降低电池的温度。此外，动力电池在低温环境下的加热一般采用贴片式在单体电池上加热，这样会引起局部温度过高而影响电池的性能，同时也不能有效的控制整体电池组的温度。因此，开发提供一种混合动力推土机电池箱，改善电池的工作环境，从而提高电池的工作效率是当前需要完成的一个重要任务。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术的问题，提供一种混合动力推土机电池箱，该电池箱能够实现恒温控制，在电池箱内部温度过高时降温、电池箱内部温度过低时加热，改善动力电池的工作环境，提高电池的工作效率。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
包括恒温动力电池箱，所述恒温动力电池箱的冷却液输出管经过电子节温器分别连接外部散热管及冷却液存储箱，冷却液存储箱输入口同时与外部散热管输出口连通，冷却液存储箱输出口经泵连接恒温动力电池箱的冷却液输入管；
所述的恒温动力电池箱由电池箱壳体以及设置在电池箱壳体内部的冷却箱壳体组成，冷却箱壳体内部安装动力电池，动力电池外周的冷却液流道中设有冷却液加热组件，冷却箱壳体上设置有动力电池温度传感器以及冷却液温度传感器；动力电池温度传感器与冷却液温度传感器将采集信号发送给控制器，控制器的信号输出端连接冷却液加热组件与泵。
所述的冷却液输入管、冷却液输出管、控制器设置在电池箱壳体与冷却箱壳体之间。
所述冷却液输入管、冷却液输出管与冷却箱壳体之间采用法兰连接，连接处安装密封圈。
所述冷却液加热组件与冷却箱壳体之间采用法兰连接，连接处安装耐热密封垫和密封圈。
所述的冷却液温度传感器与冷却箱壳体之间采用管螺纹密封并加装密封垫。
所述的冷却箱壳体上开设冷却液放出孔，冷却液放出孔上安装冷却液放出螺塞，冷却液放出螺塞与冷却液放出孔之间安装密封垫并涂有密封胶。
所述的控制器靠近冷却液输入管安装在电池箱壳体的内侧。
所述的冷却箱壳体上安装冷却箱盖子，冷却箱盖子上开设有管路及线路接口。
所述的外部散热管为S型盘管，并且外部散热管上还加装有散热网。
电子节温器在温度大于70℃时连通外部散热管，温度为低于70℃时连通冷却液存储箱。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：电池箱工作温度高时进行冷却液循环冷却，电池箱工作温度较低时对冷却液加热，有效改善动力电池的工作环境，提高电池的工作效率。电池箱采用密封的方式，防止推土机工作时尘土及污水进入电池箱影响电池的工作寿命。电池箱壳体内添加有保温材料，防止电池箱内外温度的交换，保证电池箱内温度恒定。控制器精确控制冷却液加热组件及泵的启动停止，有效保证冷却液温度的恒定，同时电子节温器控制选择冷却液循环回路，保证冷却液的温度得到有效的冷却。冷却液选用不导电、可燃性低、高比热容的混合溶液，可防止漏电、失火等事故的发生。此恒温动力电池箱的各零部件采用模块化的安装，结构设计简单，便于生产制造及装配，可有效的降低生产的成本。
附图说明
图1本实用新型的整体连接关系示意图；
图2本实用新型恒温动力电池箱俯视图；
图3本实用新型恒温动力电池箱A-A截面剖视图；
图4本实用新型恒温动力电池箱立体视图；
图5本实用新型冷却箱壳体第一视角立体视图；
图6本实用新型冷却箱壳体第二视角立体视图；
图7本实用新型冷却箱壳体及动力电池立体视图；
图8本实用新型冷却箱壳体第三视角立体视图；
图9本实用新型冷却箱壳体第四视角立体视图；
图10本实用新型冷却箱盖子立体视图；
图11本实用新型电池箱箱盖立体视图；
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
参见图1至11，本实用新型在整体结构上包括恒温动力电池箱01、电子节温器02、外部散热管03、连接管路04、冷却液储存箱05、泵06、控制器07、控制连接线08。
本实用新型恒温动力电池箱01的冷却液输出口经冷却液输出管3及连接管路04与电子节温器02的输入口020相连通，电子节温器02有两个输出口，其中一个输出口021通过连接管路04与外部散热管03的输入口031相连通，另一个输出口022经连接管路04与冷却液储存箱05的输入口051相连通。外部散热管03的输出口032通过连接管路04与冷却液储存箱05的输入口051相连通，冷却液储存箱05的输出口052通过连接管路04与泵06的输入口061相连通，泵06的输出口062通过连接管路04及冷却液输入管8与冷却箱壳体11的输入口相连通。本实用新型恒温动力电池箱01的冷却箱壳体11是一个中空的壳体，冷却箱壳体11内部充满冷却夜，动力电池可以完全的被冷却液包裹。
控制器07利用总线技术通过控制连接线08与泵06、加热管12、冷却液温度传感器13及电池温度传感器5相连，用于采集电池温度及冷却液的温度、控制泵和加热管的工作。
外部冷却管路03上安装有冷却网，用于快速高效的对冷却液散热。恒温动力电池箱01包括电池箱壳体1，电池箱盖子2，冷却液输出管3，冷却箱盖子4，动力电池温度传感器5，冷却箱线路接头6，动力电池7，冷却液输入管8，电池箱线路接头9，控制器10，冷却箱壳体11，冷却液加热组件12，冷却液温度传感器13，密封垫14，冷却液放出螺塞15。电池箱壳体1中添加保温材料，防止电池箱内外温度的传递，保证电池箱内部为温度恒定。
动力电池箱内的冷却箱壳体11中空，冷却箱壳体11内部充满冷却液，动力电池7完全的被冷却液包裹。动力电池7安装于冷却箱壳体11的各分室内，动力电池7由连接线进行串并联连接组成电池组。冷却箱盖子4与冷却箱壳体11相连，冷却箱盖子4上安装有动力电池温度传感器5及冷却箱线路接头6。冷却液输入管8与冷却箱壳体11的冷却液输入口110相连通，冷却液输出管3与冷却箱壳体11的冷却液输出口111相连通。冷却液加热组件12与冷却箱壳体11上开设的冷却液加热口112相连通，冷却液加热组件12插入冷却液内，当冷却液温度过低时对冷却液进行加热。冷却液温度传感器13与冷却箱壳体11上开设的冷却液温度检测口113相连通，用于检测冷却液的温度。冷却箱壳体11上开设有冷却液放出孔114，冷却液放出螺塞15与冷却液放出孔114相连，在不需要清理箱体时冷却液放出螺塞15用于密封作用。冷却箱壳体11安装于电池箱壳体1内，冷却箱壳体11由螺栓固定于电池箱壳体1内。控制器07与电池箱壳体1相连接，控制器07安装于电池箱壳体1的内部，冷却液加热组件12、动力电池温度传感器5、冷却液温度传感器13与控制器07通过控制连接线08相连接。电池箱盖子2与电池箱壳体1相连，电池箱壳体1上开设有冷却液管路输入口20及输出口21用于管路的通过，同时在电池箱盖子2上有电池箱线路接头9，方便线路的连接。
本实用新型冷却液为不导电、燃点高的混合液体，防止冷却箱壳体11出现破损或漏液时发生事故。冷却箱壳体11采用无缝焊接技术，保证冷却箱壳体11内冷却腔的密封性能。冷却液输入管8、冷却液输出管3与冷却箱壳体11之间由法兰连接，中间安装有密封垫14，防止冷却液的泄漏。冷却液加热组件12与冷却箱壳体11采用法兰连接，冷却液加热组件12与冷却箱壳体11之间安装耐热密封垫14及密封圈，防止加热管工作时冷却液的泄漏。
冷却液温度传感器13与冷却箱壳体11之间采用管螺纹密封，同时在冷却箱壳体11与冷却液温度传感器13之间安装密封垫14。冷却液放出螺塞15与冷却箱壳体11之间采用管螺纹密封，在冷却箱壳体11与冷却液放出螺塞15之间安装密封垫14并涂密封胶。控制器07安装于靠近冷却液输入口110一端的电池箱壳体1内部，可以借助冷却液输入口110温度较低对控制器07进行冷却。冷却箱盖子4及电池箱盖子2上都安装有线路连接插头6和9，方便线路的连接，并有助于线路连接的可靠性。电子节温器02根据温度的不同控制冷却液的大小循环，实现冷却液是否需要通过外部冷却管路流回冷却液储存箱。控制器控制冷却液加热管及水泵的启动与停止，实现电池组的冷却及加热，保持电池组温度的恒定。
本实用新型的工作过程如下所述：
1、动力电池在进行充放电时会产生大量的热，当动力电池温度传感器5检测到动力电池温度超过70℃，冷却液温度传感器13检测到冷却液温度超过50℃时，冷却液循环管路开启大循环。即控制器07控制泵06工作，冷却液由冷却液储存箱05经连接管路04及冷却液输入管8进入冷却箱壳体11中对动力电池7进行循环冷却。冷却循环后冷却液由冷却液输出管3经连接管路04进入电子节温器02中，此时电子节温器02的输出口021开启，冷却液由电子节温器02的输出口021流出，经过连接管路04由外部散热管03输入口031进入外部散热管03中进行快速冷却，冷却后从外部散热管03输出口032流出经过连接管路04经由冷却液储存箱05的输入口051进入冷却液储存箱05内，此冷却循环完成冷却大循环。
2、动力电池在进行充放电时会产生大量的热，当动力电池温度传感器5检测到动力电池温度在30℃到60℃范围内，冷却液温度传感器13检测到冷却液温度在30℃到50℃范围内时，冷却液循环管路开启小循环。即控制器07控制泵06工作，冷却液由冷却液储存箱05经连接管路04及冷却液输入管8进入冷却箱壳体11中对动力电池7进行循环冷却。冷却循环后冷却液由冷却液输出管3经连接管路04进入电子节温器02中，此时电子节温器02的输出口022开启，冷却液由电子节温器02的输出口022流出经过连接管路04经由冷却液储存箱05的输入口051进入冷却液储存箱05内。此冷却循环完成冷却小循环。
3、在寒冷的环境中或推土机刚要启动时，当动力电池温度传感器5检测到动力电池温度低于30℃，冷却液温度传感器13检测到冷却液温度低于30℃时，控制器07控制泵06停止工作，此时控制器07控制冷却液加热组件12开始对冷却液进行加热，控制冷却液的温度稳定在30℃到40℃之间，保证电池的高效放电。此时，控制器07将控制冷却液加热组件12及泵06多次启动、停止来控制冷却液的温度。冷却液的循环按照小循环进行流动。
本实用新型通过控制器07对冷却液加热组件12及泵06的控制，电子节温器02控制大小循环开启，实现在电池箱工作温度高时进行循环冷却，电池箱工作温度较低时对冷却液加热，实现动力电池7的高效放电，改善动力电池的工作环境，进一步的提高动力电池的寿命。
Claims (10)
1.一种混合动力推土机电池箱，其特征在于：包括恒温动力电池箱(01)，所述恒温动力电池箱(01)的冷却液输出管(3)经过电子节温器(02)分别连接外部散热管(03)及冷却液存储箱(05)，冷却液存储箱输入口(051)同时与外部散热管输出口(032)连通，冷却液存储箱输出口(052)经泵(06)连接恒温动力电池箱(01)的冷却液输入管(8)；
所述的恒温动力电池箱(01)由电池箱壳体(1)以及设置在电池箱壳体(1)内部的冷却箱壳体(11)组成，冷却箱壳体(11)内部安装动力电池(7)，动力电池(7)外周的冷却液流道中设有冷却液加热组件(12)，冷却箱壳体(11)上设置有动力电池温度传感器(5)以及冷却液温度传感器(13)；动力电池温度传感器(5)与冷却液温度传感器(13)将采集信号发送给控制器(07)，控制器(07)的信号输出端连接冷却液加热组件(12)与泵(06)。
2.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的冷却液输入管(8)、冷却液输出管(3)、控制器(07)设置在电池箱壳体(1)与冷却箱壳体(11)之间。
3.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的冷却液输入管(8)、冷却液输出管(3)与冷却箱壳体(11)之间采用法兰连接，连接处安装密封圈。
4.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述冷却液加热组件(12)与冷却箱壳体(11)之间采用法兰连接，连接处安装耐热密封垫和密封圈。
5.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的冷却液温度传感器(13)与冷却箱壳体(11)之间采用管螺纹密封并加装密封垫。
6.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的冷却箱壳体(11)上开设冷却液放出孔(114)，冷却液放出孔(114)上安装冷却液放出螺塞(15)，冷却液放出螺塞(15)与冷却液放出孔(114)之间安装密封垫(14)并涂有密封胶。
7.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的控制器(07)靠近冷却液输入管(8)安装在电池箱壳体(1)的内侧。
8.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的冷却箱壳体(11)上安装冷却箱盖子(4)，冷却箱盖子(4)上开设有管路及线路接口。
9.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的外部散热管(03)为S型盘管，并且外部散热管(03)上还加装有散热网。
10.根据权利要求1所述的混合动力推土机电池箱，其特征在于：所述的电子节温器(02)在温度大于70℃时连通外部散热管(03)，在温度为低于70℃时连通冷却液存储箱(05)。
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