一种用于车辆的电热蓄能器及混合动力电动车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于车辆的电热蓄能器，包括内胆、电热元件和介质通路，所述内胆用于储存水，所述电热元件利用市电用于使存储在所述内胆的水由低能态的液态水相变为高能态的气态水，用保温的方式储存热能。所述介质通路用以将低能态的液态水输入所述内胆以及将高能态的气态水输出所述内胆，所述内胆输出的高能态的气态水为车辆提供动力。该电热蓄能器与纯电动汽车混合使用有很好的互补性，其能量的转换简单速度快，可以提高纯电动汽车的续航里程，其余热也可为车内提供暖风和活化动力电池之用。而且整个过程无任何碳排放，对环境特别友好，而且还具有结构简单，制造成本低，使用寿命长的优点。另外，本实用新型专利技术还提供一种混合动力电动车辆。

An electric thermal accumulator and hybrid electric vehicle for vehicles

The utility model discloses a vehicle electric accumulator, which comprises a liner, heating elements and medium channel, the inner container for storing water, the use of electricity for the electric heating element is stored in the water tank by the liquid phase energy state into high-energy water vapor, with thermal insulation way of storing energy. The medium path is used to input low-energy liquid water into the inner container and to output the gaseous water of the high energy state into the inner container, and the gaseous water output from the high energy state of the liner can provide power for the vehicle. The electric heat accumulator has good complementarity with the pure electric vehicle. Its energy conversion is simple and fast, it can improve the mileage of the pure electric vehicle, and the rest heat can also provide the warm air and the activated power battery for the vehicle. Moreover, the whole process has no carbon emissions, is particularly friendly to the environment, and has the advantages of simple structure, low manufacturing cost and long service life. In addition, the utility model also provides a hybrid electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种用于车辆的电热蓄能器及混合动力电动车辆
本技术涉及新能源车
，具体涉及一种用于车辆的电热蓄能器及混合动力电动车辆。
技术介绍
动力电池作为电动汽车、电动列车、电动自行车等新能源交通工具的动力源，由于具有节能、环保等明显优势近年来得到快速发展。目前的动力电池主要集中在锂离子电池、氢燃料电池、超级电容和铝空气电池四个研究方向，其中，锂离子电池已经广泛应用。锂离子电池虽然被认为是绿色电池，对环境污染小，但结构复杂，制造成本高，而且构成锂离子电池的正负极材料、电解液包含镍、锰等金属物，是目前使用的各类电池中毒性物质最多的一种电池。而且回收再利用的工艺复杂，回收再利用率不高，废弃的电池对环境影响较大，因此，锂离子电池后续的隐形成本较高。另外，由于受电化学材料特性的限制，锂离子电池的循环次数一直没有突破，使用寿命较短。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于车辆的电热蓄能器及混合动力电动车辆，用以解决现有动力电池中存在的污染大、成本高、使用寿命短的技术问题。为实现上述目的，本技术提供的用于车辆的电热蓄能器，包括内胆、电热元件和介质通路，所述内胆用于储存水，所述电热元件用于使存储在所述内胆的水由低能态的液态水相变为高能态的气态水，用保温的方式储存热能。所述介质通路用以将低能态的液态水输入所述内胆以及将高能态的气态水输出所述内胆，所述内胆输出的高能态的气态水为车辆提供动力。其中，所述电热元件为电阻加热元件或电磁加热元件，所述电热元件利用市电使低能态的液态水相变为高能态的气态水。其中，所述用于车辆的电热蓄能器还包括温控元件和压力控制元件，所述温控元件和压力控制元件设置于所述内胆的外侧，所述温控元件和压力控制元件用于监测所述内胆内的温度和压力。优选地，所述介质通路包括一体结构的管路，所述管路位于所述内胆的两端部分别为介质输入口和介质输出口，所述管路穿过所述内胆，在所述管路上且位于所述内胆的内部区域设有输入孔和输出孔，低能态的液态水通过所述介质输入口和所述输入孔进入所述内胆，高能态的气态水通过所述输出孔和所述介质输出口输出所述内胆。其中，所述介质通路包括第一管路和第二管路，所述第一管路设有介质输入口和输入孔，所述第二管路设有介质输出口和输出孔，所述介质输入口和所述介质输出口设置于所述内胆的外侧，所述输入孔和输出孔设置于所述内胆的内侧，所述低能态的液态水通过所述介质输入口和所述输入孔进入所述内胆，所述高能态的气态水通过所述输出孔和所述介质输出口输出所述内胆。其中，在所述介质输入口设置有逆止阀或截止阀，用以防止储存在所述内胆的储能介质从所述介质输入口流出；以及在所述介质输出口设置有电磁阀，用以控制所述储能介质的输出。优选地，所述内胆的截面形状为椭圆形或圆形。其中，所述用于车辆的电热蓄能器还包括外壳和保温层，所述外壳包裹所述内胆，所述保温层设置在所述外壳和所述内胆之间，所述保温层为隔热棉或隔热粉及其他保温材料和手段。另外，本技术还提供一种混合动力电动车辆，包括电热蓄能器、蒸汽马达和变速箱，所述电热蓄能器用于输出高能态介质的输出口与所述蒸汽马达的入口连通，所述蒸汽马达的传动轴与所述变速箱的传动轴连接，所述蒸汽马达在高能态的所述储能介质的驱动下转动，进而带动所述变速箱的传动轴转动，所述电热蓄能器采用本技术提供的所述的用于车辆的电热蓄能器。优选地，所述混合动力电动车辆还包括动力电池以及动力电池活化装置，所述动力电池活化装置为所述动力电池提供用于活化热能，所述蒸汽马达的余热排出口与所述动力电池活化装置连通，所述蒸汽马达的余热为所述动力电池活化装置提供活化动力电池的热能；或者，所述混合动力电动车辆还包括换热器，所述换热器的输入口与所述蒸汽马达的余热排出口连通，所述换热器用于所述蒸汽马达的余热进行热交换，所述换热器的输出口与车辆的空调入口连通，自所述换热器输出的热量为所述车辆提供暖风。本技术方法具有如下优点：本技术提供的用于车辆的电热蓄能器是通过市电(居民用电)和电热元件将储存在内胆内的储能材料发生由低能态的液态水相变为高能态的气态水，用保温的方式储存热能。从而将能量储存起来，储能材料水不存在毒性，整个过程无任何碳排放，对环境特别友好，后续的回收利用成本低，而且结构简单，制造成本低。另外，由于相变材料发生相变即可将能量储存，可以无限次使用，因此，该用于车辆的电热蓄能器的使用寿命长。另外，本技术提供的混合动力电动车辆的电热蓄能器与纯电动汽车混合使用有很好的互补性，其能量的转换简单速度快，不但可以提高纯电动汽车的续航里程，其余热也可为车内提供暖风和活化动力电池之用，以提高动力电池的容量利用率。内胆内用现有各种热水器的热水进行加热，则有较好的综合能源利用率。整个过程无任何碳排放，对环境特别友好，而且还具有结构简单，制造成本低，使用寿命长的优点，能获得较好的社会效益。附图说明图1为本技术第一实施例提供的用于车辆的电热蓄能器的结构示意图。图2为本技术第二实施例提供的用于车辆的电热蓄能器的结构示意图。图3为本技术第四实施例提供的混合动力电动车辆部分结构示意图。图4为本技术实施例提供的电热蓄能器储存能量时的电路原理图。具体实施方式以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例一如图1所示，用于车辆的电热蓄能器主要包括内胆1、电热元件2和介质通路3，其中，内胆1用于储存无毒性的储能介质，本实施例以水为储能介质，介质通路3用于将低能态的液态水输入内胆1以及将高能态的气态水(水蒸气)输出内胆1，电热元件2设置于内胆1的内部或外部，其利用市电使储能介质由低能态液态水相变为高能态的气态水，用保温的方式储存热能。从而将能量储存在储能介质内，使用时将内胆输出的高能态的气态水输出并为车辆提供动力。在本实施例中，内胆1的截面形状为椭圆形，当然也可以采用圆形、方形或其他形状。但椭圆柱形和圆柱形的内胆1相对于方形结构的内胆抗压能力更强和内部容积更大，而且易于制造，因此优选采用椭圆形和圆形的内胆1。介质通路3包括管路31、介质输入口32、介质输出口33、输入孔34和输出孔35，其中，介质输入口32和介质输出口33设于内胆1的外侧，输入孔34和输出孔35设于内胆1的内侧。低能态的液态水依次通过介质输入口32和输入孔34进入内胆1，高能态的气态水依次通过输出孔35和介质输出口33输出内胆1。本实施例管路31包括两部分，第一管路31a设有介质输入口32和输入孔34，第二管路31b设有介质输出口33和输出孔35。第一管路31a和第二管路31b可以设置在内胆1的任意位置。本实施例将第一管路31a和第二管路31b相对设置。在介质输入口32设置有逆止阀4，用以防止储存在内胆1的储能介质从介质输入口流出。当然，逆止阀4也可以采用截止阀或其他阀门代替。在介质输出口33设置有电磁阀5，用以控制处于高能态的储能介质的输出速度。当然，电磁阀5也可以用其他阀门代替。本实施例中，储能介质采用无毒性环保的介质，如采用水或纯水，其低能态时为液态，高能态时为气态，水无毒性、无污染，而且容易获得，是一种廉价环保的储能介质。电热元件2采用但不限于采用电阻加热元件或电磁加热元件，加热元件用于使低能态的液态水相变为高能态的气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的电热蓄能器，包括内胆、电热元件和介质通路，其特征在于，所述内胆用于储存水，所述电热元件用于将存储在所述内胆的水由低能态的液态水相变为高能态的气态水，所述介质通路用以将低能态的液态水输入所述内胆以及将高能态的气态水输出所述内胆，所述内胆输出的高能态的气态水为车辆提供动力。

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电热蓄能器，包括内胆、电热元件和介质通路，其特征在于，所述内胆用于储存水，所述电热元件用于将存储在所述内胆的水由低能态的液态水相变为高能态的气态水，所述介质通路用以将低能态的液态水输入所述内胆以及将高能态的气态水输出所述内胆，所述内胆输出的高能态的气态水为车辆提供动力。2.根据权利要求1所述的用于车辆的电热蓄能器，其特征在于，所述电热元件为电阻加热元件或电磁加热元件，所述电热元件利用市电使低能态的液态水相变为高能态的气态水。3.根据权利要求1所述的用于车辆的电热蓄能器，其特征在于，所述用于车辆的电热蓄能器还包括温控元件和压力控制元件，所述温控元件和压力控制元件设置于所述内胆的外侧，用于监测所述内胆内的温度和压力。4.根据权利要求1所述的用于车辆的电热蓄能器，其特征在于，所述介质通路包括第一管路和第二管路，所述第一管路设有介质输入口和输入孔，所述第二管路设有介质输出口和输出孔，所述介质输入口和所述介质输出口设置于所述内胆的外侧，所述输入孔和输出孔设置于内胆的内侧，所述低能态的液态水通过所述介质输入口和所述输入孔进入所述内胆，所述高能态的气态水通过所述输出孔和所述介质输出口输出所述内胆。5.根据权利要求1所述的用于车辆的电热蓄能器，其特征在于，所述介质通路包括一体结构的管路，来增强内胆承压能力，所述管路两个端部分别为介质输入口和介质输出口，所述管路穿过所述内胆，且所述管路上位于所述内胆内部的区域设有输入孔和输出孔，所述低能态的液态水通过所述介质输入口和所述输入孔进入所述内胆，所述高能态的气态水...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建平，
申请(专利权)人：赵建平，
类型：新型
国别省市：河南,41