甲醇燃料电池与锂电池混合动力系统中锂电池的温控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置，在储液罐中存储有能够吸收二氧化碳的有机胺；甲醇燃料电池的排气口连接至储液罐的有机胺中，储液罐连接到缓冲罐。锂电池和换热包连接在一起，换热包的空腔通过连通管与缓冲罐连接，使换热包的空腔中存储有从缓冲罐流入的有机胺。温控装置在全天候都能对锂电池起到充分保护的作用，其能够自动调控锂电池温度防止锂电池出现过热起火现象。本发明专利技术结构简单，安全可靠，维护方便，造价低廉，是一种具有普及意义的产品。

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.

【技术实现步骤摘要】
甲醇燃料电池与锂电池混合动力系统中锂电池的温控装置
本专利技术涉及汽车混合动力系统
，特别涉及一种甲醇燃料电池与锂电池混合动力系统中的锂电池温控装置。
技术介绍
锂电池作为动力源在使用时因为能量密度高，存在高温易产生过热和起火等故障的现象，现有技术中对过热的主动预防措施是BMS配合熔断器进行预防，被动的方案是采用车载灭火器进行及时灭火，因此，对锂电池进行温度调控，来控制动力锂电池的温度保持在较佳范围就非常关键。现有技术中的散热方式通常采用风冷散热方式，风冷散热结构占用体积大，效果有限，限制了动力锂电池的应用范围。也出现了水冷散热方式，例如在特斯拉汽车动力系统中，这种水冷散热方式存在成本高以及设计复杂的缺点。目前由于锂电池与甲醇燃料电池结合组成新的动力系统的方案已经出现，但还没有设计出这种混合动力系统对锂电池进行温控的装置，因此，针对这种混合动力系统如何对锂电池进行有效温度控制是亟须解决的问题。
技术实现思路
针对目前所述的双动力电池系统存在的上述需求，本专利技术的目的在于提供一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统能够自动调控锂电池温度，防止锂电池出现过热起火现象的的温控装置。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置，包括储液罐、缓冲罐和换热包；在所述储液罐中存储有能够吸收二氧化碳的有机胺；所述储液罐、缓冲罐和换热包依次连接所述甲醇燃料电池的排气口连接至储液罐的有机胺中，所述储液罐通过连通管连接到缓冲罐，使缓冲罐中存储有从储液罐中流入的有机胺；所述锂电池和换热包连接在一起，换热包为一个包覆住锂电池表面、在其下部形成空腔的盒体；所述换热包的空腔通过连通管与缓冲罐连接，使换热包的空腔中存储有从缓冲罐流入的有机胺。所述换热包底部与储液罐底部之间通过一连通管连接，所述的连通管上设有泄压阀。所述换热包内设置有温度和压力传感器，所述传感器连接报警装置。所述换热包下部与缓冲罐之间连接有循环泵。所述换热包中设置有电加热装置。优选的，所述换热包为金属盒体。优选的，所述换热包是仅包覆住锂电池底面的盒体。优选的，所述换热包是包覆住锂电池两面或三面的盒体。所述锂电池的温控装置的工作过程，采用含有CO2的有机胺溶液作为换热介质；夏天时，储液罐中的换热介质有机胺吸收电堆尾气中的CO2后从储液罐进入缓冲罐中降温，降温后的换热介质进入换热包，锂电池产生的热量被换热介质吸收，CO2吸热后蒸发；而当换热包中的温度或压力过高时，泄压阀打开，使换热介质回到储液罐中，此时缓冲罐中的换热介质补充到换热包中，确保换热包中保持足够的换热介质，锂电池产生的热量能够被及时带走；冬天时，换热介质吸收电堆尾气中的热量后通过循环泵的作用能够从缓冲罐中部附近的连通管快速进入换热包对锂电池进行加热，产生循环，使得锂电池快速进入最佳效率点。本专利技术相对于现有技术具有如下优点：其利用甲醇燃料电池的反应原理：氢气和氧气会被消耗掉，电堆尾气中含有的CO2，能够被有机胺高效吸收作为换热介质。夏天时，锂电池产生的热量被换热介质吸收；冬天时，换热介质吸收电堆尾气中的热量后能够进入换热包对锂电池进行加热。当换热包中的温度过高时，换热介质又可以回到储液罐中，缓冲罐中的换热介质补充到换热包中，确保锂电池产生的热量能够被及时带走。温控装置在全天候都能对锂电池起到充分保护的作用，其能够自动调控锂电池温度防止锂电池出现过热起火现象。本专利技术结构简单，安全可靠，维护方便，造价低廉，是一种具有普及意义的产品。附图说明图1为本专利技术的一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置的结构示意图。图中：1、锂电池；2、储液罐；3、缓冲罐；4、换热包；5、泄压阀；6、传感器；7、循环泵。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置，包括储液罐2、缓冲罐3和换热包4。在所述储液罐2中存储有能够吸收二氧化碳的有机胺。所述甲醇燃料电池(图中未画)的排气口连接至储液罐2的有机胺中，所述储液罐2通过连通管连接到缓冲罐3，使缓冲罐3中存储有从储液罐2中流入的有机胺。所述锂电池1和金属制换热包4连接在一起，换热包4为一个包覆住锂电池1表面、在其下部形成空腔的盒体。所述换热包4的空腔通过缓冲罐3中部附近的连通管与缓冲罐3连接，使换热包4的空腔中存储有从缓冲罐3流入的有机胺。值得注意的是，换热包4的结构形式可以是包覆住锂电池1的底面，如附图1中所示，或者包覆住两面、三面等，本专利技术不作限定，可根据具体车型具体情况而定。优选的，所述换热包4底部与储液罐2底部之间通过一连通管连接，所述的连通管上设有泄压阀5。优选的，所述换热包4内设置有温度和压力的传感器6，所述传感器6连接报警装置。当传感器6检测到换热包4中温度或压力过高时，泄压阀5打开，作为换热介质的有机胺从换热包4内进入储液罐2中。此时，报警装置也开始报警，提醒锂电池1的输出功率需要降低，并需增大甲醇燃料电池的输出功率。这样则有效地保护锂电池1，延长锂电池1的使用寿命。优选的，所述换热包4下部与缓冲罐3之间连接有循环泵7。在冬天时，换热介质(有机胺)吸收电堆尾气中的热量后能够通过循环泵7的循环作用快速进入换热包4，对锂电池1进行加热，使得锂电池1快速进入最佳效率点。优选的，所述换热包4中设置有电加热装置。电加热装置是为了在换热介质温度不够高时能够快速发热来加快锂电池1提升温度。本专利技术的一种甲醇燃料电池与锂电池1的动力系统中锂电池的温控装置，其利用甲醇燃料电池的反应原理：CH3OH+H2O→CO2+3H2，因为氢气和氧气会被消耗掉，电堆尾气中含有CO2，有机胺能够高效吸收CO2(此项技术可以参考华东理工大学于海洋教授的科研成果与论文)。本专利技术中将含有CO2的有机胺溶液作为换热介质。夏天时，储液罐2中的换热介质有机胺吸收CO2后从储液罐2进入缓冲罐3中降温，降温后的换热介质进入换热包4，锂电池1产生的热量被换热介质吸收，CO2吸热后蒸发。而当换热包4中的温度或压力过高时，泄压阀5打开，使换热介质回到储液罐2中。此时缓冲罐3中的换热介质补充到换热包4中，确保换热包4中保持足够的换热介质，锂电池1产生的热量能够被及时带走。在冬天时，换热介质吸收电堆尾气中的热量后通过循环泵7的作用能够从缓冲罐3中部附近的连通管快速进入换热包4对锂电池1进行加热，产生循环，使得锂电池1快速进入最佳效率点。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本专利技术思路下的技术方案均属于本专利技术的保护范围。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置，其特征在于：包括储液罐(2)、缓冲罐(3)和换热包(4)；在所述储液罐(2)中存储有能够吸收二氧化碳的有机胺；所述储液罐(2)、缓冲罐(3)和换热包(4)依次连接。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇燃料电池与锂电池的动力系统中锂电池的温控装置，其特征在于：包括储液罐(2)、缓冲罐(3)和换热包(4)；在所述储液罐(2)中存储有能够吸收二氧化碳的有机胺；所述储液罐(2)、缓冲罐(3)和换热包(4)依次连接。2.根据权利要求1所述的锂电池的温控装置，其特征在于：所述甲醇燃料电池的排气口连接至储液罐(2)的有机胺中，所述储液罐(2)通过连通管连接到缓冲罐(3)，使缓冲罐(3)中存储有从储液罐(2)中流入的有机胺；所述锂电池(1)和换热包(4)连接在一起，换热包(4)为一个包覆住锂电池(1)表面、在其下部形成空腔的盒体；所述换热包(4)的空腔通过缓冲罐(3)中部附近的连通管与缓冲罐(3)连接，使换热包(4)的空腔中存储有从缓冲罐(3)流入的有机胺。3.根据权利要求1所述的锂电池的温控装置，其特征在于：所述换热包(4)底部与储液罐(2)底部之间通过一连通管连接，所述的连通管上设有泄压阀(5)。4.根据权利要求1或3所述的锂电池的温控装置，其特征在于：所述换热包(4)内设置有温度和压力的传感器(6)，所述传感器(6)连接报警装置。5.根据权利要求1所述的锂电池的温控装置，其特征在于：所述换热包(4)下部与缓冲罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，李竹林，
申请(专利权)人：李竹林，
类型：发明
国别省市：浙江,33