甲醇燃料電池與鋰電池混合動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置，在儲(chǔ)液罐中存儲(chǔ)有能夠吸收二氧化碳的有機(jī)胺；甲醇燃料電池的排氣口連接至儲(chǔ)液罐的有機(jī)胺中，儲(chǔ)液罐連接到緩沖罐。鋰電池和換熱包連接在一起，換熱包的空腔通過(guò)連通管與緩沖罐連接，使換熱包的空腔中存儲(chǔ)有從緩沖罐流入的有機(jī)胺。溫控裝置在全天候都能對(duì)鋰電池起到充分保護(hù)的作用，其能夠自動(dòng)調(diào)控鋰電池溫度防止鋰電池出現(xiàn)過(guò)熱起火現(xiàn)象。本發(fā)明專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，維護(hù)方便，造價(jià)低廉，是一種具有普及意義的產(chǎn)品。

Temperature control device of lithium battery in methanol fuel cell and lithium battery hybrid power system

The invention discloses a temperature control device of lithium battery power system of a methanol fuel cell and lithium battery in the liquid storage tank is stored in organic amine can absorb carbon dioxide; organic amine methanol fuel cell exhaust port is connected to the liquid storage tank, liquid storage tank is connected to the buffer tank. The lithium battery and the heat exchange bag are connected together, and the cavity of the heat exchange bag is connected with the buffer tank through the communicating pipe, so that the organic amine flowing from the buffer tank is stored in the cavity of the heat exchange bag. The temperature control device can fully protect the lithium battery in all weather, and can automatically control the temperature of the lithium battery, and prevent the lithium battery from overheating and fire. The invention has the advantages of simple structure, safety, reliability, convenient maintenance and low cost, and is a product with universal significance.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
甲醇燃料電池與鋰電池混合動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置
本專利技術(shù)涉及汽車混合動(dòng)力系統(tǒng)
，特別涉及一種甲醇燃料電池與鋰電池混合動(dòng)力系統(tǒng)中的鋰電池溫控裝置。
技術(shù)介紹
鋰電池作為動(dòng)力源在使用時(shí)因?yàn)槟芰棵芏雀撸嬖诟邷匾桩a(chǎn)生過(guò)熱和起火等故障的現(xiàn)象，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)過(guò)熱的主動(dòng)預(yù)防措施是BMS配合熔斷器進(jìn)行預(yù)防，被動(dòng)的方案是采用車載滅火器進(jìn)行及時(shí)滅火，因此，對(duì)鋰電池進(jìn)行溫度調(diào)控，來(lái)控制動(dòng)力鋰電池的溫度保持在較佳范圍就非常關(guān)鍵。現(xiàn)有技術(shù)中的散熱方式通常采用風(fēng)冷散熱方式，風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)占用體積大，效果有限，限制了動(dòng)力鋰電池的應(yīng)用范圍。也出現(xiàn)了水冷散熱方式，例如在特斯拉汽車動(dòng)力系統(tǒng)中，這種水冷散熱方式存在成本高以及設(shè)計(jì)復(fù)雜的缺點(diǎn)。目前由于鋰電池與甲醇燃料電池結(jié)合組成新的動(dòng)力系統(tǒng)的方案已經(jīng)出現(xiàn)，但還沒有設(shè)計(jì)出這種混合動(dòng)力系統(tǒng)對(duì)鋰電池進(jìn)行溫控的裝置，因此，針對(duì)這種混合動(dòng)力系統(tǒng)如何對(duì)鋰電池進(jìn)行有效溫度控制是亟須解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)目前所述的雙動(dòng)力電池系統(tǒng)存在的上述需求，本專利技術(shù)的目的在于提供一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)控鋰電池溫度，防止鋰電池出現(xiàn)過(guò)熱起火現(xiàn)象的的溫控裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供了如下技術(shù)方案：一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置，包括儲(chǔ)液罐、緩沖罐和換熱包；在所述儲(chǔ)液罐中存儲(chǔ)有能夠吸收二氧化碳的有機(jī)胺；所述儲(chǔ)液罐、緩沖罐和換熱包依次連接所述甲醇燃料電池的排氣口連接至儲(chǔ)液罐的有機(jī)胺中，所述儲(chǔ)液罐通過(guò)連通管連接到緩沖罐，使緩沖罐中存儲(chǔ)有從儲(chǔ)液罐中流入的有機(jī)胺；所述鋰電池和換熱包連接在一起，換熱包為一個(gè)包覆住鋰電池表面、在其下部形成空腔的盒體；所述換熱包的空腔通過(guò)連通管與緩沖罐連接，使換熱包的空腔中存儲(chǔ)有從緩沖罐流入的有機(jī)胺。所述換熱包底部與儲(chǔ)液罐底部之間通過(guò)一連通管連接，所述的連通管上設(shè)有泄壓閥。所述換熱包內(nèi)設(shè)置有溫度和壓力傳感器，所述傳感器連接報(bào)警裝置。所述換熱包下部與緩沖罐之間連接有循環(huán)泵。所述換熱包中設(shè)置有電加熱裝置。優(yōu)選的，所述換熱包為金屬盒體。優(yōu)選的，所述換熱包是僅包覆住鋰電池底面的盒體。優(yōu)選的，所述換熱包是包覆住鋰電池兩面或三面的盒體。所述鋰電池的溫控裝置的工作過(guò)程，采用含有CO2的有機(jī)胺溶液作為換熱介質(zhì)；夏天時(shí)，儲(chǔ)液罐中的換熱介質(zhì)有機(jī)胺吸收電堆尾氣中的CO2后從儲(chǔ)液罐進(jìn)入緩沖罐中降溫，降溫后的換熱介質(zhì)進(jìn)入換熱包，鋰電池產(chǎn)生的熱量被換熱介質(zhì)吸收，CO2吸熱后蒸發(fā)；而當(dāng)換熱包中的溫度或壓力過(guò)高時(shí)，泄壓閥打開，使換熱介質(zhì)回到儲(chǔ)液罐中，此時(shí)緩沖罐中的換熱介質(zhì)補(bǔ)充到換熱包中，確保換熱包中保持足夠的換熱介質(zhì)，鋰電池產(chǎn)生的熱量能夠被及時(shí)帶走；冬天時(shí)，換熱介質(zhì)吸收電堆尾氣中的熱量后通過(guò)循環(huán)泵的作用能夠從緩沖罐中部附近的連通管快速進(jìn)入換熱包對(duì)鋰電池進(jìn)行加熱，產(chǎn)生循環(huán)，使得鋰電池快速進(jìn)入最佳效率點(diǎn)。本專利技術(shù)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：其利用甲醇燃料電池的反應(yīng)原理：氫氣和氧氣會(huì)被消耗掉，電堆尾氣中含有的CO2，能夠被有機(jī)胺高效吸收作為換熱介質(zhì)。夏天時(shí)，鋰電池產(chǎn)生的熱量被換熱介質(zhì)吸收；冬天時(shí)，換熱介質(zhì)吸收電堆尾氣中的熱量后能夠進(jìn)入換熱包對(duì)鋰電池進(jìn)行加熱。當(dāng)換熱包中的溫度過(guò)高時(shí)，換熱介質(zhì)又可以回到儲(chǔ)液罐中，緩沖罐中的換熱介質(zhì)補(bǔ)充到換熱包中，確保鋰電池產(chǎn)生的熱量能夠被及時(shí)帶走。溫控裝置在全天候都能對(duì)鋰電池起到充分保護(hù)的作用，其能夠自動(dòng)調(diào)控鋰電池溫度防止鋰電池出現(xiàn)過(guò)熱起火現(xiàn)象。本專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，維護(hù)方便，造價(jià)低廉，是一種具有普及意義的產(chǎn)品。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)的一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1、鋰電池；2、儲(chǔ)液罐；3、緩沖罐；4、換熱包；5、泄壓閥；6、傳感器；7、循環(huán)泵。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置，包括儲(chǔ)液罐2、緩沖罐3和換熱包4。在所述儲(chǔ)液罐2中存儲(chǔ)有能夠吸收二氧化碳的有機(jī)胺。所述甲醇燃料電池(圖中未畫)的排氣口連接至儲(chǔ)液罐2的有機(jī)胺中，所述儲(chǔ)液罐2通過(guò)連通管連接到緩沖罐3，使緩沖罐3中存儲(chǔ)有從儲(chǔ)液罐2中流入的有機(jī)胺。所述鋰電池1和金屬制換熱包4連接在一起，換熱包4為一個(gè)包覆住鋰電池1表面、在其下部形成空腔的盒體。所述換熱包4的空腔通過(guò)緩沖罐3中部附近的連通管與緩沖罐3連接，使換熱包4的空腔中存儲(chǔ)有從緩沖罐3流入的有機(jī)胺。值得注意的是，換熱包4的結(jié)構(gòu)形式可以是包覆住鋰電池1的底面，如附圖1中所示，或者包覆住兩面、三面等，本專利技術(shù)不作限定，可根據(jù)具體車型具體情況而定。優(yōu)選的，所述換熱包4底部與儲(chǔ)液罐2底部之間通過(guò)一連通管連接，所述的連通管上設(shè)有泄壓閥5。優(yōu)選的，所述換熱包4內(nèi)設(shè)置有溫度和壓力的傳感器6，所述傳感器6連接報(bào)警裝置。當(dāng)傳感器6檢測(cè)到換熱包4中溫度或壓力過(guò)高時(shí)，泄壓閥5打開，作為換熱介質(zhì)的有機(jī)胺從換熱包4內(nèi)進(jìn)入儲(chǔ)液罐2中。此時(shí)，報(bào)警裝置也開始報(bào)警，提醒鋰電池1的輸出功率需要降低，并需增大甲醇燃料電池的輸出功率。這樣則有效地保護(hù)鋰電池1，延長(zhǎng)鋰電池1的使用壽命。優(yōu)選的，所述換熱包4下部與緩沖罐3之間連接有循環(huán)泵7。在冬天時(shí)，換熱介質(zhì)(有機(jī)胺)吸收電堆尾氣中的熱量后能夠通過(guò)循環(huán)泵7的循環(huán)作用快速進(jìn)入換熱包4，對(duì)鋰電池1進(jìn)行加熱，使得鋰電池1快速進(jìn)入最佳效率點(diǎn)。優(yōu)選的，所述換熱包4中設(shè)置有電加熱裝置。電加熱裝置是為了在換熱介質(zhì)溫度不夠高時(shí)能夠快速發(fā)熱來(lái)加快鋰電池1提升溫度。本專利技術(shù)的一種甲醇燃料電池與鋰電池1的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置，其利用甲醇燃料電池的反應(yīng)原理：CH3OH+H2O→CO2+3H2，因?yàn)闅錃夂脱鯕鈺?huì)被消耗掉，電堆尾氣中含有CO2，有機(jī)胺能夠高效吸收CO2(此項(xiàng)技術(shù)可以參考華東理工大學(xué)于海洋教授的科研成果與論文)。本專利技術(shù)中將含有CO2的有機(jī)胺溶液作為換熱介質(zhì)。夏天時(shí)，儲(chǔ)液罐2中的換熱介質(zhì)有機(jī)胺吸收CO2后從儲(chǔ)液罐2進(jìn)入緩沖罐3中降溫，降溫后的換熱介質(zhì)進(jìn)入換熱包4，鋰電池1產(chǎn)生的熱量被換熱介質(zhì)吸收，CO2吸熱后蒸發(fā)。而當(dāng)換熱包4中的溫度或壓力過(guò)高時(shí)，泄壓閥5打開，使換熱介質(zhì)回到儲(chǔ)液罐2中。此時(shí)緩沖罐3中的換熱介質(zhì)補(bǔ)充到換熱包4中，確保換熱包4中保持足夠的換熱介質(zhì)，鋰電池1產(chǎn)生的熱量能夠被及時(shí)帶走。在冬天時(shí)，換熱介質(zhì)吸收電堆尾氣中的熱量后通過(guò)循環(huán)泵7的作用能夠從緩沖罐3中部附近的連通管快速進(jìn)入換熱包4對(duì)鋰電池1進(jìn)行加熱，產(chǎn)生循環(huán)，使得鋰電池1快速進(jìn)入最佳效率點(diǎn)。以上所述僅是本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式，本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本專利技術(shù)思路下的技術(shù)方案均屬于本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本專利技術(shù)原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置，其特征在于：包括儲(chǔ)液罐(2)、緩沖罐(3)和換熱包(4)；在所述儲(chǔ)液罐(2)中存儲(chǔ)有能夠吸收二氧化碳的有機(jī)胺；所述儲(chǔ)液罐(2)、緩沖罐(3)和換熱包(4)依次連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種甲醇燃料電池與鋰電池的動(dòng)力系統(tǒng)中鋰電池的溫控裝置，其特征在于：包括儲(chǔ)液罐(2)、緩沖罐(3)和換熱包(4)；在所述儲(chǔ)液罐(2)中存儲(chǔ)有能夠吸收二氧化碳的有機(jī)胺；所述儲(chǔ)液罐(2)、緩沖罐(3)和換熱包(4)依次連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的溫控裝置，其特征在于：所述甲醇燃料電池的排氣口連接至儲(chǔ)液罐(2)的有機(jī)胺中，所述儲(chǔ)液罐(2)通過(guò)連通管連接到緩沖罐(3)，使緩沖罐(3)中存儲(chǔ)有從儲(chǔ)液罐(2)中流入的有機(jī)胺；所述鋰電池(1)和換熱包(4)連接在一起，換熱包(4)為一個(gè)包覆住鋰電池(1)表面、在其下部形成空腔的盒體；所述換熱包(4)的空腔通過(guò)緩沖罐(3)中部附近的連通管與緩沖罐(3)連接，使換熱包(4)的空腔中存儲(chǔ)有從緩沖罐(3)流入的有機(jī)胺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的溫控裝置，其特征在于：所述換熱包(4)底部與儲(chǔ)液罐(2)底部之間通過(guò)一連通管連接，所述的連通管上設(shè)有泄壓閥(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的鋰電池的溫控裝置，其特征在于：所述換熱包(4)內(nèi)設(shè)置有溫度和壓力的傳感器(6)，所述傳感器(6)連接報(bào)警裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池的溫控裝置，其特征在于：所述換熱包(4)下部與緩沖罐...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李毅，李竹林，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李竹林，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江,33