具有能量调节系统的电动车辆和热调节物品技术方案

本实用新型专利技术提供了一种具有能量调节系统的电动车辆和热调节物品，其包括与所述能源热连通的导热构件，所述导热构件包括柔性石墨片；与所述导热构件热连通的热传递元件，所述热传递元件具有外表面。控制器与连接在热源或冷源中的电源可操作地通信，用于通过改变提供给热源或冷源的电能来调节占用者感知的温度。

Electric vehicles and heat regulated items with energy regulation system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有能量调节系统的电动车辆和热调节物品
本公开涉及用于内部空间的能量调节系统的石墨的应用，并且更具体地涉及用于调节可居住空间或车辆内部的占用者感知的温度的能量调节系统。能量调节系统包括具有与热能源热连通的节能构件的物品，该能源用作热源或冷源中的任一个或两个。能量调节系统还可包括控制器，其与热能源可操作地通信，以响应于传感器信息控制其操作。
技术介绍
电池供电的电动车辆利用相同的电池系统来为电力牵引电机提供动力并且用于加热车辆驾驶室。这降低了车辆的行驶里程。在非常寒冷的环境中，如阿尔贡国家实验室(ArgonneNationalLaboratory)报道，这可能导致电池供电电动车的行驶里程减少高达50％，参见http://www.anl.gov/energy-systems/group/downloadable-dynamometer-database/electric-vehicles.
技术实现思路
本文公开的一个实施例包括能量调节系统。该系统包括可选地设置在外壳内的热能源。该系统还包括与热能源热连通的节能导热构件。热传递元件与构件热连通。热传递元件设置在外壳内。一个或多个温度传感器设置在构件或热传递元件中的至少一个上，并且控制器与温度传感器和能源可操作地通信，以控制热能源的热能产生。应当理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都提供了本公开的实施方式，并且旨在提供对要求保护的本专利技术的性质和特征的理解的概述或框架。附图说明图1是外壳的实施例的示意图，该外壳可包括一个或多个本文所述的能量管理系统；图2是可包括本文所述系统的外壳的第二实施例的替代示意图；图3是本文公开的能量管理系统的实施例的示意图；图4是本文公开的能量管理系统的实施例的示意图；图5是本文公开的能量管理系统的实施例的示意图；图6是本文公开的能量管理系统的实施例的示意图；图7是本文公开的能量管理系统的实施例的示意图；图8是本文公开的能量管理系统的实施例的示意图；图9是示例中使用的测试装置的实施例；图10是不包括节能导热构件的基线控制测试系统的温度和电能对时间的曲线图；图11是本文所述示例A的温度和电能对时间的曲线图；图12是本文所述示例B的温度和电能对时间的曲线图；图13是本文所述示例C的温度和电能对时间的曲线图；图14是本文所述示例D的温度和电能对时间的曲线图；以及图15是本文所述示例D的温度和电能对时间的曲线图。具体实施方式现在参考图1和图2，用于人或动物(未示出)占据的封闭空间4的能量调节系统总体上用2表示，下面描述的具体示例称为2a、2b和2c。能量调节系统2也可被称为温度调节系统，用于调节热传递构件10(如图3至图7所示)的外表面12的温度，其中表面暴露于空间4的占用者。关于整个系统，“调节”和“管理”可互换使用。在本文描述的示例实施例中，使用相同的附图标记来指代相同的元件。在一个或多个示例中，如图1所示，系统2可位于外壳中，例如建筑物、房屋或其他类型的永久或临时住宅5的可居住空间4a的内部，用于调节外表面12附近的空间的占用者感知的温度。热传递构件10可以是建筑材料，其非限制性示例可包括但不限于乙烯基板、地板砖、瓷砖、木材、混凝土、墙板、墙纸，以及与这些建筑材料配合使用的垫层或背衬材料。在一个或多个其他示例中，如图2所示，系统2可以是车辆6的部件，用于调节由诸如车辆内部4b的封闭空间的占用者感知的温度。车辆6可以是适于运输人、动物或温度敏感物品(诸如但不限于水果、蔬菜、流体、固体等)的任何类型的车辆。车辆部件2的非限制性示例可包括但不限于座椅、座椅套、地板垫、地毯、门板、扶手、内饰件、仪表板件、臂枕、头枕、方向盘、头衬衬垫或其他天花板组件、地板面板、半拖车卧铺墙壁、床垫、车辆货物部分的一个或多个内表面或其他外围表面。车辆6的非限制性示例可包括电动车辆(“EV”)、燃料电池电动车辆、混合气体和电动车辆，具有用于货物的热能系统的车辆，和包括温度调节的睡眠舱的车辆。能量调节系统2还可用于空间加热器、工业加热器、加热家具和/或加热衣服。在其他示例中，系统2未被封闭，并且其调节具有暴露于人和/或动物(称为占用者)的表面的热传递元件的温度，用于加热或冷却它们。现在图3中，系统2的示例总体上以2a示出。能量调节系统2a包括具有适于面向内部4的外表面12的热传递元件10，内部的示例包括建筑物5的内部4a(用于建筑材料)或车辆6的内部4b(用于车辆部件)。表面12将与占用者热连通，使得占用者暴露于系统2a的热调节作用。用于元件10的材料的其他非限制性示例可包括但不限于用于建筑物或车辆的布料、皮革、塑料、聚合物和地毯。系统2a包括节能导热构件14，用于有效地将能量分散在系统中以加热或冷却热传递元件10。构件14用作系统2中的热能调节元件。构件14可包括下面进一步详细描述的一个或多个石墨片。如系统2a的示例所示，构件14邻近元件10设置，与表面12相对。除了本文所述的热调节效果之外，与传统建筑材料或车辆部件相比，构件14可提供改善的声音抑制。在一个或多个示例中，构件14可以是剥离石墨的压缩颗粒的柔性石墨片。在一个或多个其他示例中，构件14可以是合成石墨，由石墨化聚合物片形成。合成石墨构件14可以是石墨化聚合物(也称为合成石墨)的柔性石墨片。在另一个示例中，一个或多个柔性石墨片14包括剥离(也称为膨胀)石墨和石墨化聚合物(也称为合成石墨)的压缩颗粒。在另一个示例中，柔性石墨片14包括剥离(也称为膨胀)石墨的压缩颗粒片和石墨化聚合物片(也称为合成石墨)。具有由柔性石墨构成的构件14将提供与能源一致的优点，并且当与其热连通时还具有与能源的低接触电阻。如本文所用，当热量可从一个物体传递到另一个物体时，两个物体处于热连通。在一个示例中，两个物体间隔开，使得热量通过辐射和/或对流(通过周围气流)从一个物体传递到另一个物体。在另一个示例中，两个物体彼此物理接触。在至少一个示例中，柔性石墨片14的厚度范围为约0.001mm至约1.0mm。在另一个示例中，柔性石墨片的厚度范围为约0.025mm至约0.5mm。在另一个示例中，柔性石墨片的厚度范围为约0.05mm至约0.250mm。在另一个示例中，柔性石墨片的厚度范围为约0.05mm至约0.150mm。在另一个示例中，柔性石墨片的厚度范围为约0.07mm至约0.125mm。在特定实施例中，柔性石墨片14大体上不含树脂，其中不含树脂被定义为低于常规检测极限。在其他示例中，柔性石墨片具有小于1％重量比的树脂。在至少一个特定示例中，柔性石墨片14不是树脂浸渍的，例如不是环氧树脂浸渍的。在一个示例中，构件14具有至少约140W/m*K的面内导热率。在另一个示例中，该构件具有至少约250W/m*K的面内导热率。在另一个示例中，该构件具有至少约400W/m*K的面内导热率。如果需要，构件的面内导热率的上端可包括高达2000W/m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有用于调节来自热能源的能量的能量调节系统的电动车辆，其特征在于，包括：/n与所述能源热连通的导热构件，所述导热构件包括柔性石墨片；/n与所述导热构件热连通的热传递元件，所述热传递元件具有外表面；/n设置在所述热传递元件和所述导热构件中的至少一个附近的温度传感器；/n与所述温度传感器和所述能源可操作地通信的控制器，用于响应来自所述温度传感器的信号以控制对所述热能源的供电；以及/n与所述热能源可操作地通信的电源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161206 US 62/430,5371.一种具有用于调节来自热能源的能量的能量调节系统的电动车辆，其特征在于，包括：
与所述能源热连通的导热构件，所述导热构件包括柔性石墨片；
与所述导热构件热连通的热传递元件，所述热传递元件具有外表面；
设置在所述热传递元件和所述导热构件中的至少一个附近的温度传感器；
与所述温度传感器和所述能源可操作地通信的控制器，用于响应来自所述温度传感器的信号以控制对所述热能源的供电；以及
与所述热能源可操作地通信的电源。


2.根据权利要求1所述的具有用于调节来自热能源的能量的能量调节系统的电动车辆，其中所述柔性石墨具有不大于0.25W/K的热常数，所述热常数通过将所述柔性石墨的厚度乘以所述柔性石墨的面内导热率来确定。


3.根据权利要求1所述的具有用于调节来自热能源的能量的能量调节系统的电动车辆，还包括与所述能源、所述构件和所述热传递元件中的至少一个热连通的绝缘层。


4.根据权利要求1所述的具有用于调节来自热能源的能量的能量调节系统的电动车辆，其中所述热能源包括电阻加热元件。


5.根据权利要求1所述的具有用于调节来自热能源的能量的能量调节系统的电动车辆，其中所述导热构件还包括内表面，并且所述能源与...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·D·斯迈克，J·L·索瑟德，R·J·维恩，
申请(专利权)人：新格拉夫解决方案有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US