RU201905U1 - Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства для работы в условиях низких температур окружающего воздуха - Google Patents
Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства для работы в условиях низких температур окружающего воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU201905U1 RU201905U1 RU2020134562U RU2020134562U RU201905U1 RU 201905 U1 RU201905 U1 RU 201905U1 RU 2020134562 U RU2020134562 U RU 2020134562U RU 2020134562 U RU2020134562 U RU 2020134562U RU 201905 U1 RU201905 U1 RU 201905U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric vehicle
- heating
- batteries
- working fluid
- circuit
- 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
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
-
- 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
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электрических транспортных средств, в частности к жидкостной системе подогрева аккумуляторных батарей, содержащая контур циркуляции рабочей жидкости, включающий в себя параллельные магистрали подогрева аккумуляторных батарей, циркуляционный насос, трехходовый клапан, теплообменник, датчик температуры, расширительный бак и блок управления. Поддержание требуемого температурного режима аккумуляторных батарей обеспечивает и гарантирует их работу с эффективными характеристиками и максимальным ресурсом.1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области электрических транспортных средств, в частности к жидкостной системе подогрева аккумуляторных батарей, содержащая контур циркуляции рабочей жидкости, включающий в себя параллельные магистрали подогрева аккумуляторных батарей, циркуляционный насос, трехходовый клапан, теплообменник, датчик температуры, расширительный бак и блок управления. Поддержание требуемого температурного режима аккумуляторных батарей обеспечивает и гарантирует их работу с эффективными характеристиками и максимальным ресурсом.
Известно, что для увеличения пробега электрического транспортного средства используются электрогенерирующие установки, приводимые в действие двигателем внутреннего сгорания небольшой мощности [Wolschendorf, J., Rzemien, K., and Gian, D., "Development of Electric and Range-Extended Electric Vehicles Through Collaboration Partnerships," SAE Int. J. Passeng. Cars - Electron. Electr. Syst. 3(2):215-219, 2010, https://doi.org/10.4271 /2010-01-2344.].
Также известно, что характеристики аккумуляторных батарей электрического транспортного средства, в частности, емкость, значительно зависят от температуры их эксплуатации [Проблемы низкотемпературных литий-ионных аккумуляторов / Т.Л. Кулова, A.M. Скундин // ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЭНЕРГЕТИКА, 2017, Т. 17, №2. С. 61-88].
В технике и литературе существует значительное число технических решений, содержащих разнообразные варианты систем термостатирования силовых электрических элементов транспортного средства. Например, патент РФ на полезную модель №196661, опубл. 11.03.2020, RU, МПК B60H 1/00 (2006.01) «Устройство охлаждения тягового электрооборудования электрического транспортного средства». Однако, представленные технические решения направлены на уменьшение температурного режима работы силовых электрических элементов. Также существуют технические решения основанных электрическом подогреве аккумуляторных батарей. К основным недостаткам таких решений можно отнести необходимость использования значительного количества электрической энергии самих аккумуляторных батарей, что в итоге снижает их емкость.
Задача полезной модели заключается в повышении эффективности работы аккумуляторных батарей электрического транспортного средства в условиях низких температур.
Поставленная задача решается за счет подогрева аккумуляторных батарей теплом, полученным из рубашки охлаждения двигателя внутреннего сгорания, тем самым обеспечивая как частичную утилизацию тепла, повышая коэффициент полезного действия (КПД) электрогенерирующей установки в целом, так и лучшие температурные условия работы аккумуляторных батарей транспортного средства в условиях низких температур окружающей среды повышая их ресурс и КПД. Пример исполнение устройства представлен на фиг. 1.
Поставленная задача решается за счет эффективного подогрева аккумуляторных батарей путем использования алюминиевых микроканальных трубок с высоким коэффициентом теплопередачи. Пример исполнения представлен на фиг. 2
Устройство состоит из трехходового клапана 1, теплообменника 2, циркуляционного насоса 3, датчика температуры 4, контура циркуляции рабочей жидкости 5, включающий в себя параллельные магистрали подогрева аккумуляторных батарей 7, блока управления 6, расширительного бака 8, радиатора 9, электрогенерирующие установки 10 электрические краны, датчики температуры, блок управления.
Устройство работает следующим образом. При работе электрогенерирующие установки 10 излишки тепла из ее системы охлаждения отводятся в окружающую среду через радиатор 9. При этом трехходовой клапан 1 находится в положении, при котором циркуляция жидкости через теплообменник 2 не происходит (положение закрыто). При низкой температуре окружающего воздуха и, следовательно, температуры рабочей жидкости датчик температуры 5 подает сигнал на блок управления 6. Блок управления открывает трехходовой клапан 1, жидкость из системы охлаждения электрогенерирующей установки 10 начинает циркулировать через теплообменник 2. Параллельно блок управления 6 включает циркуляционный насос 3. Рабочая жидкость начинает циркулировать по контуру 5, тем самым повышая температуру аккумуляторов 7. Расширение жидкости в контуре 5 при увеличении температуры, компенсируется в расширительном баке 8. При достижении оптимальной температуры аккумуляторными батареями 7, датчик температуры 4 подает сигнал на блок управления 6. Блок управления отключает циркуляционный насос 3 и закрывает клапан 1. Циркуляция рабочей жидкости по контуру 5 прекращается.
Таким образом, решается задача полезной модели.
Прототип установки изготовлен и испытан в Тольяттинском государственном университете. Испытания дали положительные результаты.
Claims (2)
1. Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства, состоящее из контура циркуляции рабочей жидкости, включающего в себя параллельные магистрали подогрева аккумуляторных батарей, циркуляционного насоса, трехходового клапана, теплообменника, датчика температуры, расширительного бака и блока управления, отличающееся тем, что контур циркуляции рабочей жидкости подогрева аккумуляторов выполнен в виде независимого от системы охлаждения электрогенерирующей установки контура.
2. Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства по п. 1, отличающееся тем, что контур циркуляции рабочей жидкости, включающий в себя параллельные магистрали подогрева аккумуляторных батарей, выполнен из микроканальных алюминиевых трубок.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134562U RU201905U1 (ru) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства для работы в условиях низких температур окружающего воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020134562U RU201905U1 (ru) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства для работы в условиях низких температур окружающего воздуха |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU201905U1 true RU201905U1 (ru) | 2021-01-21 |
Family
ID=74212625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020134562U RU201905U1 (ru) | 2020-10-20 | 2020-10-20 | Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства для работы в условиях низких температур окружающего воздуха |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU201905U1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204677U1 (ru) * | 2021-02-08 | 2021-06-04 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Устройство термостатирования батарейного модуля и инвертора гибридного автомобиля |
| CN113964343A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 江苏嘉和热系统股份有限公司 | 一体化氢燃料电池车载智能热管理系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019040731A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | 電池温調装置および外部熱源供給装置 |
| US20190092118A1 (en) * | 2017-09-28 | 2019-03-28 | Hyundai Motor Company | Cooling and heating system of battery for vehicle |
| WO2019122983A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Ti Group Automotive Systems Llc | Heated plastic fluid lines for thermal systems in a hybrid/electric vehicle (h/ev) and use thereof |
| CN110006188A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-12 | 安阳工学院 | 电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及控制方法 |
| RU199044U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "АРТЭКС ТРАНСХОЛОД" | Система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов |
-
2020
- 2020-10-20 RU RU2020134562U patent/RU201905U1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019040731A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 株式会社デンソー | 電池温調装置および外部熱源供給装置 |
| US20190092118A1 (en) * | 2017-09-28 | 2019-03-28 | Hyundai Motor Company | Cooling and heating system of battery for vehicle |
| WO2019122983A1 (en) * | 2017-12-21 | 2019-06-27 | Ti Group Automotive Systems Llc | Heated plastic fluid lines for thermal systems in a hybrid/electric vehicle (h/ev) and use thereof |
| CN110006188A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-12 | 安阳工学院 | 电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及控制方法 |
| RU199044U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-08-11 | Общество с ограниченной ответственностью "АРТЭКС ТРАНСХОЛОД" | Система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU204677U1 (ru) * | 2021-02-08 | 2021-06-04 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Устройство термостатирования батарейного модуля и инвертора гибридного автомобиля |
| CN113964343A (zh) * | 2021-10-21 | 2022-01-21 | 江苏嘉和热系统股份有限公司 | 一体化氢燃料电池车载智能热管理系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108417928B (zh) | 在快速充电期间用于在冷却电池的同时加热车舱的方法 | |
| RU201905U1 (ru) | Устройство подогрева аккумуляторных батарей электрического транспортного средства для работы в условиях низких температур окружающего воздуха | |
| CN206461037U (zh) | 一种燃料电池系统以及燃料电池汽车 | |
| Pesaran | Battery thermal management in EV and HEVs: issues and solutions | |
| US8377581B2 (en) | Battery pack for a vehicle | |
| CN202839901U (zh) | 动力电池热管理系统 | |
| CN108232238B (zh) | 一种燃料电池系统、控制方法以及燃料电池汽车 | |
| CN208515373U (zh) | 一种混合动力汽车热管理系统 | |
| CN112886093A (zh) | 一种主动控制型全浸没式液冷动力电池热管理系统 | |
| CN103660916A (zh) | 一种用于混合动力或增程式的电动汽车热控制系统 | |
| KR101751673B1 (ko) | 예열기능을 구비한 수냉식 배터리팩 냉각시스템 | |
| CN210349980U (zh) | 一种燃料电池发动机冷却系统 | |
| CN113659230A (zh) | 电池包热管理系统及其控制方法、车辆 | |
| CN203288718U (zh) | 一种自加热自冷却的恒温碱性电池组 | |
| CN113771699B (zh) | 一种基于涡流加热的两相浸没式液冷电动汽车冷启动系统 | |
| CN203766487U (zh) | 一种用于混合动力或增程式的电动汽车热控制系统 | |
| Solntsev et al. | Influence of temperature on the performance and life cycle of storage batteries | |
| CN201285784Y (zh) | 一种基于半导体热电效应的蓄电池热管理装置 | |
| CN114312471A (zh) | 增程式车辆动力电池热管理方法、系统及存储介质 | |
| Sukkam et al. | Overview of machine learning applications to battery thermal management systems in electric vehicles | |
| US20140102688A1 (en) | Method and device for homogenizing the temperature distribution of bodies which have fluidic temperature control | |
| RU215059U1 (ru) | Термостатированная батарея | |
| Dhakal et al. | Performance Analysis of Electrical Vehicle Battery Thermal Management System | |
| RU2788540C1 (ru) | Система термостатирования литий-ионной батареи | |
| CN209786135U (zh) | 适用电动汽车的分布式温度控制电池系统 |