[发明专利]基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置及其控制方法，该装置包括电池组、吸附床、储液器、温度传感器、液位传感器、电源状态传感器、车辆状态传感器、控制器；电池组内部有换热盘管，吸附床、储液器内部有电加热器和换热盘管，电池换热盘管与吸附床换热盘管通过热能传递管路连接形成热循环管路，吸附床用于热化学吸附储能，所述各传感器分别与控制器相连接；本发明适用于高寒地区汽车动力电池部件升温，能够解决动力电池在低温下启动难、容量低和稳定性下降的问题。

技术领域

本发明属于新能源汽车领域，具体涉及一种基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置及其控制方法。

背景技术

进入二十一世纪后，经济与社会迅速发展，人们对出行的需求不断增加。同时，石油等传统化石能源逐渐短缺，人们的环境保护的意识日益增强。在这样的背景下，新能源汽车的研发与制造得到了越来越多国家的重视，动力电池作为新能源汽车的主要动力部件被广泛应用。

铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池等已经在动力电池领域中得到了广泛的应用。然而，动力电池在低温下存在启动难、容量降低、寿命下降等缺点。这些缺点的存在极大地阻碍了动力电池在高寒地区的使用与推广，同时也使得电动车动力电池应急加热方面充满了潜力。

目前为止，在低温电池的加热有燃油加热、风暖加热、水暖加热等方法，但是这些方法各自有着产生多余污染、耗电量大、结构复杂等局限性。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置，结构简单，在低温下能够快速启动加热。

本发明的目的之二是提供上述基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置的控制方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置，包括电池组、吸附床、储液器、温度传感器、液位传感器、电源状态传感器、车辆状态传感器和控制器；

所述电池组内部设有电池换热盘管，所述吸附床内部设有电加热器一、吸附床换热盘管和填充部，所述填充部填充热化学吸附储能材料；所述电池换热盘管与所述吸附床换热盘管通过热能传递管路连接形成热循环管路，所述热循环管路中通有传热流体，

所述储液器内部设有电加热器二和储液器换热盘管，所述储液器换热盘管的输入端连接空气入口，所述储液器换热盘管的输出端连接空气出口，储热器内储存有液氨工质，所述吸附床与储液器通过管路连通，管路上设置有吸附反应控制阀，

所述温度传感器安装在电池组上，所述液位传感器安装在储液器上，所述温度传感器、液位传感器、电源状态传感器、车辆状态传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器还分别与吸附反应控制阀、电加热器一、电加热器二电连接。

进一步地，所述热能传递管路上设置有第一调节阀、第二调节阀和循环泵；所述吸附床换热盘管的一端通过循环泵、第一调节阀与电池换热盘管的一端连接，所述吸附床换热盘管的另一端通过第二调节阀与电池换热盘管的另一端连接，所述循环泵、第一调节阀、第二调节阀分别与所述控制器电连接。

进一步地，空气输入管路上依次设有风机和第一空气阀门，空气输出管路上设有第二空气阀门，所述风机、第一空气阀门、第二空气阀门分别与所述控制器电连接。

优选的，所述热化学吸附储能材料为卤化盐和高导热多孔介质组成的复合吸附剂。更优选的，所述热化学吸附储能材料为氯化钙-膨胀石墨复合吸附剂。

本发明还提供上述基于热化学储能的动力电池低温启动应急加热装置的控制方法，包括以下步骤：