一种综合热-电-冷能量管理系统及方法技术方案

技术编号:19351037 阅读:48 留言:0更新日期:2018-11-07 17:06
本发明专利技术公开了一种综合热‑电‑冷能量管理系统及方法,包括恒定温差热电转换模块、热电发电驱动热电制冷模块和热电转换储能模块;恒定温差热电转换模块在温差驱动下将热能转化为电能,将输出的直流电通过导线传输给热电发电驱动热电制冷模块,驱动热电发电驱动热电制冷模块转移目标环境的热量,热电发电驱动热电制冷模块工作中产生的废热传输给热电转换储能模块进行热电转换并进行存储。本发明专利技术利用余热发电直接进行有效制冷,无需额外配置直流电源及复杂的管路系统和隔热装置,实现了热量在空间的有效转移和热电冷能量综合利用,改变了现有热管理系统中热量转移的单一处理方式,为热控系统的顶层设计及相关热控结构体系的部署提供新思路。

【技术实现步骤摘要】
一种综合热-电-冷能量管理系统及方法
本专利技术属于能量管理系统
,具体涉及一种综合热-电-冷能量管理系统及基于此系统的一种综合热-电-冷能量管理方法。
技术介绍
在能源与环境问题的巨大挑战下,发展新能源汽车已成为必然趋势,因此各个国家对新能源汽车的开发十分重视。目前,新能源汽车主要包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车及太阳能汽车等各类新能源汽车。而作为新能源汽车的代表,电动汽车因具备直接电机驱动,零排放的环境可靠性成为目前新能源汽车发展的热点。电动汽车由于具有节能环保的特点,目前越来越多的车辆中使用电池作为动力或动力之一,如混合动力或纯电动汽车。但在将电池作为动力的情况下,这时没有发动机余热可以利用,如使用电加热会导致较大的电量消耗,影响电动汽车行驶里程。动力电池是电动汽车运行的动力源,其工作时存在最佳温度范围,如锂离子电池,常规的工作温度为-20~60℃,而最佳工作温度为25℃,在此最佳工作温度下,锂离子电池工作在最稳定的状态下,且使用寿命最长。在运行实际中,往往因为工作条件恶劣,造成动力电池温度过高。电动汽车在某些运行工况下,如高速行驶或爬坡,电池发热量增大,若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种综合热‑电‑冷能量管理系统,其特征在于:包括恒定温差热电转换模块(1)、热电发电驱动热电制冷模块(2)和热电转换储能模块(3);恒定温差热电转换模块(1)又包括第一热存储单元(11)、热传输单元(12)、温差发电单元(13)和第二热存储单元(14),热传输单元(12)对称分布在温差发电单元(13)两侧,第一热存储单元(11)与第二热存储单元(14)对称分布在热传输单元(12)两侧;热电发电驱动热电制冷模块(2)又包括热电制冷单元(23)和导线(24);热电转换储能模块(3)又包括第三热存储单元(31)、热电发电单元(33)和蓄电池(35),热电发电单元(33)通过导线与蓄电池(35)相...

【技术特征摘要】
2018.04.17 CN 20181034031591.一种综合热-电-冷能量管理系统,其特征在于:包括恒定温差热电转换模块(1)、热电发电驱动热电制冷模块(2)和热电转换储能模块(3);恒定温差热电转换模块(1)又包括第一热存储单元(11)、热传输单元(12)、温差发电单元(13)和第二热存储单元(14),热传输单元(12)对称分布在温差发电单元(13)两侧,第一热存储单元(11)与第二热存储单元(14)对称分布在热传输单元(12)两侧;热电发电驱动热电制冷模块(2)又包括热电制冷单元(23)和导线(24);热电转换储能模块(3)又包括第三热存储单元(31)、热电发电单元(33)和蓄电池(35),热电发电单元(33)通过导线与蓄电池(35)相连;所述恒定温差热电转换模块(1)中的温差发电单元(13)通过导线(24)与热电发电驱动热电制冷模块(2)相连,热电转换储能模块(3)安装于热电发电驱动热电制冷模块(2)的上端,第三热存储单元(31)连接热电发电驱动热电制冷模块(2)与热电转换储能模块(3)。2.根据权利要求1所述的一种综合热-电-冷能量管理系统,其特征在于:所述的第一热存储单元(11)安装于高温端,第二热存储单元(14)安装于低温端。3.根据权利要求1所述的一种综合热-电-冷能量管理系统,其特征在于:所述的第一热存储单元(11)与第二热存储单元(14)为碳基相变复合储能材料,以高导热石墨泡沫碳为骨架,利用石墨泡沫丰富的孔隙吸附熔化状态的相变材料,维持复合材料的固态形貌,所填充的相变材料,根据温差发电单元(13)中热源和冷源的工作特点选择熔点匹配的相变材料。4.根据权利要求1所述的一种综合热-电-冷能量管理系统,其特征在于:所述的碳基相变复合储能材料的高导热石墨泡沫碳骨架以中间相沥青为碳源,通过软模板法制备而得,石墨化温度在2000℃以上。...

【专利技术属性】
技术研发人员:于佳齐辉章继峰孔丽佟丽莉苏佳文汪皓擎潘远君
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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