[实用新型]一种基于车载天然气供能的动力电池热管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电动车动力电池保护技术领域，尤其是涉及一种基于车载天然气供能的动力电池热管理系统。

背景技术

当环境温度低于0℃时，电动商用车动力电池的充电性能和放电性能将会受到严重影响，从而影响电动商用车在冬季的使用。为了解决动力电池的低温使用问题，电动商用车往往采用电加热、空调热泵或PTC加热、电机冷却液余热利用等方法来加热电池箱，但这些方法存在以下不足：

1)为了节约电能，电加热功率不能太大，在-10℃以下环境使用时，加热及保温效果不佳，尤其对西北、内蒙及东北地区电动商用车的使用而言，加热及保温效果不理想；

2)电池箱的保温是个难题，为了确保有限电加热量的有效利用，需要在电池箱外围增加保温材料，这会增加电池箱的体积和重量，缩小电池的布置空间；

3)空调热泵或PTC加热能力受外部环境温度影响较大，在-10℃以下环境使用时，空调热泵效果有限，无论热泵循环或PTC加热的电能消耗都较大，这将显著影响电动商用车的电动续驶里程；

4)在低温环境下的驱动电机冷却液温度不高，其余热的可利用能量有限，而在冬天停车后再启动时，驱动电机本身基本没有多少余热可用。

为了满足北方寒冷地区冬季电动商用车的运行需要，本实用新型提出了一种基于车载天然气供能的动力电池热管理系统，能够确保电动商用车在-30℃到-10℃环境下依然能够正常运行，并且燃气加热器的工况经优化后产生的废气和有害物排放量较小，又不消耗动力电池的电能，具有加热快、技术成熟、容易实施、成本低、尺寸紧凑等优点。

实用新型内容

为了解决目前电动商用车的动力电池在低温环境下充电困难、放电性能差的不足，本实用新型提出了一种基于车载天然气供能的动力电池热管理系统，其特征在于，车载天然气瓶1通过加气管28与加气口27连接，车载天然气瓶1还通过供气管2与燃气加热器3连接；燃气加热器3的出液口通过换热器进液管4与换热器7的进液口连接，燃气加热器3的回液管通过换热器回液管25与换热器7的出液口连接，换热器进液管4上安装有防冻液温度传感器6，换热器回液管25上还串接一个二位二通电磁阀5；换热通风总成8的出风歧管17通过1号电池箱进风管9和2号电池箱进风管10分别与1号电池箱12和2号电池箱13的进风口连接，换热通风总成8的回风歧管18通过1号电池箱回风管14和2号电池箱回风管16分别与1号电池箱和2号电池箱的出风口连接，1号电池箱12中安装1号电池箱温度传感器11，2号电池箱13中安装2号电池箱温度传感器15；进风空滤器24接在换热通风总成8的进风管22上，进风管22上安装有进风口控制风门23，排风口控制风门20处设置排风口19，鼓风机21位于进风管22与回风歧管18之间；动力电池热管理系统控制器26与整个动力电池热管理系统进行CAN通讯。

本实用新型的有益效果在于，提出一种基于车载天然气供能的动力电池热管理系统，使用燃气加热器加热防冻液，加热后的防冻液除了用于乘客舱除霜暖风外，还将通入换热器用于加热空气，热空气通过鼓风机通入电池箱为电池加热和保温，能够确保电动商用车在-30℃到-10℃环境下能够正常运行，为在北方寒冷地区推广和应用电动商用车提供了一种切实可行的解决途径。

附图说明

图1为动力电池热管理系统示意图。

图2为动力电池热管理系统在内循环模式下的工作原理示意图。

图3为动力电池热管理系统在外循环模式下的工作原理示意图。

图中标号：

1-车载天然气瓶、2-供气管、3-燃气加热器、4-换热器进液管、5-二位二通电磁阀、6-防冻液温度传感器、7-换热器、8-换热通风总成、9-1号电池箱进风管、10-2号电池箱进风管、11-1号电池箱温度传感器、12-1号电池箱、13-2号电池箱、14-1号电池箱回风管、15-2号电池箱温度传感器、16-2号电池箱回风管、17-出风歧管、18-回风歧管、19-排风口、20-排风口控制风门、21-鼓风机、22-进风管、23-进风口控制风门、24-进风空滤器、25-换热器回液管、26-动力电池热管理系统控制器、27-加气口、28-加气管。

具体实施方式

本实用新型提出一种基于车载天然气供能的动力电池热管理系统，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。