CN209843908U - 一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，包括电池槽体和固定导热管，所述电池槽体的上端为开口，电池槽体内部中间位置固定安装有主电池组且主电池为汽车主电源，所述电池槽体的左右侧壁内部均开设有保温腔且保温腔的四周侧壁为保温板组成。本实用新型通过固定导热管传导至活动导热管处，并且由活动导热管传导进保温腔内的相变材料盒内，并且由相变材料吸收存储，方便下一次为主电池组预热，并且保温腔内的第二温控开关组在检测到保温腔内的温度高于安全值时，便会控制电池槽体外部上的电动滑门向侧壁中间位置滑动，则电动滑门便通过联动杆推出活动导热管，实现温度存储在保温腔内。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车电池预热技术领域，具体为一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置。
背景技术
在-10℃的工作环境中，如果一辆电动汽车每天充放电一次，那么三个月后电池就要报废得换新的了，低温确实极大缩短了电池的寿命，电池放置到0度，进行大电流充放电，由于部分粒子在低温下结晶，刺穿了隔膜，使得电池容量突然从额定的95％衰减到10％，这样电池基本上就失效了；
传统的电动汽车电池预热存在如下不足：
传统的纯电动汽车电池预热系统方法多采用单一的交流电加热法、加热套加热法以及加热板加热法等，但采用单一的交流电加热法，这种方法预热耗电严重，对于需要保证续航效果的情况下，是无法采用交流电加热法对电池加热，而采用加热套加热法则散热效果并不好，对电池在高温工作不利。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，包括电池槽体和固定导热管，所述电池槽体的上端为开口，电池槽体内部中间位置固定安装有主电池组且主电池为汽车主电源，所述电池槽体的左右侧壁内部均开设有保温腔且保温腔的四周侧壁为保温板组成，所述保温腔的上端外部均固定安装有小型蓄电池组且小型蓄电池与车内驾驶位置的车钥匙控制开关电连接，所述保温腔的内部上下侧均倾斜固接有导轨且导轨靠近电池槽体中心位置的一端低于另外一端所在高度，所述导轨上均通过滑块滑动交接有相变材料盒且相变材料盒内装有八水氢氧化钡相变材料，同时相变材料盒依靠导热材料制成，所述相变材料盒的上侧板均匀开设有散热孔，所述相变材料盒所处位置靠近电池槽体内部的侧壁上竖直嵌合设置有电动转门且电动转门的下端转动交接在电池槽体内壁上且电动转门在靠近主电池组的侧壁上固定设置有第一温控开关组，所述第一温控开关组和电动转门以及小型蓄电池组相互串联，所述固定导热管的一端固定交接在电动汽车的发动机产热区域且另一端分为两个端头处于保温腔所处位置的外部，所述相变材料盒所处位置靠近电池槽体外部的侧壁上横穿有活动导热管且活动导热管的外端头活动穿插在对应位置的固定导热管的端口内，所述保温腔的内顶部固定设置有第二温控开关组，所述电池槽体左右外壁的上下侧均固定交接有电动滑门且电动滑门上下对称存在，同时电动滑门与第二温控开关组以及小型蓄电池组相互串联，同时电动滑门与活动导热管对应存在，所述电动滑门的滑动体与活动导热管之间设置有联动杆且联动杆的两端分别通过铰链活动交接着活动导热管和电动滑门的滑动体，所述电池槽体的上端口处左右内壁上均水平固接有固定封板且固定封板覆盖在主电池组与电池槽体内壁之间的空间上方，所述电池槽体后侧内壁上端中间位置竖直固接有电动滑轨且电动滑轨通过第一温控开关组电连接着小型蓄电池组，所述电动滑轨内配设的滑块上水平交接有活动封板且活动封板处于固定封板之间，同时电动转门和电动滑轨共同通过手动开关电连接着小型蓄电池组，手动开关配设在车内驾驶位置。
进一步的，所述相变材料盒的内部靠上位置的侧壁上固定设置有第一温度检测器且第一温度检测器与主电池组电连接，所述电池槽体内壁上端固定设置有第二温度检测器且第二温度检测器与主电池组电连接，同时第一温度检测器与第二温度检测器共同电连接有温度显示屏且温度显示屏处于车内操作盘上。
进一步的，所述电动转门在靠近保温腔的侧壁上均匀嵌合活动交接有滚珠，同时相变材料盒的底部外侧固定交接有配重块。
进一步的，所述活动导热管穿插的保温腔的内壁上固定交接有过渡导热管，过渡导热管一端活动套接在活动导热管上且另一端穿插在相变材料盒的内部且过渡导热管侧壁上环绕固接有散热套，散热套贴合在相变材料盒的外壁上。
进一步的，所述主电池组的左右侧壁上均贴合固接有散热片，所述固定导热管在靠近电池槽体的一端侧壁上固定交接有副导热管且副导热管的末端从电池槽体上端口边沿绕进接触同侧位置的散热片，同时副导热管所穿过的电池槽体侧壁位置上开设有长条滑口。
进一步的，所述主电池组的顶部均匀分布有凸块，所述活动封板上均匀开设有嵌合孔且嵌合孔与凸块相配套存在。
进一步的，所述电池槽体的内底部水平固接有电热板且电热板电连接有启动开关。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过固定导热管传导至活动导热管处，并且由活动导热管传导进保温腔内的相变材料盒内，并且由相变材料吸收存储，方便下一次为主电池组预热，并且保温腔内的第二温控开关组在检测到保温腔内的温度高于安全值时，便会控制电池槽体外部上的电动滑门向侧壁中间位置滑动，则电动滑门便通过联动杆推出活动导热管，实现温度存储在保温腔内；
2、本实用新型通过第一温控开关组检测到电池槽体内的温度低于主电池组安全输电的温度数值时，便会打开电动转门，则保温腔内的相变材料盒便顺着导轨滑至电池槽体内，由于电池槽体内温度属于低温环境，则相变材料盒内装的相变材料便会发生相变，将热量释放出来，对主电池组进行预热，同时第一温控开关组启动电动滑轨，使其带动活动封板下滑封闭电池槽体端口，避免预热过程中温度散失，当预热到对应温度后，第一温控开关组便控制电动转门以及电动滑轨复位，无需额外耗电预热；
3、本实用新型手动开关保持活动封板依靠电动滑轨处于封闭位置，然后通过启动开关启动电热板通电产热为电池槽体内部环境预热，并且依靠温度显示屏上显示的温度数据判断是否关闭电热板，最终关闭电热板，实现快速预热，并且通过手动开关复位电动滑轨，使得活动封板打开，方便电池槽体内的主电池组正常输电时散热。
附图说明
图1为本实用新型一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置中相变材料盒与活动导热管以及保温腔连接的结构图；
图3为本实用新型一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置中副导热管在电池槽上分布的俯视示意图；
图4为本实用新型一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置中活动封板与电动滑轨连接的右视结构图；
图5为本实用新型一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置中活动封板的俯视结构图。
图1-5中：1-电池槽体；2-保温腔；3-电动转门；4-第一温控开关组； 5-主电池组；6-散热片；7-第二温度检测器；8-副导热管；9-凸块；10-固定封板；11-活动封板；12-小型蓄电池组；13-嵌合孔；14-手动开关；15-温度显示屏；16-固定导热管；17-启动开关；18-活动导热管；19-联动杆；20-电动滑门；21-散热套；22-第二温控开关组；23-相变材料盒；24-第一温度检测器；25-散热孔；26-过渡导热管；27-导轨；28-配重块；29-电动滑轨；30- 滚珠；31-电热板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，包括电池槽体1和固定导热管16，所述电池槽体1的上端为开口，电池槽体1内部中间位置固定安装有主电池组5且主电池组5为汽车主电源，所述电池槽体1的左右侧壁内部均开设有保温腔2且保温腔2的四周侧壁为保温板组成，所述保温腔2的上端外部均固定安装有小型蓄电池组12且小型蓄电池组12与车内驾驶位置的车钥匙控制开关电连接，所述保温腔2的内部上下侧均倾斜固接有导轨27且导轨27靠近电池槽体1中心位置的一端低于另外一端所在高度，所述导轨27上均通过滑块滑动交接有相变材料盒23且相变材料盒23内装有八水氢氧化钡相变材料，同时相变材料盒 23依靠导热材料制成，所述相变材料盒23的上侧板均匀开设有散热孔25，所述相变材料盒23所处位置靠近电池槽体1内部的侧壁上竖直嵌合设置有电动转门3，电动转门3的下端转动交接在电池槽体1内壁上且电动转门3在靠近主电池组5的侧壁上固定设置有第一温控开关组4，所述第一温控开关组4 和电动转门3以及小型蓄电池组12相互串联，所述固定导热管16的一端固定交接在电动汽车的发动机产热区域且另一端分为两个端头处于保温腔2所处位置的外部，所述相变材料盒23所处位置靠近电池槽体1外部的侧壁上横穿有活动导热管18且活动导热管18的外端头活动穿插在对应位置的固定导热管16的端口内，所述保温腔2的内顶部固定设置有第二温控开关组22，所述电池槽体1左右外壁的上下侧均固定交接有电动滑门20且电动滑门20上下对称存在，同时电动滑门20与第二温控开关组22以及小型蓄电池组12相互串联，同时电动滑门20与活动导热管18对应存在，所述电动滑门20的滑动体与活动导热管18之间设置有联动杆19且联动杆19的两端分别通过铰链活动交接着活动导热管18和电动滑门20的滑动体，所述电池槽体1的上端口处左右内壁上均水平固接有固定封板10且固定封板10覆盖在主电池组5 与电池槽体1内壁之间的空间上方，所述电池槽体1后侧内壁上端中间位置竖直固接有电动滑轨29且电动滑轨29通过第一温控开关组4电连接着小型蓄电池组12，所述电动滑轨29内配设的滑块上水平交接有活动封板11且活动封板11处于固定封板10之间，同时电动转门3和电动滑轨29共同通过手动开关14电连接着小型蓄电池组12，手动开关14配设在车内驾驶位置。
所述相变材料盒23的内部靠上位置的侧壁上固定设置有第一温度检测器 24且第一温度检测器24与主电池组5电连接，所述电池槽体1内壁上端固定设置有第二温度检测器7且第二温度检测器7与主电池组5电连接，同时第一温度检测器24与第二温度检测器7共同电连接有温度显示屏15且温度显示屏15处于车内操作盘上，第一温度检测器24和第二温度检测器7分别检测相变材料盒23以及电池槽体1内对应的温度，并且通过温度显示屏15显示出来，方便车主根据温度进行相应操作。
所述电动转门3在靠近保温腔2的侧壁上均匀嵌合活动交接有滚珠30，同时相变材料盒23的底部外侧固定交接有配重块28，配重块28方便在电动转门3打开时使得相变材料盒23沿着倾斜的导轨27滑动出来，而滚珠30则方便电动转门3转动关闭时电动转门3的端面挤压到相变材料盒23的外壁上发生相对滑动，从而方便将相变材料盒23推入保温腔2内。
所述活动导热管18穿插的保温腔2的内壁上固定交接有过渡导热管26，过渡导热管26一端活动套接在活动导热管18上且另一端穿插在相变材料盒 23的内部且过渡导热管26侧壁上环绕固接有散热套21，散热套21贴合在相变材料盒23的外壁上，过渡导热管26方便活动导热管18的末端连接着相变材料盒23的内部，方便传热，同时散热套21方便加速过渡导热管26传递的热量。
所述主电池组5的左右侧壁上均贴合固接有散热片6，所述固定导热管 16在靠近电池槽体1的一端侧壁上固定交接有副导热管8且副导热管8的末端从电池槽体1上端口边沿绕进接触同侧位置的散热片6，同时副导热管8所穿过的电池槽体1侧壁位置上开设有长条滑口，散热片6方便将主电池组5 运行时产生的热量散出，并且依靠副导热管8传递至固定导热管16处，方便收集起来。
所述主电池组5的顶部均匀分布有凸块9，所述活动封板11上均匀开设有嵌合孔13且嵌合孔13与凸块9相配套存在，当活动封板11与固定封板10 上下错位分开时，嵌合孔13增大电池槽体1端口处的散热通口面积，当活动封板11与固定封板10对接时，凸块9插入嵌合孔13内，增强封闭性。
所述电池槽体1的内底部水平固接有电热板31且电热板31电连接有启动开关17，启动开关17配设在车内驾驶位置，电热板31方便车主快速为主电池组5进行预热。
该实用新型的使用方法，具体步骤如下：
第一步 首先旋转车钥匙进行通电，则主电池组5便为第一温度检测器24 与第二温度检测器7通电，并且第一温度检测器24与第二温度检测器7分别将相变材料盒23内的温度以及电池槽体1内的温度通过温度显示屏15向车主显示，而小型蓄电池组12也通电，使得第一温控开关组4在检测到电池槽体1内的温度低于主电池组5安全输电的温度数值时，便会打开电动转门3，则保温腔2内的相变材料盒23便顺着导轨27滑至电池槽体1内，由于电池槽体1内温度属于低温环境，则相变材料盒23内装的相变材料便会发生相变，将热量释放出来，对主电池组5进行预热，同时第一温控开关组4启动电动滑轨29，使其带动活动封板11下滑封闭电池槽体1端口，避免预热过程中温度散失，当预热到对应温度后，第一温控开关组4便控制电动转门3以及电动滑轨29复位；
第二步，车主如果通过温度显示屏15观察到相变材料盒23内的温度偏低或者车主有急事需要快速预热起步时，则通过手动开关14控制电动转门3 封闭，将相变材料盒23推回保温腔2内，同时通过手动开关14保持活动封板11依靠电动滑轨29处于封闭位置，然后通过启动开关17启动电热板31 通电产热为电池槽体1内部环境预热，并且依靠温度显示屏15上显示的温度数据判断是否关闭电热板31，最终关闭电热板31，并且通过手动开关14复位电动滑轨29，使得活动封板11打开，方便电池槽体1内的主电池组5正常输电时散热；
第三步，车主开车起步后，车内发动机运行产热，热量通过固定导热管 16传导至活动导热管18处，并且由活动导热管18传导进保温腔2内的相变材料盒23内，并且由相变材料吸收存储，方便下一次为主电池组5预热，并且保温腔2内的第二温控开关组22在检测到保温腔2内的温度高于安全值时，便会控制电池槽体1外部上的电动滑门20向侧壁中间位置滑动，则电动滑门 20便通过联动杆19推出活动导热管18。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，包括电池槽体(1)和固定导热管(16)，其特征在于，所述电池槽体(1)内部中间位置固定安装有主电池组(5)，所述电池槽体(1)的左右侧壁内部均开设有保温腔(2)，所述保温腔(2)的上端外部均固定安装有小型蓄电池组(12)，所述保温腔(2)的内部上下侧均倾斜固接有导轨(27)，所述导轨(27)上均通过滑块滑动交接有相变材料盒(23)，所述相变材料盒(23)的上侧板均匀开设有散热孔(25)，所述相变材料盒(23)所处位置靠近电池槽体(1)内部的侧壁上竖直嵌合设置有电动转门(3)，电动转门(3)在靠近主电池组(5)的侧壁上固定设置有第一温控开关组(4)，所述第一温控开关组(4)和电动转门(3)以及小型蓄电池组(12)相互串联，所述固定导热管(16)的一端固定交接在电动汽车的发动机产热区域且另一端分为两个端头处于保温腔(2)所处位置的外部，所述相变材料盒(23)所处位置靠近电池槽体(1)外部的侧壁上横穿有活动导热管(18)且活动导热管(18)的外端头活动穿插在对应位置的固定导热管(16)的端口内，所述保温腔(2)的内顶部固定设置有第二温控开关组(22)，所述电池槽体(1)左右外壁的上下侧均固定交接有电动滑门(20)，同时电动滑门(20)与第二温控开关组(22)以及小型蓄电池组(12)相互串联，所述电动滑门(20)的滑动体与活动导热管(18)之间设置有联动杆(19)且联动杆(19)的两端分别通过铰链活动交接着活动导热管(18)和电动滑门(20)的滑动体，所述电池槽体(1)的上端口处左右内壁上均水平固接有固定封板(10)，所述电池槽体(1)后侧内壁上端中间位置竖直固接有电动滑轨(29)且电动滑轨(29)通过第一温控开关组(4)电连接着小型蓄电池组(12)，所述电动滑轨(29)内配设的滑块上水平交接有活动封板(11)，同时电动转门(3)和电动滑轨(29)共同通过手动开关(14)电连接着小型蓄电池组(12)。
2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，其特征在于：所述相变材料盒(23)的内部靠上位置的侧壁上固定设置有第一温度检测器(24)且第一温度检测器(24)与主电池组(5)电连接，所述电池槽体(1)内壁上端固定设置有第二温度检测器(7)且第二温度检测器(7)与主电池组(5)电连接，同时第一温度检测器(24)与第二温度检测器(7)共同电连接有温度显示屏(15)且温度显示屏(15)处于车内操作盘上。
3.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，其特征在于：所述电动转门(3)在靠近保温腔(2)的侧壁上均匀嵌合活动交接有滚珠(30)，同时相变材料盒(23)的底部外侧固定交接有配重块(28)。
4.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，其特征在于：所述活动导热管(18)穿插的保温腔(2)的内壁上固定交接有过渡导热管(26)，过渡导热管(26)一端活动套接在活动导热管(18)上且另一端穿插在相变材料盒(23)的内部且过渡导热管(26)侧壁上环绕固接有散热套(21)，散热套(21)贴合在相变材料盒(23)的外壁上。
5.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，其特征在于：所述主电池组(5)的左右侧壁上均贴合固接有散热片(6)，所述固定导热管(16)在靠近电池槽体(1)的一端侧壁上固定交接有副导热管(8)且副导热管(8)的末端从电池槽体(1)上端口边沿绕进接触同侧位置的散热片(6)，同时副导热管(8)所穿过的电池槽体(1)侧壁位置上开设有长条滑口。
6.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，其特征在于：所述主电池组(5)的顶部均匀分布有凸块(9)，所述活动封板(11)上均匀开设有嵌合孔(13)且嵌合孔(13)与凸块(9)相配套存在。
7.根据权利要求1所述的一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置，其特征在于：所述电池槽体(1)的内底部水平固接有电热板(31)且电热板(31)电连接有启动开关(17)。
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| CN109950662A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-28 | 吉林大学 | 一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置及其使用方法 |
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2019
- 2019-04-02 CN CN201920438365.0U patent/CN209843908U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109950662A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-28 | 吉林大学 | 一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置及其使用方法 |
| CN109950662B (zh) * | 2019-04-02 | 2023-11-21 | 吉林大学 | 一种基于相变材料的纯电动汽车预热装置及其使用方法 |
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