RU174819U1 - Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей - Google Patents
Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей Download PDFInfo
- Publication number
- RU174819U1 RU174819U1 RU2017116587U RU2017116587U RU174819U1 RU 174819 U1 RU174819 U1 RU 174819U1 RU 2017116587 U RU2017116587 U RU 2017116587U RU 2017116587 U RU2017116587 U RU 2017116587U RU 174819 U1 RU174819 U1 RU 174819U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- battery
- traction
- coolant
- batteries
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей содержит теплообменники (1), установленные внутри контейнеров аккумуляторной батареи, охлаждающе-подогревающий теплообменник (2), теплообменник (3) ускоренного подогрева, радиатор (4), обдуваемый с помощью электровентилятора (5). Циркуляцию охлаждающей жидкости в системе осуществляет циркуляционный насос (6) переменной производительности с электроприводом, который соединен с напорным трубопроводом (7). Изменение направления потока охлаждающей жидкости осуществляет распределитель (8) с электроуправлением. Теплообменник (2) конструктивно расположен внутри воздуховода (9) климатической системы (10) поддержания микроклимата внутри салона.Была решена задача повышения эффективности работы системы охлаждения тяговых батарей.
Description
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к электрическим колесным пассажирским транспортным средствам с литий-ионными аккумуляторами.
Известна система энергопитания транспортного средства - электромобиля, в которой система терморегулирования аккумуляторной батареи выполнена в виде замкнутого жидкостного контура с теплообменниками батареи, тягового электродвигателя, блока управления, циркуляционным насосом, регулятором расхода и радиатором. Теплообменник батареи выполнен в виде отдельных секций, размещенных между аккумуляторами батареи или группой аккумуляторов. Теплообменники тягового электродвигателя и блока управления располагаются на общем либо индивидуальных трубопроводах, шунтирующих радиатор. В качестве регулятора расхода может быть использован циркуляционный насос. Контур циркуляции может быть снабжен пусковым нагревателем, расположенным на трубопроводе, шунтирующем теплообменник батареи, и датчиками температуры для управления регулятором расхода (патент RU №2144869, МПК B60L 11/18 (2000.01), В60К 11/02 (2000.01), Н01M l0/50 (2000.01), опубл. 27.01.2000).
Эта конструкция имеет недостатки, связанные с объединением всех теплообменников в один жидкостный контур, что не позволяет поддерживать в оптимальном температурном диапазоне состояние компонентов тягового электрического привода транспортного средства, так как температурные режимы агрегатов весьма различны и неизбежно взаимное влияние одного на другие, что может привести к перегреву. Объединение всех компонентов в один контур приводит также к высоким габаритным размерам радиатора, циркуляционного насоса и сложности их размещения на транспортных средствах. Увеличение массово-габаритных показателей и сложности самой системы особенно проявляется при построении аккумуляторной батареи в виде отдельных аккумуляторных контейнеров. Данная система также имеет существенный недостаток, связанный с невозможностью поддержания температуры охлаждающей жидкости в контуре ниже температуры окружающей среды, что при температурах окружающей среды выше +25°С приведет к выходу из оптимального температурного диапазона аккумуляторных батарей, особенно при эксплуатации в условиях городского движения, и снижению их ресурса.
Известна также система охлаждения тяговой батареи, которая является наиболее близкой по назначению, совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, имеющая контур охлаждения, который состоит из теплообменника, находящегося внутри батареи, воздушного теплообменника, циркуляционного насоса, холодильного агрегата, включающего компрессор, конденсатор, терморегулирующий клапан и испаритель, последовательного подключенного к участку охлаждающего змеевика батареи и теплообменнику воздушного охлаждения (патент DE №4408960 С1, МПК 6 Н01М 10/50, опубл. 27.04.1995).
Недостатком данной системы является то, что она имеет недостаточную эффективность при работе в диапазоне низких температур.
Была поставлена задача повысить эффективность работы системы охлаждения тяговых батарей.
Для решения поставленной задачи модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей, содержащая связанные между собой напорным трубопроводом теплообменники, один из которых установлен внутри контейнеров тяговой аккумуляторной батареи, радиатор, обдуваемый с помощью электровентилятора, циркуляционный насос с электроприводом, распределительный механизм и регулирующее устройство, содержит дополнительный теплообменник ускоренного подогрева, при этом один из теплообменников размещен в зоне канала воздуховодов климатической системы поддержания микроклимата в салоне транспортного средства.
Совокупность отличительных признаков, заключающаяся в том, что модульная система содержит дополнительный теплообменник ускоренного подогрева, при этом один из теплообменников размещен в зоне канала воздуховодов климатической системы поддержания микроклимата в салоне транспортного средства, положительным образом сказывается на эффективности терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей, а в конечном итоге - на долговечности их работы.
Заявленная система может работать в режимах охлаждения и обогрева с учетом особенностей литий-ионных аккумуляторных батарей, кроме того, использование предварительно охлажденного или подогретого климатической установкой воздуха, предназначенного для поддержания микроклимата внутри салона транспортного средства, или потока наружного воздуха, применение дополнительного теплообменника ускоренного подогрева позволяет улучшить эффективность терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей и использовать более широкий температурный диапазон эксплуатации от -40 до +40°С.
Заявителю не известны системы терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей с указанной совокупностью существенных признаков и заявленная совокупность существенных признаков не вытекает явным образом из современного уровня техники, что подтверждает соответствие заявляемого технического решения условию «новизна».
Полезная модель иллюстрируется общей схемой.
Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей содержит теплообменники 1, установленные внутри контейнеров аккумуляторной батареи, охлаждающе-подогревающий теплообменник 2, теплообменник 3 ускоренного подогрева, радиатор 4, обдуваемый с помощью электровентилятора 5. Циркуляцию охлаждающей жидкости в системе осуществляет циркуляционный насос 6 переменной производительности с электроприводом, который соединен с напорным трубопроводом 7. Изменение направления потока охлаждающей жидкости осуществляет распределитель 8 с электроуправлением. Теплообменник 2 конструктивно расположен внутри воздуховода 9 климатической системы 10 поддержания микроклимата внутри салона. В системе имеется расширительный бачок 11, являющийся заправочной емкостью, соединенный со сливным трубопроводом 12. Управление режимами работы компонентов системы осуществляется по сигналам от системы контроля состояния аккумуляторных батарей регулирующим устройством (не показано).
Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей работает следующим образом.
По сигналу от системы контроля состояния аккумуляторных батарей при достижении температуры аккумуляторов уровня +30°С или выше регулирующее устройство включает питание привода циркуляционного насоса 6 и переводит распределитель 8 в положение, соответствующее направлению охлаждающей жидкости по напорному трубопроводу 7 от теплообменника 1 контейнера аккумуляторной батареи, в котором происходит нагрев, к теплообменнику 2, расположенному в воздуховоде 9 климатической системы 10. Данный режим работы аккумуляторных батарей возникает при высоких значениях температур окружающего воздуха, не ниже +20°С. Охлаждающая жидкость, циркулируя через теплообменники 1 контейнеров аккумуляторной батареи, нагревается. Для поддержания комфортного микроклимата в салоне активируется климатическая система 10, и через теплообменник 2 протекает охлажденный воздух (температурой до 5-8°С и скоростью до 12 м/с), осуществляя теплоотвод, который наиболее эффективен из-за достаточного градиента температур теплоносителя и охладителя. При достижении температуры аккумуляторов внутри контейнеров уровня +25°С или ниже регулирующее устройство системы контроля состояния батарей отключает питание циркуляционного насоса 6. При температурах воздуха до -10…-15°С климатическая система переводится в режим обогрева салона и через теплообменник 2 в данном случае циркулирует теплый воздух, осуществляя при необходимости подогрев контейнеров в случае снижения температуры аккумуляторов внутри контейнера ниже +20°С. Отключение питания циркуляционного насоса 6 в данном случае осуществляется при достижении температуры +25°С по сигналу от системы контроля состояния батареи. Распределитель 8 переводится в положение, соединяющее напорный трубопровод насоса 6 с теплообменником 3 ускоренного подогрева. Данный режим включается при температурах окружающего воздуха ниже -10…-15°С и температуре аккумуляторов ниже 0°С по сигналу от системы контроля состояния батареи, например при начале движения транспортного средства.
В иных случаях, например: отказ климатической системы или перегрев батарей в условиях низких отрицательных температур и высокой температуры воздуха внутри салона с помощью распределителя 8 охлаждающая жидкость направляется к радиатору 4, обдуваемому окружающим воздухом с помощью вентилятора 5 с электроприводом. Охлаждающая жидкость по сливному трубопроводу 12 поступает на вход насоса. В системе имеется расширительный бачок 11 для компенсации изменения уровня охлаждающей жидкости, служащий также заправочной емкостью.
При расположении контейнеров аккумуляторной батареи на крыше пассажирского транспортного средства контейнеры оснащают солнцезащитными козырьками с отражающим покрытием для исключения теплового воздействия солнечных лучей.
Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей может быть изготовлена на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий.
Claims (1)
- Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей, содержащая связанные между собой напорным трубопроводом теплообменники, один из которых установлен внутри контейнеров тяговой аккумуляторной батареи, радиатор, обдуваемый с помощью электровентилятора, циркуляционный насос с электроприводом, распределительный механизм и регулирующее устройство, отличающаяся тем, что содержит дополнительный теплообменник ускоренного подогрева, при этом один из теплообменников размещен в зоне канала воздуховодов климатической системы поддержания микроклимата в салоне транспортного средства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116587U RU174819U1 (ru) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116587U RU174819U1 (ru) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU174819U1 true RU174819U1 (ru) | 2017-11-03 |
Family
ID=60263343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017116587U RU174819U1 (ru) | 2017-05-11 | 2017-05-11 | Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU174819U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193603U1 (ru) * | 2019-07-09 | 2019-11-06 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Устройство термостатирования тяговых аккумуляторных батарей модульного типа |
RU199044U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "АРТЭКС ТРАНСХОЛОД" | Система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов |
RU2746427C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2021-04-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Способ терморегулирования для аккумуляторного накопителя энергии |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4408960C1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-04-27 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur Kühlung einer Traktionsbatterie |
RU2394307C1 (ru) * | 2009-02-09 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Сатурн" | Аккумуляторная батарея с автономной системой терморегулирования |
US8494699B2 (en) * | 2007-09-20 | 2013-07-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Redundant hardware architecture for the control signals stage of system for braking a vehicle all of whose wheels are each linked to at least one rotary electric machine |
RU168447U1 (ru) * | 2016-09-07 | 2017-02-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Устройство автоматической стабилизации теплового состояния аккумуляторной батареи |
-
2017
- 2017-05-11 RU RU2017116587U patent/RU174819U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4408960C1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-04-27 | Daimler Benz Ag | Vorrichtung zur Kühlung einer Traktionsbatterie |
US8494699B2 (en) * | 2007-09-20 | 2013-07-23 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Redundant hardware architecture for the control signals stage of system for braking a vehicle all of whose wheels are each linked to at least one rotary electric machine |
RU2394307C1 (ru) * | 2009-02-09 | 2010-07-10 | Открытое акционерное общество "Сатурн" | Аккумуляторная батарея с автономной системой терморегулирования |
RU168447U1 (ru) * | 2016-09-07 | 2017-02-02 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Устройство автоматической стабилизации теплового состояния аккумуляторной батареи |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193603U1 (ru) * | 2019-07-09 | 2019-11-06 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Устройство термостатирования тяговых аккумуляторных батарей модульного типа |
RU199044U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "АРТЭКС ТРАНСХОЛОД" | Система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов |
RU2746427C1 (ru) * | 2019-12-18 | 2021-04-13 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" (Московский Политех) | Способ терморегулирования для аккумуляторного накопителя энергии |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11897309B2 (en) | Vehicle heat management system | |
US11919360B2 (en) | Vehicle heat management system | |
CN106945537B (zh) | 燃料电池汽车热管理系统 | |
US11407282B2 (en) | Installation for the thermal conditioning of a passenger compartment and/or at least one component of a motor vehicle | |
US11207947B2 (en) | Cooling system for a motor vehicle and motor vehicle having such a cooling system | |
US10589596B2 (en) | Thermal management for an electric or hybrid vehicle and a method for air-conditioning the interior of such a motor vehicle | |
CN107521307B (zh) | 汽车热管理系统及具有该系统的汽车 | |
US20200101816A1 (en) | Vehicle heat management system | |
US10384512B2 (en) | HVAC system of electric vehicle | |
CN102848876A (zh) | 车辆车厢和驱动系的热力调节装置 | |
CN109849616A (zh) | 电动汽车热管理系统 | |
CN102555732A (zh) | 汽车的冷却设备 | |
CN109017272A (zh) | 利用整车余热的电动汽车的热管理系统 | |
KR101525439B1 (ko) | 상변화 물질을 이용한 냉동탑차용 냉난방시스템 | |
CN102059932A (zh) | 车辆用空调装置 | |
CN208576388U (zh) | 集成电池温度控制的电动车热管理系统 | |
CN103158496A (zh) | 用于提高机动车辆的能量效率的设备 | |
CN111251800A (zh) | 车辆热管理系统及车辆 | |
CN109455059B (zh) | 集合水冷冷凝器和水冷蒸发器的热泵空调及热管理系统 | |
RU174819U1 (ru) | Модульная система терморегулирования состояния тяговых аккумуляторных батарей | |
CN109203909A (zh) | 用于车辆的加热、通风和空调系统 | |
CN208855418U (zh) | 利用整车余热的电动汽车的热管理系统 | |
CN103140364A (zh) | 包括空调环路和与空调环路协作的副环路的空调系统,特别是用于机动车辆 | |
CN109398025A (zh) | 电动汽车及其热管理系统 | |
KR101753004B1 (ko) | 차량용 공조시스템 |