一种纯电动公交车电池散热与新风引入系统的制作方法

文档序号:11084695阅读:973来源:国知局
一种纯电动公交车电池散热与新风引入系统的制造方法与工艺

本发明设计一种纯电动公交车电池散热与新风引入系统,属于车载空调技术领域。



背景技术:

面对日趋严重的能源短缺与环境恶化问题,清洁无污染、零排放的纯电动公交车成为最有发展前途的交通工具之一。当前纯电动公交车电池的性能和寿命直接受到温度的影响,在高温条件下可能出现着火、爆炸等危险情况。此外,由于在冬季公交车内车窗常常紧闭,车内CO2浓度超标,从而给人体带来极大不适。

针对该技术问题,公开号为CN 104405658 A的发明专利,公开了一种新能源汽车电池散热风扇驱动系统,采用无位置式传感器的磁场定向控制技术,克服了因位置传感器对系统带来的不稳定性及成本高等问题,提高电池散热风扇的可靠性。

公开号为CN 205039217 U的实用新型专利,公开了一种内置热管的电池模组,通过在电池单体间设置热管安装支架,使得热管的装配变得简单易行,并且还通过设置固定结构,在工艺上降低热管和热管安装支架的连接难度,提升了内置热管式电池模组装配效率,降低了生产成本,降低电池温度,提升电池模组里的电池一致性。

公开号为CN 104266401 A的发明专利,公开了一种应用纯电动公交车排风热回收的方法制作的热泵空调系统,解决了纯电动公交车空调系统使用过程中新风负荷过高,设备耗电量大的技术问题。

现有技术中,仅靠风扇产生的空气强迫对流对电池进行散热的方式,散热不均匀,且风扇的能耗高;采用内置热管的电池模组可以有效降低电池温度,但在热管和电池间增设冷却板,加大了电池体积,在车内安装布置极不方便,并且增加车体负重;而纯电动公交车空调的排风热量小、品位低,回收效率不高,无法从根本上达到节能的目的,因此还需进一步的改进。



技术实现要素:

本发明的目的是针对以上现有技术的不足,提出了一种纯电动公交车电池散热与新风引入系统。

本发明是通过以下技术方案实现的,本发明一种纯电动公交车电池散热与新风引入系统,包括:进风格栅、风机、电池模块、热管、夏季排风口、空气处理装置。其特征是:

所述进风格栅置于公交车身前端的下侧,风机位于公交车底部进风格栅之后,电池模块位于公交车底部,置于风机之后,热管的冷凝端平行于车身前端,热管蒸发端穿插排列于电池模块内部。

所述夏季排风口共两个,位于电池模块之后,置于公交车左右两侧的底部。

所述空气处理装置位于夏季排风口的后部。空气处理装置由静电除尘式空气净化装置和新风引入风道组成,新风引入风道环绕公交车车厢并与公交车顶部冷凝器风机相连,静电除尘式空气净化装置位于公交车底部,其出风口置于新风引入风道中,静电除尘式空气净化装置进风口设置开闭风门,开闭风门内设粗效过滤器。

本发明在夏季工况下:夏季排风口开启,静电除尘式空气净化装置进风口的开闭风门关闭。室外空气经进风格栅进入车内,对电池进行散热后由排风口排出。利用热管蒸发端将电池模块内部热量导入冷凝端,通过风机强制对流及进风格栅的进风对电池模块及热管蒸发端进行散热,对电池散热后的热空气通过夏季排风口直接排出车外,完成电池散热及排风过程。

本发明在冬季工况下:夏季排风口关闭,静电除尘式空气净化装置进风口的开闭风门开启。室外空气经进风格栅进入车内,对电池进行散热后进入空气处理装置。利用热管蒸发端将电池模块内部热量导入冷凝端,通过风机强制对流及进风格栅的进风对电池模块及热管蒸发端进行散热。被加热的空气进入静电除尘式空气净化装置进行处理,经新风引入风道,与冷凝器的出风混合,通过车内送风口将混合后的空气送入车内,完成一个电池散热及新风引入过程。

本发明有益效果是:

1.本发明装置采用热管散热,配用车身进风格栅进风,有效降低电池工作时的最高温度,并使电池模块内部温度分布更均匀,改善了电池的安全性和生命周期。

2.本发明装置在常规车载空调系统的基础上增设新风引入系统,在冬季,将被电池加热后的新风通过处理送入车内,有效解决冬季车内因人员聚集缺乏新风量的问题,显著改善车内空气品质,并降低原有车载空调负荷,减少空调能耗。

附图说明

图1是本发明纯电动公交车电池散热与新风引入系统示意图。

图2是本发明纯电动公交车电池散热与新风引入系统车底布置平面图。

图3是本发明纯电动公交车电池散热与新风引入系统车顶示意图。

图4是电池模块及热管排布方式示意图。其中,a是单体热管示意图,b是电池组立体示意图(含热管热管蒸发端),c是电池模块及热管排布立体示意图。

图5是本发明纯电动公交车电池散热与新风引入系统中静电除尘式空气净化装置结构示意图。

图中:1-进风格栅;2-风机;3-电池模块;31-电池单体;32-电池组;4-热管;41-热管蒸发段;42-热管冷凝段;5-夏季排风口;6-空气处理装置;61-开闭风门;62-粗效过滤器;63-静电除尘式空气净化装置;631-污浊空气632-除尘电极;633-充电电极;634-活性炭过滤器;635-负离子发生器;636-风机;637-净化空气;64-新风引入风道;7-压缩机;8-电动机及减速器;81-电动机;82-减速器;9-车顶风道;91-车顶送风口;10-冷凝器总成;101-冷凝器芯体;102-电气系统;103-冷凝器风机;104-空调排风口;11-蒸发器总成;111-蒸发器风扇风;112-蒸发器进风口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

本发明的一种纯电动公交车电池散热与新风引入系统,如图1、图2所示,包括进风格栅1,风机2,电池模块3,热管4,夏季排风口5,空气处理装置6,压缩机7,电动机及减速器8,车顶风道9,冷凝器10,蒸发器11。图2为车底布置平面图,进风格栅1置于公交车身前端的下侧,风机2位于公交车底部进风格栅1之后,电池模块3位于公交车底部,置于风机2之后,与风机2置于同一轴线上。热管4的冷凝端平行于车身前端,热管4蒸发端穿插排列于电池模块3内部。夏季排风口5位于电池模块3之后,置于公交车左右两侧的底部。空气处理装置6位于夏季排风口5的后侧,由静电除尘式空气净化装置63和新风引入风道64组成,新风引入风道64环绕公交车车厢并与公交车顶部冷凝器风机103相连。静电除尘式空气净化装置位于公交车底部,其出风口置于新风引入风道中,静电除尘式空气净化装置进风口设置开闭风门61,开闭风门内设粗效过滤器62。压缩机7位于新风引入风道64后侧,电动机及减速器8位于压缩机7的后侧,置于公交车两侧轮胎的驱动轴上。

本发明中公交车采用独立分体顶置式热泵空调,图3为公交车车顶布置图,包括:车顶风道9,车顶送风口91,冷凝器总成10,冷凝器芯体101,电气系统102,冷凝器风机103,空调排风口104,蒸发器总成11,蒸发器风扇风111,蒸发器进风口112。车顶风道9分布于车顶左右两侧,车内送风口91位于车顶风道9内部,冷凝器10与车顶风道9相连,置于车顶中部,蒸发器11位于冷凝器10后侧,置于车身尾部。

发动机置于驱动轴上,将压缩机7与独立发动机装在一起置于公交车底部,将冷凝器10及蒸发器11组装成一体置于公交车顶部。在冬季工况下,热泵空调机组的蒸发器变为冷凝器,通过冷凝器风机103向车内送热风,新风由车底新风引入风道64引入冷凝器风机103,通过车顶风道9及车顶送风口91送入车内,车内污浊空气由空调排风口104排出。

本发明所述电池模块3排列为一层。如图4所示,本发明所述热管4位于电池单体之间,每间隔2个单体电池安放一块热管。所述热管4的排布方式为:单体热管插于电池模块3内部,并与单体电池平行,热管蒸发端41平齐于电池模块外边缘,冷凝端42延伸至外。

本发明新风处理系统中的空气净化系统采用静电除尘式空气净化装置63。如图5所示,污浊空气631在经过粗效过滤器62初步过滤后进入空气净化装置63,其包括除尘电极632,充电电极633,活性炭过滤器634,负离子发生器635,风机636。由静电除尘器吸附细微尘埃,通过活性炭过滤器634除去烟气和臭气,由负离子发生器635供给负离子,由风机636将净化空气637送入车内。

本发明在夏季工况下:夏季排风口5开启,静电除尘式空气净化装置进风口的开闭风门61关闭。室外空气经进风格栅1进入车内,对电池进行散热后由排风口5排出。利用热管蒸发端41将电池模块3内部热量导入冷凝端42,通过风机2强制对流及进风格栅1的进风对电池模块3及热管4蒸发端进行散热,具体的,当车辆速度较高时,风机2转速低,以进风格栅1的进风为主,风机2强制对流为辅对电池模块3及热管蒸发端41进行散热。当车辆速度较低时,风机2转速高,以风机2强制对流为主,进风格栅1的进风为辅对电池模块3及热管蒸发端41进行散热。对电池散热后的热空气通过夏季排风口5直接排出车外,完成电池散热及排风过程。

本发明在冬季工况下:夏季排风口5关闭,静电除尘式空气净化装置进风口的开闭风门61开启。室外空气经进风格栅1进入车内,对电池进行散热后进入空气处理装置6。利用热管4蒸发端将电池模块3内部热量导入冷凝端,通过风机2强制对流及进风格栅1的进风对电池模块3及热管4蒸发端进行散热。具体的,当车辆速度较高时,风机2转速低,以进风格栅1的进风为主,风机2强制对流为辅对电池模块3及热管蒸发端41进行散热。当车辆速度较低时,风机2转速高,以风机2强制对流为主,进风格栅1的进风为辅对电池模块3及热管蒸发端41进行散热。被加热的空气通过静电除尘式空气净化装置63进行处理,经新风引入风道64,与冷凝器10的出风混合,通过车内送风口91将混合后的空气送入车内,完成一个电池散热及新风引入过程。

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