一种充电装置及充电控制方法制造方法及图纸

技术编号:32546977 阅读:22 留言:0更新日期:2022-03-05 11:45
本发明专利技术提供了一种充电装置及充电控制方法,所述充电装置包括供电模块、溶盐供给模块、供水模块、回收模块、充电枪;电动汽车的电池模组外壁设置溶解腔室,溶盐供给模块通过溶盐管线与溶解腔室连通,供水模块通过供水管线与溶解腔室连通,回收模块通过回水管线与溶解腔室连通;溶盐包括溶解放热盐和溶解吸热盐,在溶解腔室中,溶盐溶解产生的热量或冷量,对电池模组进行加热或降温;本发明专利技术利用溶盐溶解的放热或吸热过程,来实现对电池模组进行加热或降温,与现有技术相比,无需设置电加热装置或热泵装置,降低了充电装置的电力消耗;同时,避免了高温介质或低温介质的使用,以及在其输送和使用过程中所存在的能量浪费、冷热冲击等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种充电装置及充电控制方法


[0001]本专利技术涉及充电设备
,特别涉及一种充电装置及充电控制方法。

技术介绍

[0002]随着汽车技术的发展,电动汽车在车辆中的占有率越来越高;目前,电动汽车由蓄电池为驱动电动机提供电能,驱动电动机将电源的电能转化为机械能,再通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。同时,电动汽车以蓄电池存储的电能为动力,需要经常充电。
[0003]针对电动汽车中蓄电池充电的过程,尤其是在北方地区,往往会受到环境的影响,导致充电效果不稳定的情况。例如:在高温季节为蓄电池充电时,由于蓄电池温度增高,蓄电池中各活性物质的活度增加,正极析氧电位下降,负极析氧电位也下降(负值下降),此时蓄电池在充电时会出现过充电的问题;此外,在寒冷季节下为蓄电池充电时,由于蓄电池内各活性物质活度降低,其电极上的溶解变得困难,所充电电流大幅度下降,正极板在

20℃时充电接受电流仅为常温的70%,而负极板充电受膨胀剂的影响,低温充电接受能力更低,

20℃的充电接受电流仅为常温下的40%,使得低温条件下蓄电池的充电接受能力差,容易存在充电很长时间仍然会充电不足的问题。
[0004]针对这一情况,现有技术提出了能够向蓄电池输送热介质或冷介质的充电桩,用于对蓄电池进行加热或降温。例如:专利CN107139768A通过利用升温模块(降温模块)对空气进行加热(降温),然后通过充电线缆将加热(降温)后的空气输送至蓄电池外壁,实现对蓄电池的加热(降温)。专利CN106711549A通过利用加热器(冷凝散热器)对冷却液进行加热(降温),然后通过充电枪将加热(降温)后的冷却液输送至电池模组处,实现对电池的加热(降温)。此外,还有诸如专利CN108275021A、专利CN106864284A均是采用相似的技术,利用电加热技术、热泵系统对冷媒的制热(制冷)技术,向蓄电池输送热介质或冷介质,对蓄电池进行加热或降温。
[0005]可以看出,现有技术中往往是在充电桩中对介质进行加热(降温)后,再相应的介质将输送到电动汽车中对蓄电池进行加热或降温。这一过程需要额外的电加热或热泵制热(制冷)的过程,无疑增大了充电桩的电力消耗,不仅增大了用户的充电成本,而且不利于节能减排。在此基础上,携带热量(冷量)的介质在输送过程中,一方面会存在热量(冷量)逃逸的情况,导致部分电能的浪费,另一方面由于现有技术中充电枪的集成化,高温(低温)的介质也容易对充电线缆造成诸如热老化、低温凝露等影响。
[0006]此外,现有技术的这种加热技术很容易受到外部环境的制约,以冬季环境下的热泵制热过程而言,往往存在换热器结霜的问题,不仅影响充电桩相关组件的正常运行,而且容易导致充电桩系统对介质加热不稳定,影响对蓄电池的加热效果。

技术实现思路

[0007]有鉴于此,本专利技术旨在提出一种充电装置及充电控制方法,以解决现有技术在对充电的蓄电池进行加热或降温的过程中,所存在的电力消耗较大的问题。
[0008]为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:
[0009]一种充电装置,包括供电模块、溶盐供给模块、供水模块、回收模块、充电枪;电动汽车的电池模组外壁设置溶解腔室,溶盐供给模块通过溶盐管线与溶解腔室连通,供水模块通过供水管线与溶解腔室连通,回收模块通过回水管线与溶解腔室连通;溶盐包括溶解放热盐和溶解吸热盐,在溶解腔室中,溶盐溶解产生的热量或冷量,对电池模组进行加热或降温;从而本申请通过利用溶盐溶解的放热或吸热过程,来实现对电池模组进行加热或降温,这与现有技术相比,无需设置电加热装置或热泵装置,降低了充电装置的电力消耗;同时,溶盐与水在输送时均可以为常温,溶盐的放热或吸热过程完全在溶解腔室中进行,并能够直接对电池模组加热或降温,一方面极大地提高了热量(冷量)的利用效率,避免了高温介质或低温介质的使用,使得介质在输送过程中不会与其他物体之间存在过大的温差,减少了热量(冷量)的逃逸和浪费,另一方面溶盐溶解的放热或吸热过程往往较为平稳,避免了高温介质或低温介质对充电电缆、电池等组件造成的热冲击或冷冲击。
[0010]进一步的,所述溶盐供给模块包括溶盐仓、驱动装置,溶盐仓的出料口通过驱动装置与溶盐管线连通,用于将溶盐仓中的溶盐物料输送到溶解腔室。优选的,驱动装置为计量泵,溶盐仓中的溶盐物料为溶盐悬浊液,溶盐仓中设置搅拌器;在溶盐悬浊液中,固相为溶盐微粒,液相为极性非质子有机溶剂。从而能够简单便捷地将溶盐悬浊液输送到溶解腔室中;同时,极性非质子有机溶剂的使用能够确保溶盐在液相中具有较好的分散性能,有利于减少溶盐悬浊液的沉积。
[0011]进一步的,所述供水模块包括水箱、计量泵,水箱的出口通过计量泵与供水管线连接,用于将水输送到溶解腔室中,能够用于对溶盐的溶解,也可以用于对溶解腔室进行清洗。
[0012]进一步的,所述回收模块包括抽液泵和至少一个废液仓,所述废液仓的入口通过抽液泵与回水管线连接,用于将溶解腔室中的废液输送到废液仓中。
[0013]进一步的,所述充电装置包括控制模块,在充电装置内,控制模块分别与供电模块、溶盐供给模块、供水模块、回收模块连接;在充电枪与电动汽车的充电座扣合后,控制模块与电池模组的检测单元的检测单元连接,所述检测单元至少包括电池电量检测器、温度传感器;从而使得控制模块能够对充电、物料供给输送等过程进行调节控制,并能够实时获取电池当前电量、电池表面温度等参数,并能够根据相关参数来进行充电时的自动化、智能化调控过程。
[0014]优选的,所述溶解放热盐为氯化钙,所述溶解吸热盐为硝酸铵。
[0015]一种充电控制方法,应用于所述的充电装置;所述充电控制方法包括:S1、充电装置接受到用户的充电指令;S2、充电装置启动溶盐供给模块中的搅拌器,等待用户将充电枪与充电座连接;S3、充电装置在满足搅拌达到预设时长,且用户将充电枪与充电座连接的条件后,实时获取蓄电池表面温度T;S4、当T大于第一预设温度时,充电装置向溶解腔室中输送硝酸铵悬浊液,然后充电装置向溶解腔室中输送水,随着硝酸铵在溶解腔室中的溶解吸热,对电池模组降温;S5、当T小于第二预设温度时,充电装置向溶解腔室中输送氯化钙悬浊液,然后充电装置向溶解腔室中输送水,随着氯化钙在溶解腔室中的溶解放热,对电池模组加热。从而本申请通过利用溶盐溶解的放热或吸热过程,来自动化、智能化地实现了对电池模组的加热或降温,这与现有技术相比,无需设置电加热装置或热泵装置,降低了充电装置
的电力消耗;同时,随着水的逐渐加入以及溶盐的逐渐溶解,能够平稳地对充电状态下的电池温度进行调节,使其保持在一个合适的充电温度区间中。
[0016]进一步的,在步骤S4中,随着电池模组的降温,若T降低至小于第三预设温度时,则停止向溶解腔室中输送水;在步骤S5中,随着电池模组的升温,若T升高至大于第四预设温度时,则停止向溶解腔室中输送水。其中,所述预设时长为1min

5min,第一预设温度为42℃,第二预设温度为3℃,第三预设温本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电装置,其特征在于,所述充电装置包括供电模块、溶盐供给模块、供水模块、回收模块、充电枪;电动汽车的电池模组外壁设置溶解腔室,溶盐供给模块通过溶盐管线与溶解腔室连通,供水模块通过供水管线与溶解腔室连通,回收模块通过回水管线与溶解腔室连通;溶盐包括溶解放热盐和溶解吸热盐,在溶解腔室中,溶盐溶解产生的热量或冷量,对电池模组进行加热或降温。2.根据权利要求1所述的一种充电装置,其特征在于,所述溶盐供给模块包括溶盐仓、驱动装置,溶盐仓的出料口通过驱动装置与溶盐管线连通,用于将溶盐仓中的溶盐物料输送到溶解腔室。3.根据权利要求2所述的一种充电装置,其特征在于,驱动装置为计量泵,溶盐仓中的溶盐物料为溶盐悬浊液,溶盐仓中设置搅拌器;在溶盐悬浊液中,固相为溶盐微粒,液相为极性非质子有机溶剂。4.根据权利要求1所述的一种充电装置,其特征在于,所述供水模块包括水箱、计量泵,水箱的出口通过计量泵与供水管线连接,用于将水输送到溶解腔室中。5.根据权利要求1所述的一种充电装置,其特征在于,所述回收模块包括抽液泵和至少一个废液仓,所述废液仓的入口通过抽液泵与回水管线连接,用于将溶解腔室中的废液输送到废液仓中。6.根据权利要求1所述的一种充电装置,其特征在于,所述充电装置包括控制模块,在充电装置内,控制模块分别与供电模块、溶盐供给模块、供水模块、回收模块连接;在充电枪与电动汽车的充电座扣合后,控制模块与电池模组的检测单元的检测单元连接,所述检...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐跃胡健郭永亮唐健陈欢潘焱
申请(专利权)人:宁波三星智能电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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