专利名称：电动汽车的自动温控电池箱的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种电动汽车电池箱，特别涉及一种具有温度调节控制功能的电动汽车电池箱。
背景技术：
近年来我国大城市的大气污染现象已非常严重，燃油汽车排放是主要污染源之一，同时我国石油资源不足，每年已进口几千万吨石油，随着经济的发展，中国汽车持有量达迅速增加！石油进口就成为大问题.介于这些问题，我国研究发展电动汽车具有重大的、深远的意义。而电动车的核心是电池，动力电池应用技术随电动车辆技术的发展而发展，逐步从简单的电池单体串并联实现高压、大容量电池组发展到模块化封装、集成化应用阶段。目 前车载电池主要有镍氢电池、聚合物锂离子电池和磷酸铁锂电池等。由于这些电池比较庞大，且很笨重，装卸电池、监控电池工作情况和更换维修成为一个难题。另外电池在使用的过程中，对温度的要求较为苛刻，温度过高，电池的寿命将受到很大的影响；温度过低，电池材料很可能会失效，不能快速充放电，而现实环境复杂多变，如何是电池工作在一定合适环境下也是当下迫切需要解决的问题。在本发明之前，电池箱的设计主要考虑的是电池排热降温的问题，很少考虑到低温使用时的情况。而在电动汽车上，这是必须要考虑和解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种电动汽车的自动温控电池箱，其能够通过温控装置自动调节用于盛放电池的电池箱本体温度，从而使得电动汽车的供电电池始终能够工作在适宜的温度环境，保证供电电池工作在最佳状态，有利于节约电量，有效地延长电池的使用寿命。为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案
一种电动汽车的自动温控电池箱，包括用于盛放电动汽车供电电池的电池箱本体、温控装置，该温控装置包括用于检测电池箱本体温度的温度传感器、控制器、空调供暖装置以及降温装置，该温度传感器安装于电池箱本体；所述空调供暖装置包括空调加热器、第一压缩器、第二压缩器，空调加热器通过第一供暖通道依次与汽车车厢内环境、第一压缩器、电池箱本体、第二压缩器形成第一循环供暖回路，且该空调加热器通过第三供暖通道依次与电池箱本体、第二压缩器形成第二循环供暖回路，同时所述空调加热器通过第一通道依次经汽车车厢内环境、压缩器、第二供暖通道形成第三循环供暖回路；所述降温装置包括风扇，风扇的出风口面向电池箱本体的内腔设置，且电池箱本体设置有出风通道；所述控制器根据温度传感器检测到的温度值自动控制第一循环供暖回路、第二循环供暖回路、第三循环供暖回路以及风扇的通断。所述电池箱本体安置于外箱体的内腔，且风扇安装在外箱体，同时电池箱本体设置的出风通道与外箱体相连通；所述外箱体的内腔铺设有用于供暖的电池箱供暖管道，所述电池箱供暖管道一端与第二压缩器连接，另一端则分别与第一压缩器、第三供暖通道连接。所述外箱体的内腔通过中间隔板分隔成上下两层，该外箱体内腔的每一层均安置有一个电池箱本体；所述电池箱供暖管道包括上层管道层、中层管道层以及下层管道层，上层管道层、中层管道层、下层管道层均呈蛇形状，且上层管道层、中层管道层、下层管道层依次串接；所述外箱体的顶部、中间隔板以及底部均为夹层结构，上层管道层、中层管道层、下层管道层分别对应地铺设在外箱体顶部、中间隔板以及底部的夹层内。所述外箱体包括半封闭式外箱体本体以及与该半封闭式外箱体本体的敞口端封接的外箱体门，所述外箱体门一端与半封闭式外箱体本体的敞口端铰接，且外箱体门的铰接端的相对端与半封闭式外箱体本体的敞口端通过电磁锁连接，余下两端则活动设置；所述电池箱本体通过半封闭式外箱体本体的敞口端置于外箱体内，且电池箱本体底部的内表面安装防震部件。
所述风扇安装在外箱体门的中部，且在外箱体门上开有入风口 ；同时在外箱体后部开有2个出风口，在电池箱本体后部也开有出风口。所述电池箱本体通过定位销-定位销孔的配合结构与外箱体连接，且外箱体的底部安装有磁力吸盘。所述定位销-定位销孔的配合结构为锥形定位销-锥形定位销孔配合结构，包括锥形定位销和锥形定位销孔，所述锥形定位销和锥形定位销孔均为三个，且锥形定位销设置于电池箱本体的箱体底部，而锥形定位销孔则开设于外箱体与电池箱本体底部相邻设置的壁面。所述电池箱本体的外壁与外箱体的内壁之间设置有防震部件。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果
本发明为电池箱本体配置了一个温控装置，该温控装置能够工作在三种暖机模式、一种降温模式，具体根据实际需要所设定的置于电池箱本体内的工作电池的正常工作温度确定，一般来说，当冬天很冷时，电动汽车刚启动时，由于电池处于低温环境下可能会失效，打到暖机开关，导通第三供暖通道，这时直接由空调加热器对电池箱供暖，进行第二循环供暖回路的供暖操作，当温度达到一定值后，打开空调对车厢的供暖通道(第一供暖通道)，暖气先通过车厢，再进入压缩机输送到电池箱，进行第一循环供暖回路的供暖操作。这样即能有效利用车厢内余热对电池供暖，又能保证电池在合适温度下工作。当电池箱温度达到它工作所需温度时，关闭对电池箱供暖的通道，即进行第三循环供暖回路的操作。由此可知，本发明将对电池箱的供暖模式与现有技术中对车厢的供暖模式结合，能够有效地运用现有技术，有效利用车厢内余热对电池供暖，又能保证电池在合适温度下工作，节能环保。
图I是电池箱整体结构的打开示意 图2是电池箱本体的主视 图3是电池箱本体的侧视 图4电池箱外箱体的三维透视图；图5是电池箱外箱体的主视 图6是外箱体管道层平面示意 图7是电池箱本体和外箱体的平面布 局 图8是电池箱温度控制的系统原理 图9是电池箱温度控制的流程 图10是电池箱温度控制过程中提及的大小循环的控制原理图。其中各标号表不:
外箱体I ;电池箱本体2 ;外箱体出风口 3 ;外箱体出风口 3-1 ;电池箱本体出风口 3-2 ；电池箱隔板4 ;硅胶盒5、5-1、5-2、5-3、5-4、5-5、5-6、5-7 ；电池箱本体底板6 ;拉手存放槽7 ;安装拉手的销孔8 ;铲车钳的通道槽9 ;定位锥形销10 ;垫圈11 ;上层管道层12 ;中层管道层12-1 ;下层管道层12-2 ;绝缘漆13 ;硅胶条14、14-1、14-2、14-3、14-4 ;外箱体门15 ；风扇16 ;磁力吸盘17 ;固定夹18 ;管道19 ;电池20 ;—组电池的总电极21 ;温度传感器22 ；电池箱温控模块23。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。如图I至10所示，本发明所述电动汽车的自动温控电池箱，包括电池箱本体2以及用于盛放电池箱本体2的外箱体I ;外箱体I设计成封闭式结构，内部由框架结构构成，通过中间隔板分成上下两层，每层外箱体内均安装一个电池箱本体，每个电池箱本体中均安装9节电池，外箱体内部框架结构的外部包覆铝合金板，铝合金板表面刷有绝缘漆层，以防止漏电或出现短路等情况。所述外箱体包括半封闭式外箱体本体以及与该半封闭式外箱体本体的敞口端封接的外箱体门15，所述外箱体门15—端与半封闭式外箱体本体的敞口端铰接,且外箱体门15的铰接端的相对端与半封闭式外箱体本体的敞口端通过电磁锁连接，余下两端则活动设置，即外箱体门15通过铰链与外箱体本体的底部相连，可实现180度的翻转。在外箱体门15的上部装有电磁锁，用于开关外箱体门，以进行电池箱本体2的安装或者卸载。在外箱体门I的中间安装风扇16，用于对电池组降温。相应地，在与外箱体门15相对设置的电池箱壁面开有通风槽，用于排除热气。外箱体底部的固定板将其与车身隔开，并通过减震装置固定在车身上。电池箱本体是电池的直接载体，也设计成框架结构，放置在外箱体内。一个电池箱本体中装有2组电池，中间由电池箱隔板4隔开，便于模块化管理。在电池箱本体底部也装有硅胶盒,用于对电池与电池箱本体之间减震。电池箱本体的底部有开设很多透气孔，便于暖气进入电池箱本体。在电池箱本体的后部也布置了通风口，方便降温时电池箱本体内空气流通，但是外箱体和电池箱本体两者的通风口要错开布置，这样有利于防水。在电池箱本体的各个棱柱处都装有硅胶条，减轻车辆行驶时电池与电池箱本体2之间的撞击，保证电池的高度稳定性。电池箱本体与外箱体是通过三个锥形销定位的。电池箱本体底部的三个定位锥形销10分别对着外箱体底部的三个定位锥形销孔；中间还装有垫圈，防止震动，这样限制了平面内的移动、转动自由度；在外箱体上还装有磁力吸盘17，这样限制了垂直方向的自由度。另外由于电池的质量很大，必须要铲车帮助装卸，在电池箱本体底部开有铲车钳的通道槽。电池箱本体和外箱体上分别有用于连接通讯系统、电池箱温控模块和动力系统的电池箱本体接口和外箱体接口，直接通过插接方式完成电池和外部机构连接。另外外箱体在上、中、下层分别设置上层管道层12、中层管道层12-1、下层管道层12-2，外箱体的底部、中间隔板、顶部为夹层结构，管道从外箱体管道口进入，蛇形分布在下层管道层中空内，再由外箱体内的管道口进入中层管道层中空内蛇形分布，再由外箱体内管道口进入上层管道层中空内蛇形分布后，最后从上层管道口出来，与外箱体外的压缩机相连。如图7所示，电池箱温控模块23为电池箱本体提供了暖机系统和降温系统，以对系统进行温度调节。暖机系统的组成是温度传感器、电池箱温控模块的暖机系统的控制部分、空调、压缩机、通道开关等。所述温度传感器22安装在电池箱本体上，同时与电池箱温控模块相连接。温度传感器的安装数量和安装位置根据电池的数量和摆放位置决定。工作过程由温度传感器采集温度，发送数据给控制部分，控制部分根据程序采取相应措施进行暖机。
如图8所示，暖机模式分为三个模式当冬天很冷时，电动汽车刚启动时，由于电池处于低温环境下可能会失效，打到暖机开关，这时直接由空调对电池箱供暖，进行小循环。当温度达到一定值后，打开空调对车厢的供暖通道，暖气先通过车厢，再进入压缩机输送到电池箱，进行大循环。这样即能有效利用车厢内余热对电池供暖，又能保证电池在合适温度下工作。当电池箱温度达到它工作所需温度时，关闭对电池箱供暖的通道。降温系统主要由温度传感器、控制系统、风扇、通风口组成。当温度高于电池正常工作温度时，温度传感器传输数据到控制系统，系统控制打开风扇，通过加快电池箱内的空气流通达到降温效果。硅胶盒、硅胶条均为具有防震功能的防震部件，因此，本发明为提高电池箱本体的防震效果，故而并不局限于安装在电池箱上的防震部件为硅胶盒、硅胶条。
其装卸过程是先关闭电源，打开外箱体前部的电磁锁，这时就可以看见电池组合通讯接口、动力接口、以及电池箱温控模块，可以通过观测或利用仪器的方法检修电池故障。如果确定电池更换或无法查找原因必须卸电池时，先拔开通讯接口、动力接口、电池箱温控模块。这时由于断电，磁力吸盘的磁力消失。由于电池箱比较重，装卸必须需要铲车。如图3所示，在电池箱本体底部开有2列槽，卸电池箱时把铲车钳伸进电池箱本体的底部槽内，先翘起使得3个锥形销离开销孔，然后往外拉，手拉住把手辅助控制。装电池箱的顺序和上面相反。 如图7所示是电池箱温度控制的系统原理图，其中电池箱温控模块是核心，其控制电池箱所有动作，包括供暖和降温，同时温度传感器监测电池箱的适时温度，及时传输给电池箱温控模块，供电池箱温控模块随时改变命令。这是一个自适应控制的过程，能够保证电池箱始终保持在适当的温度下可靠的工作。具体的供暖过程如图9所示，它主要有空调的加热器为暖气源，大循环时，暖气先流经第一循环供暖通道给车厢供暖，流出车厢后经压缩器压缩再送入电池箱给电池箱供暖，在经过压缩器压缩送回空调加热器加热。这个时候第二循环供暖通道和第三循环供暖通道都是关闭的。这个过程是在电池箱温度偏低的情况下，利用车厢内余热加热电池箱的方法，为电池箱保温。采用这个方法的理由是电池正常工作温度是20度左右，和人体需要温度相当，利用余热加热既不影响空调对车厢加热，还可以资源合理利用，更符合节能理念。另外在用小循环时，这个时候正常是冬天很冷时，由于电池温度太低，工作效能太差，这时打开暖机开关，电池只给空调供电。而空调通过第三循环供暖通道直接给电池箱供暖，这时电池会在很短的时间内加热到稳定工作所需温度。小循环工作过程是，空调加热器加热供暖，空调只打开通电池箱的第三循环供暖通道，经过电池箱通道后，再由压缩器压缩返回到空调加热器进行循环。这个时候第一循环供暖通道和第二循环供暖通道都是关闭的。这个工作过程正常只需很短时间就能使电池箱达到一定稳定工作所需温度，所以也不会很影响驾驶员舒适度。当电池工作一段时间后由于自己是发热的，就会自身调节到它所需温度这时关闭对电池箱的供暖通道，直接打开第一循环供暖通道和第二循环供暖通道，暖气只经过车厢。
根据电池的工作特性，在电池箱温控模块编程的具体工作流程图如图10所示，当温度低于5°时，打开暖机开关，系统进行小循环，即打开第三循环供暖通道，关闭第一循环供暖通道和第二循环供暖通道；当温度达到5°到15°时，打开大循环，即第一循环供暖通道，关闭第二循环供暖通道、第三循环供暖通道；当温度达到15°到45°时，打开第一循环供暖通道和第二循环供暖通道，关闭第三循环供暖通道，不对电池箱供热；但温度高于45°时,打开风扇。
权利要求
1.一种电动汽车的自动温控电池箱,包括用于盛放电动汽车供电电池的电池箱本体，其特征在于还包括温控装置，该温控装置包括用于检测电池箱本体温度的温度传感器、控制器、空调供暖装置以及降温装置，该温度传感器安装于电池箱本体；所述空调供暖装置包括空调加热器、第一压缩器、第二压缩器，空调加热器通过第一供暖通道依次与汽车车厢内环境、第一压缩器、电池箱本体、第二压缩器形成第一循环供暖回路，且该空调加热器通过第三供暖通道依次与电池箱本体、第二压缩器形成第二循环供暖回路，同时所述空调加热器通过第一通道依次经汽车车厢内环境、压缩器、第二供暖通道形成第三循环供暖回路；所述降温装置包括风扇，风扇的出风口面向电池箱本体的内腔设置，且电池箱本体设置有出风通道；所述控制器根据温度传感器检测到的温度值自动控制第一循环供暖回路、第二循环供暖回路、第三循环供暖回路以及风扇的通断。
2.根据权利要求I所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述电池箱本体安置于外箱体的内腔，且风扇安装在外箱体，同时电池箱本体设置的出风通道与外箱体相连通；所述外箱体的内腔铺设有用于供暖的电池箱供暖管道，所述电池箱供暖管道一端与第二压缩器连接，另一端则分别与第一压缩器、第三供暖通道连接。·
3.根据权利要求2所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述外箱体的内腔通过中间隔板分隔成上下两层，该外箱体内腔的每一层均安置有一个电池箱本体；所述电池箱供暖管道包括上层管道层、中层管道层以及下层管道层，上层管道层、中层管道层、下层管道层均呈蛇形状，且上层管道层、中层管道层、下层管道层依次串接；所述外箱体的顶部、中间隔板以及底部均为夹层结构，上层管道层、中层管道层、下层管道层分别对应地铺设在外箱体顶部、中间隔板以及底部的夹层内。
4.根据权利要求2所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述外箱体包括半封闭式外箱体本体以及与该半封闭式外箱体本体的敞口端封接的外箱体门，所述外箱体门一端与半封闭式外箱体本体的敞口端铰接，且外箱体门的铰接端的相对端与半封闭式外箱体本体的敞口端通过电磁锁连接，余下两端则活动设置；所述电池箱本体通过半封闭式外箱体本体的敞口端置于外箱体内，且电池箱本体底部的内表面安装防震部件。
5.根据权利要求3所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述风扇安装在外箱体门的中部，且在外箱体门上开有入风口 ；同时在外箱体后部开有2个出风口，在电池箱本体后部也开有出风口。
6.根据权利要求I所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述电池箱本体通过定位销-定位销孔的配合结构与外箱体连接，且外箱体的底部安装有磁力吸盘。
7.根据权利要求6所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述定位销-定位销孔的配合结构为锥形定位销-锥形定位销孔配合结构，包括锥形定位销和锥形定位销孔，所述锥形定位销和锥形定位销孔均为三个，且锥形定位销设置于电池箱本体的箱体底部，而锥形定位销孔则开设于外箱体与电池箱本体底部相邻设置的壁面。
8.根据权利要求I所述电动汽车的自动温控电池箱，其特征在于所述电池箱本体的外壁与外箱体的内壁之间设置有防震部件。
全文摘要
本发明公开了一种电动汽车的自动温控电池箱，包括用于盛放电动汽车供电电池的电池箱本体、温控装置，该温控装置包括用于检测电池箱本体温度的温度传感器、控制器、空调供暖装置以及降温装置，该温度传感器安装于电池箱本体；所述空调供暖装置包括空调加热器、第一压缩器、第二压缩器，该空调供暖装置具有三种暖机模式；所述降温装置包括风扇，风扇的出风口面向电池箱本体的内腔设置，且电池箱本体设置有出风通道。因此，本发明能够通过温控装置自动调节用于盛放电池的电池箱本体温度，从而使得电动汽车的供电电池始终能够工作在适宜的温度环境，保证供电电池工作在最佳状态，有利于节约电量，有效地延长电池的使用寿命。
文档编号H01M2/10GK102723450SQ20121016850
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月25日 优先权日2012年5月25日
发明者吴炎花, 李玉芳, 王龙 申请人:南京航空航天大学