专利名称：一种用于车辆的多级自动加温系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种加热装置和方法，具体涉及一种用于车辆的多级自动加温系统和方法。
背景技术：
车辆一般在野外运行，其工作地点变化大，野外条件、环境十分恶劣，尤其是在寒冷的冬季，启动发动机十分困难。发动机气缸压力和温度的高低是影响发动机启动做功的重要囚素。因此在用车的自然老化、冬季温度低、气缸压力低(活塞、活塞环、气缸等机件间隙大，老化，密封下降，气门关闭不严等)、冷车机油粘度过高对启动发动机产生的阻力、雾化不好等都是动气启动发动机困难的主要原因。冬季启动汽车，发动机应当增加启动电流， 缩短启动时间，可是频繁启动造成启动机件损坏、啮合齿轮损坏、转动不灵，电枢轴卡住、吸合线圈损坏、回位弹簧折断等因素使得对机械的使用效率和工作效率大大降低另外有的驾驶员用明火烧发动机袖底壳，这样做不安全、不环保、并且无法控制燃烧的明火，有时会把机件甚至整机烧坏，增加了启动系统的维修、保养和材料的消耗，加快了系统老化，缩短了启动系统的使用寿命。现有技术中的蓄电池使用寿命大约一年左右，尽管有的蓄电池使用寿命大约三年左右。但随着温度的降低，电阻值以及电解液粘度都随之增大，当温度下降到-15C时，启动能力便降低到4%，启动一次蓄电电流一般为30 60A有的高达100A。现代汽车广泛采用电启动方式，车上装配了先进的电器，由于温度低造成蓄电池充电和放电的次数增加，加快了蓄电池的老化，缩短了蓄电池的使用寿命。为了增加蓄电池的寿命，已经出现了关于汽车蓄电池的自动加温装置。目前有的车辆蓄电池加温分两类，一类是通过蓄电池加温开关手动控制，另一类通过蓄电池电解液的温度控制自动加温。以上方法在使用过程中，都有问题第一类加温功能容易实现，但不智能，容易出现驾驶员很容易忘记开启或关闭加温功能的问题；第二类实现了自动加温功能，但当感温塞故障时，会出现误加温的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提出一种基于环境温度的多级自动加温系统和方法，可以更可靠地实现蓄电池加温。为实现上述目的，本发明提供一种用于车辆的多级自动加温系统，所述加温系统包括蓄电池，其改进之处在于，所述蓄电池底部设有加热底座，对所述蓄电池的加热进行操控的控制器以及对所述蓄电池周边温度进行感测的感温模块。本发明提供的优选方案中，所述感温模块包括感温塞和环境温度传感器；所述感温塞设置在所述蓄电池顶部，所述环境温度传感器设置在所述车辆外。本发明提供的第二优选方案中，所述控制器通过采集的信号、逻辑判断进而驱动所述加温底座对蓄电池进行加热；所述采集的信号包括采集所述环境温度传感器信号、 采集所述感温塞传感器的温度信号和采集所述蓄电池的电压信号。
本发明提供的第三优选方案中，所述蓄电池的尺寸为长为413mm至510mm，宽为 171mm至212mm，高位207mm至210mm，总高为226mm至Mlmm ；所述蓄电池的重量为26. 5kg 至 42. 5kgo本发明提供的第四优选方案中，所述加热底座的尺寸为长为420mm至525mm，宽为 180mm 至 220mm,高位 95mm 至 IOOmm0本发明提供的第五优选方案中，提供一种自动加温方法，包括如下步骤步骤1 利用环境温度传感器测量蓄电池所在的环境温度，判断环境温度是不是小于5摄氏度，如果判断结果为“是”，则转向步骤2，如果判断结果为“否”，则结束本次加温行为；步骤2 利用感温塞测量蓄电池中电解液的温度，并且利用控制器采集蓄电池的电压；步骤3、判断以下条件是否被满足蓄电池中电解液的温度小于5摄氏度而且蓄电池的电压大于26. 5伏；如果判断结果为“是”，则控制器会自行驱动加温底座对蓄电池进行加温，如果判断结果为“否”，则转向步骤4 ；步骤4、在控制器驱动加温底座对蓄电池进行加温的过程中，利用环境温度传感器测量环境温度，并判断环境温度是否大于15摄氏度，如果判断结果为“否”，则继续利用加温底座对蓄电池进行加温，如果判断结果为“是”，则停止加热。与现有技术比，本发明提供的多级自动加温系统和方法，不仅解决了操作人员忘记开启或关闭加温功能时，使蓄电池遭到损坏的问题，而且还避免了蓄电池的感温塞出现故障时，而导致误加温。本发明提供的技术方案能可靠地实现蓄电池加温。再者，本发明提供的多级加温方法逻辑功能合理，加温控制可靠。
图1为多级自动加温方法的控制流程图。图2为多级自动加温系统的工作流程图。图3为蓄电池的结构图。图4为环境温度传感器。图5为控制器的结构图。
具体实施例方式如图2、3、4、5所示，为一种用于车辆的多级自动加温系统，包括控制器、感温塞、 环境温度传感器、加温底座以及蓄电池；所述控制器驱动所述加热底座对蓄电池进行加热； 所述感温塞设置在所述蓄电池的顶部；所述加温底座位于所述蓄电池的底部；所述控制器采集所述环境温度传感器和所述感温塞传感器的温度信号、以及所述蓄电池的电压信号， 通过逻辑判断，自动驱动所述加温底座对蓄电池进行加热。其中，所述蓄电池的尺寸为长为 413mm 至 510mm，宽为 171mm 至 212mm，高位 207mm 至 210mm，总高为至 241mm ；所述蓄电池的重量为26. 5kg至42. 5kg ；所述加热底座的尺寸为长为420mm至525mm，宽为180mm 至 220mm，高位 95mm 至 100mm。如图1所示，一种用于车辆的多级自动加温方法，使用多级自动加温系统对蓄电池进行加热，所述加温方法包括如下步骤步骤1 利用环境温度传感器测量蓄电池所在的环境温度，判断环境温度是不是小于5摄氏度，如果判断结果为“是”，则转向步骤2，如果判断结果为“否”，则结束本次加温行为；步骤2 利用感温塞测量蓄电池中电解液的温度，并且利用控制器采集蓄电池的电压；步骤3、判断以下条件是否被满足蓄电池中电解液的温度小于5摄氏度而且蓄电池的电压大于26. 5伏；如果判断结果为“是”，则控制器会自行驱动加温底座对蓄电池进行加温，如果判断结果为“否”，则转向步骤4 ；步骤4、在控制器驱动加温底座对蓄电池进行加温的过程中，利用环境温度传感器测量环境温度，并判断环境温度是否大于15摄氏度，如果判断结果为“否”，则继续利用加温底座对蓄电池进行加温，如果判断结果为“是”，则停止加热。多级自动加温方法，通过对车外温度、蓄电池电解液温度、电压的综合判断，实现对蓄电池加温装置的自动控制，完善了蓄电池加温设计。需要声明的是，本发明内容及具体实施方式
意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在阅读本申请说明书后，在其精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。
权利要求
1.一种用于车辆的多级自动加温系统，所述加温系统包括蓄电池，其特征在于，所述蓄电池底部设有加热底座，对所述蓄电池的加热进行操控的控制器以及对所述蓄电池周边温度进行感测的感温模块。
2.根据权利要求1所述的加温系统，其特征在于，所述感温模块包括感温塞和环境温度传感器；所述感温塞设置在所述蓄电池顶部，所述环境温度传感器设置在所述车辆外。
3.根据权利要求1所述的加温系统，其特征在于，所述控制器通过采集的信号、逻辑判断进而驱动所述加温底座对蓄电池进行加热；所述采集的信号包括采集所述环境温度传感器信号、采集所述感温塞传感器的温度信号和采集所述蓄电池的电压信号。
4.根据权利要求1所述的加温系统，其特征在于，所述蓄电池的尺寸为长为413mm至 510mm,宽为171mm至212mm，高位207mm至210mm，总高为至241mm ；所述蓄电池的重量为 26. 5kg 至 42. 5kg。
5.根据权利要求1所述的加温系统，其特征在于，所述加热底座的尺寸为长为420mm至 525mm,宽为 180mm 至 220mm，高位 95mm 至 100mm。
6.根据1-5项权利要求任一项所述的自动加温系统的自动加温方法，其特征在于，所述加温方法包括如下步骤步骤1 利用环境温度传感器测量蓄电池所在的环境温度，判断环境温度是不是小于5 摄氏度，如果判断结果为“是”，则转向步骤2，如果判断结果为“否”，则结束本次加温行为；步骤2 利用感温塞测量蓄电池中电解液的温度，并且利用控制器采集蓄电池的电压；步骤3、判断以下条件是否被满足蓄电池中电解液的温度小于5摄氏度而且蓄电池的电压大于26. 5伏；如果判断结果为“是”，则控制器会自行驱动加温底座对蓄电池进行加温，如果判断结果为“否”，则转向步骤4 ；步骤4、在控制器驱动加温底座对蓄电池进行加温的过程中，利用环境温度传感器测量环境温度，并判断环境温度是否大于15摄氏度，如果判断结果为“否”，则继续利用加温底座对蓄电池进行加温，如果判断结果为“是”，则停止加热。
全文摘要
本发明提供了一种用于车辆的多级自动加温系统和方法，所述加温系统包括控制器、感温塞、环境温度传感器、加温底座以及蓄电池；所述加温方法通过所述控制器采集所述环境温度传感器和所述感温塞传感器的温度信号、以及所述蓄电池的电压信号，通过逻辑判断，自动驱动所述加温底座对蓄电池进行加热。本发明提供的用于车辆的多级自动加温系统和方法，可以更可靠地实现蓄电池加温。
文档编号H01M10/50GK102361105SQ20111024333
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月23日 优先权日2011年8月23日
发明者乔桢, 刘新权, 张路, 李怡麒, 李艳明, 罗克飞, 高峰 申请人:中国北方车辆研究所