全智能電動大巴電池箱溫度控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種全智能電動大巴溫度控制系統，包括水冷系統、閉式二管制管路系統、表冷器和溫度控制器，利用水冷空調技術，在最短的時間內完成制冷或加熱工作，與電池箱體進行技術交叉，并使用智能控制系統，實現全智能電池箱溫度控制系統。本實用新型專利技術通過控制器進行控制，可以解決在安裝和設計方面上的局部阻力計算的問題，可以靈活的安裝，提高系統的運行穩定性，在安裝方面，實現電池箱上蓋吊頂安裝，可以快速安裝，提高售后服務。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電動大巴領域，尤其涉及一種全智能電動大巴電池箱溫度控制系統。
技術介紹
近幾年，新能源汽車行業作為新興戰略產業發展迅速，而純電動汽車又是國家新能源產業規劃所確定的主要發展技術路線。在純電動大巴實際工況的運行過程中，電池的溫度在夏天達到50° C以上，嚴重影響電池的使用壽命；而在冬天電池溫度又在4° C以下，嚴重影響車輛的續行里程。基于以上因素，提出了水循環恒溫系統方案。通過水這個載體把冷量或熱量傳輸到各個電池箱中，進而有效的使每個箱體工作在合理的恒溫恒濕恒壓狀態下。從而提高電芯使用壽命和安全性，使電動大巴始終運行在最佳狀態。并且使電動汽車適應更廣闊的運行環境，促進行業良性的發展。利用現階段比較成熟的水冷空調技術，與電池箱體進行技術交叉，并使用成熟的智能控制系統，可以實現全智能電池箱溫度控制系統。通過電動空調進行水冷，可以最短時間內完成制冷工作。使用含有混合物質的液體為載冷劑，一方面可以提高熱容量，具有聚能作用，一方面具有防凍等高安全性。采用高絕緣能力的管道和光滑的管壁，最大程度的降低流體的沿程阻力。運用主水泵和從水泵相互作用，使流體在每個表冷器里流速和流量幾乎一致，降低流體的局部阻力，最終使每個電池箱的工作溫度幾乎一致。結合智能溫度控制器，有效管理能量的分配，在有限的資源下，實現電力使用的最大化，同時增加了異常處理和通訊功能，為電動汽車的正常工作提供了有效的監控作用。
技術實現思路
本技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種實現全智能電動大巴電池箱溫度控制系統。本技術是通過以下技術方案實現的一種全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，包括有水冷系統、閉式二管制管路系統、表冷器和溫度控制器，所述的水冷系統包括有冷凝器、膨脹水箱和壓縮泵，所述的閉式二管制管路系統包括有高壓水泵、冷水管和熱水管，所述的表冷器在電池箱內部，通過所述的高壓水泵將膨脹水箱內的冷水輸送到冷水管中并通過表冷器的入水口進入表冷器中，表冷器將電池箱內的熱量通過擾動空氣介質來進行熱交換送入熱水管中，最后回到膨脹水箱中，膨脹水箱中的蒸發器將熱水制冷，然后再流向表冷器進行冷卻，所述的溫度控制器采用含有CAN固件的LPCll系列ARM單片機，控制水冷系統的工作狀態，使用數字和模擬溫度傳感器相互工作，將現場的溫度的突變和精準度充分的采集，更好的控制系統的能量分配，且 CAN通訊與電池管理系統進行溫度和充電數據的交互，232通訊與上位機進行通訊，傳輸有關系統的重要的溫度和電池箱體內部照片等信息。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的水冷系統還包括有散熱風機。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的膨脹水箱出水口處設有快換單向閥，一方面防止水倒流，一方面可以避免系統停機時由于液體振蕩而損壞聞壓水栗。同時提供快換功能，提聞維護能力。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的冷水管與表冷器之間還連接有快換球閥；熱水管與表冷器之間還連接有快換止回閥，這樣可以提高系統的穩定性和設計方便和電池箱體可以快速維保。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的表冷器為翹片沖縫多片并聯換熱器，散熱面積大于3平米，且使用了雙表冷器結構，中間放入4個高風壓的渦流風扇，使用設計合理的外殼鈑金，可以處理漏水等不良狀況；并且考慮安裝過程等因素，實現電池箱上蓋吊頂安裝，表冷器設有組裝成集成設備，省去了外殼鈑金和風機，表冷器下方為絕緣性良好的支架，一方面防止短路，一方面具體導流作用，將凝水可以順著支架流出電池箱體外。所述的溫度控制器使用的控制算法是成熟的PID模糊算法。根據現階段多次現場試驗和路試，將電池箱體的平均溫度控制在35度左右(可以軟件設置)系統運行比較穩定。 控制器利用多路溫度傳感器進行電池箱狀態和系統工作的判斷。分別從室溫判斷電池箱內模糊運算的隸屬度，并結合膨脹水箱溫度和電池箱體內溫度，權衡系統工作狀態。根據模糊權術，來確定PID各個參數，進行系統溫度穩定的控制，從而，系統整體工作時間段內，達到箱體平均溫度為35度左右。選用模糊算法，主要將連續的數據量進行離散化，根據隸屬度來選取不同的PID算法來穩定系統狀態。從而將系統的靈活性提高。本技術的優點是1、本技術可以運用在電動汽車行業中，符合汽車設計規范，提高電芯的壽命和安全性。2、本技術通過控制器進行控制，可以解決在安裝和設計方面上的局部阻力計算的問題。可以靈活的安 裝，提高系統的運行穩定性。3、本技術獨特智能溫度控制器，實現系統各個設備之間的智能控制，節約有限的能源，并有效的處理4種異常，提高系統的安全穩定性。控制器提供了 CAN和232通訊， 一方面可以與電動汽車中BMS進行通訊，交互相互的信息等，一方面可以通過232接口連接計算機或者GPS，將重要的數據傳輸到系統監控端，進行數據遠程保存或者處理。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖。圖2為閉式二管制管路系統示意圖。圖3為溫度控制器示意圖。具體實施方式如圖1、2所示，一種全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，包括有水冷系統1、閉式二管制管路系統6、表冷器7和溫度控制器8，所述的水冷系統I包括有冷凝器2、膨脹水箱3和壓縮泵4，所述的閉式二管制管路系統6包括有高壓水泵5、冷水管11和熱水管12，所述的表冷器7在電池箱內部，通過所述的高壓水泵5將膨脹水箱3內的冷水輸送到冷水管11中并通過表冷器7的入水口進入表冷器7中，表冷器7將電池箱內的熱量通過擾動空氣介質來進行熱交換送入熱水管12中，最后回到膨脹水箱3中，膨脹水箱3中的蒸發器將熱水制冷，然后再流向表冷器7進行冷卻，膨脹水箱3內冷熱流體是隔離的，所述的溫度控制器8采用含有CAN固件的LPCll系列ARM單片機，控制水冷系統I的工作狀態，使用數字和模擬溫度傳感器相互工作，將現場的溫度的突變和精準度充分的采集，更好的控制系統的能量分配，且CAN通訊與電池管理系統進行溫度和充電數據的交互，232通訊與上位機進行通訊，傳輸有關系統的重要的溫度和電池箱體內部照片等信息。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的水冷系統I還包括有散熱風機9。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的膨脹水箱3出水口處設有快換單向閥10，一方面防止水倒流，一方面可以避免系統停機時由于液體振蕩而損壞高壓水泵5。同時提供快換功能，提高維護能力。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的冷水管11與表冷器7之間還連接有快換球閥13 ;熱水管12與表冷器7之間還連接有快換止回閥14，這樣可以提高系統的穩定性和設計方便和電池箱體可以快速維保。所述的全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于所述的表冷器7為翹片沖縫多片并聯換熱器，散熱面積大于3平米，且使用了雙表冷器結構，中間放入4個高風壓的渦流風扇，使用設計合理的外殼鈑金，可以處理漏水等不良狀況；并且考慮安裝過 程等因素，實現電池箱上蓋吊頂安裝，表冷器7設有組裝成集成設備，省去了外殼鈑金和風機， 表冷器7下方為絕緣性良好的支架，一方面防止短路，一方面具體導流作用，將凝水可以順著支架流出電池箱體外。利用高壓水泵5將膨脹水箱3中冷水輸送進冷水管11中，最后進入表冷器7中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全智能電動大巴電池箱溫度控制系統，其特征在于：包括有水冷系統、閉式二管制管路系統、表冷器和溫度控制器，所述的水冷系統包括有冷凝器、膨脹水箱和壓縮泵，所述的閉式二管制管路系統包括有高壓水泵、冷水管和熱水管，所述的表冷器在電池箱內部，通過所述的高壓水泵將膨脹水箱內的冷水輸送到冷水管中并通過表冷器的入水口進入表冷器中，表冷器將電池箱內的熱量通過擾動空氣介質來進行熱交換送入熱水管中，最后回到膨脹水箱中，膨脹水箱中的蒸發器將熱水制冷，然后再流向表冷器進行冷卻，所述的溫度控制器采用含有CAN固件的LPC11系列ARM單片機，控制水冷系統的工作狀態，使用數字和模擬溫度傳感器相互工作，且CAN通訊與電池管理系統進行溫度和充電數據的交互，232通訊與上位機進行通訊。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐興無，郭言平，孫承崗，
申請(專利權)人：合肥國軒高科動力能源股份公司，
類型：實用新型
國別省市：