一种蓄电池加热系统的制作方法

1.本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种蓄电池加热系统。


背景技术：

2.目前，车辆中常设有蓄电池，在发动机起动或低速运转时，由于汽车发电机不发电或者电压很低，这时候起动机、点火系统及车内用电设备所需要的电能，全部由蓄电池供给，在发动机正常运行时，发电机向车内用电设备供电，同时给蓄电池充电，当汽车用电设备用电量过大，超过发电机的供电能力时，蓄电池与发电机共同向车内用电设备供电。同时，蓄电池还是一个大容量电容器，可以吸收车内电路中产生的瞬间高压，从而对车内用电设备进行保护。
3.相关技术中，为了将蓄电池安装于车辆上，一般通过电池框固定蓄电池。
4.但是，车辆有时会行驶在低温寒冷的环境下，在低温环境下蓄电池的充、放电效率低，导致蓄电池持续工作时间大幅度减短，影响蓄电池使用寿命，降低客户满意度。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种蓄电池加热系统，以解决相关技术中低温环境下蓄电池充、放电困难问题，且充电后放电时间短，电池寿命短的问题。
6.第一方面，提供了一种蓄电池加热系统，其包括：密封设置的箱体，所述箱体用于收容蓄电池；加热装置，所述加热装置一侧与所述箱体的进气口连通，所述加热装置的另一侧用于与汽车的油箱连通，所述加热装置内设有点火装置。由于加热装置与车辆的油箱连通，可以将车辆的燃油输送至加热装置内，通过加热装置内的点火装置可以点燃加热装置内的燃油，形成高温气体，通过与加热装置相连的进气口可将高温气体通向用于安装蓄电池的箱体，通过密封设置的箱体，可以使高温气体提高箱体内的温度，进而对蓄电池进行加热，使车辆在寒冷环境下保持蓄电池处于良好工作温度。满足寒冷工况下车辆通过蓄电池启动车辆。因此，可以通过燃烧燃油产生高温气体对蓄电池加热，在寒冷工况下提升蓄电池的温度，保证在寒冷环境下蓄电池的正常使用。
7.一些实施例中，所述箱体的进气口设有第一温度传感器，所述箱体的出气口设有第二温度传感器；当所述第一温度传感器测得温度低于第一预设温度时，所述油箱向所述加热装置输油，所述点火装置点燃所述加热装置内的燃油；当所述第二温度传感器测得温度高于或等于第二预设温度时，所述油箱停止向所述加热装置输油，其中，所述第二预设温度高于或等于所述第一预设温度。
8.一些实施例中，所述箱体内设有导流框，所述导流框相围形成用于安装电池的安装区域，所述导流框与所述箱体的侧壁之间形成气流通道，所述气流通道与所述进气口相连通。
9.一些实施例中，所述气流通道包括第一气通道以及若干第二气通道，所述第一气通道宽于所述第二气通道；其中，所述进气口与所述第一气通道连通，所述箱体的出气口与
其中一个第二气通道连通。
10.一些实施例中，所述安装区域包括间隔设置的固定区，每个所述固定区用于安装一个蓄电池，相邻的两个固定区之间设有第三气通道，所述第三气通道与所述气流通道连通。
11.一些实施例中，所述固定区沿所述第一气通道延伸的方向间隔排列，所述第三气通道与所述第一气通道相连通。
12.一些实施例中，所述第三气通道与所述第二气通道之间设有挡板，所述挡板位于所述第三气通道远离所述第一气通道的一侧。
13.一些实施例中，所述箱体设有流阻高于所述进气口的出气口。
14.一些实施例中，所述箱体包括底罩以及顶罩，所述顶罩通过扣合件可拆卸的扣合于所述底罩。
15.一些实施例中，所述底罩侧壁的顶部设有第一翻边；当所述顶罩扣合于所述底罩时，所述顶罩压持于所述第一翻边，且所述第一翻边与所述顶罩间夹设有保温棉。
16.本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
17.本发明实施例提供了一种蓄电池加热系统，由于加热装置与车辆的油箱连通，可以将车辆的燃油输送至加热装置内，通过加热装置内的点火装置可以点燃加热装置内的燃油，形成高温气体，通过与加热装置相连的进气口可将高温气体通向用于安装蓄电池的箱体，通过密封设置的箱体，可以使高温气体提高箱体内的温度，进而对蓄电池进行加热，使车辆在寒冷环境下保持蓄电池处于良好工作温度。满足寒冷工况下车辆通过蓄电池启动车辆。因此，可以通过燃烧燃油产生高温气体对蓄电池加热，在寒冷工况下提升蓄电池的温度，保证在寒冷环境下蓄电池的正常使用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明实施例提供的一种蓄电池加热系统的立体结构示意图；
20.图2为本发明实施例提供的一种蓄电池加热系统的爆炸结构示意图；
21.图3为本发明实施例提供的一种蓄电池加热系统的俯视结构示意图；
22.图4为本发明实施例提供的一种蓄电池加热系统内部的立体结构示意图。
23.图中：
24.1、箱体；
25.11、底罩；111、第一翻边；
26.12、顶罩；
27.13、进气口；14、出气口；
28.15、导流框；151、导流板；152、通气槽；
29.16、气流通道；161、第一气通道；162、第二气通道；163、第三气通道；
30.17、挡板；
31.18、隔板；181、通孔；
32.19、安装区域；191、固定区；
33.2、加热装置；
34.3、扣合件；31、扣钩；32、扣箍；
35.4、保温棉；
36.5、压板；
37.9、蓄电池。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.本发明实施例提供了一种蓄电池加热系统，其能解决相关技术中低温环境下车辆难以通过蓄电池启动车辆，严重影响车辆的使用的问题。比如当车辆行驶在-41度下的寒冷工况时，蓄电池的放电时间在4小时左右，严重小于正常放电时间。且在低温环境下蓄电池的充电次数也会大幅增多，严重时相同时间内蓄电池的充电次数甚至可以达到正常充电次数两倍左右，即蓄电池的使用寿命降低至正常寿命的一半左右。
40.参见图1及图2所示，为本发明实施例提供的一种蓄电池加热系统，其可以包括：密封设置的箱体1，所述箱体1用于收容蓄电池9；加热装置2，所述加热装置2一侧与所述箱体1的进气口13连通，所述加热装置2的另一侧用于与汽车的油箱连通，所述加热装置2内设有点火装置。通过密封设置的箱体1存放蓄电池，密封设置的箱体1不仅可以提高对蓄电池9的保温效果，同时可以避免水汽进入箱体1内部，进而造成箱体1内部的电器元件锈蚀、损坏。由于加热装置2与油箱连通，可以通过油箱向加热装置2输送燃用，通过加热装置2内的点火装置将燃油点燃加热空气形成高温气体。由于加热装置2与箱体1的进气口13连通，可以将高温气体通过进气口13导向箱体1内部，对箱体1内部的蓄电池9加热，保证蓄电池9处于正常工作的温度。通过将箱体1密封设置，可以避免高温气体泄露，使高温气体充分与蓄电池9接触，保证蓄电池9的加热效果。通过点燃燃油对蓄电池9加热，可以通过调节燃油的输送量控制加热的功率，实现加热过程的可控，相比通过电能加热而言，燃油加热的稳定性更高，且不会损耗车辆的电能，适合于长时间行驶于寒冷环境下的车辆。其中，在加热装置2与车辆的油箱之间可以设置雾化装置，通过雾化装置将燃油雾化，以提高燃烧的效率。本实施例中，在箱体1的内壁设有保温层，以减少高温气体与外界的热交换，提高对蓄电池9的加热效果。其中，保温层可以为铝箔保温层，在保温棉的外部包裹上铝箔，通过铝箔的银色表面阻隔热量辐射的作用，外界介质可以在铝箔表面进行热传导，而不对铝箔内部进行热交换。提高了铝箔内侧保温材料的保温效果。本实施例中，点火装置为电磁感应式电子点火装置，可在感应到燃油通过时自动点火。本实施例中，箱体1的外侧固定连接有蓄电池框侧板，通过蓄电池框侧板固定于车辆上实现箱体1固定于车辆上。其中，可以通过铸造形成蓄电池框侧板，以提高箱体1与车辆之间的连接强度。其中，本实施例中，高温气体填充了箱体1的腔体内部，对蓄电池9的各个表面进行加热，在其它实施例中，还可以在箱体1的内部设置管道，
高温气体延伸管道环绕蓄电池9的内部。进而对蓄电池9的表面进行加热。其中，通过管道引导高温气体对蓄电池9加热可以对高温气体形成更加密封的结构，并且便于对高温气体引导。本实施例中，将高温气体填充满整个箱体1内部，可以使高温气体与蓄电池9的接触面积更大，提高热传递效果。
41.优选的，在一些可选的实施例中，所述箱体1的进气口13设有第一温度传感器，所述箱体1的出气口14设有第二温度传感器；当所述第一温度传感器测得温度低于第一预设温度时，所述油箱向所述加热装置2输油，所述点火装置点燃所述加热装置2内的燃油；当所述第二温度传感器测得温度高于或等于第二预设温度时，所述油箱停止向所述加热装置2输油，其中，所述第二预设温度高于或等于所述第一预设温度。
42.也就是说通过两个温度传感器测量箱体1内部的温度，当温度过低，低至第一预设温度之下时，车辆的油箱向加热装置2输送燃油，同时点火装置启动，点燃燃油形成高温气体。当箱体1内部温度高于第二预设温度时，停止向加热装置2中输送燃油，停止对箱体1内部加热。使箱体1内部的温度维持在第一预设温度与第二预设温度之间；其中第二预设温度可以等于第一预设温度，使箱体1内的温度维持在固定温度。也可以将第二预设温度设置的高于第一预设温度，在温度超过第一预设温度时继续加热，使箱体1内部的温度继续上升，避免频繁的启动加热装置2，可以延长加热装置2的使用寿命。其中可以通过在加热装置2中设置泵体抽取油箱中的燃油，也可以通过在油箱与加热装置2之间设置流量阀，通过流量阀的通断及开度控制通向加热装置2的燃油量。
43.本实施例中，由于进气口13与加热装置2最近，进气口13的温度应当为箱体1内部的最高温度。将控制加热装置2启动的第一温度传感器设置于箱体1的进气口13处。若进气口13处的温度低于第一预设温度，一般表明箱体1内部各区域的温度均低于第一预设温度。可以最大程度的保证箱体1内部在加热前均低于第一预设温度，此时才启动加热装置2可减少燃油的消耗，且可以避免加热装置2的频繁启动进而造成进气口13温度过高。由于出气口14为箱体1排出高温气体的位置，一般出气口14处为箱体1内部的最低温度区域。通过最低温度区域的温度控制加热装置2的停止加热，可以最大程度的保证箱体1内部在停止加热时各个区域温度均高于第二预设温度，使蓄电池9的加热效果达到预期需求。其中，通过管道将箱体1与加热装置2连通，可以在管道中设置阀体，待加热装置2中的燃油完全燃烧后再开启阀体，避免明火进入箱体1内部与蓄电池9表面接触。
44.本实施例中，可以通过车载终端控制油箱是否向加热装置2输送燃油，并可通过车载终端对第一预设温度及第二预设温度数值进行调节。其中，可以将温度显示装置及控制器设置于驾驶室内部，以便于驾驶员在驾驶室内部对蓄电池9温度的实时监控及调节。由公式q＝mq可知，当燃料的质量越多时产生的热量也就越多，其中，q表示热量、m表示燃料的质量(kg)；根据q＝cm
△
t可知，在待加热物体的质量以及比热容不变的情况下，热量越大，待加热物体的温度上升越多，其中，q表示热量、m表示物体质量(kg)、
△
t表示温度变化量；也就是说，燃烧的燃油越多，对蓄电池9的温度提升就越多。在加热过程中可以通过控制燃油供给的速度，以控制蓄电池9的温度提升速度。或通过控制加热装置2导向进气口13的高温气体的流量，控制蓄电池9的温度提升速度。其中，还可以通过蓝牙、wifi等无线传送方式将如手机的移动终端与车载终端无线连接，进而实现对蓄电池加热系统的远程控制。
45.参见图1至图3所示，在一些可选的实施例中，所述箱体1内设有导流框15，所述导
流框15相围形成用于安装电池的安装区域19，所述导流框15与所述箱体1的侧壁之间形成气流通道16，所述气流通道16与所述进气口13相连通。其中，可以通过金属材质制成导流框15，也可以通过塑料材质形成导流框15。在这里不对导流框15的材料进行限制，只要可以实现对蓄电池9的固定即可。
46.也就是说，通过导流框15围成安装区域19限制蓄电池9的移动。图中，箭头方向表示高温气体流通方向。本实施例中，导流框15由导流板151以及若干间隔设置的限位块组成，在其它实施例中导流框15也可以为一体成型的框体结构。通过在导流框15与箱体1的侧壁之间形成气流通道16，且气流通道16与进气口13相连通。加热装置2生成的高温气体可以沿气流通道16流动，实现对箱体1侧壁的加温，将蓄电池9与低温的箱体内壁隔绝开来，避免蓄电池9通过箱体1的内壁与外界环境热交换。提高对蓄电池9的加热效果。本实施例中，导流框15与箱体1的顶部也留有间隙，且通过压板5压持蓄电池9，压板5与箱体1的顶部也留有间隙。高温气体可以散布于蓄电池9的顶部，避免蓄电池9通过与箱体1的上壁接触与外界寒冷环境热交换。
47.参见图1至图4所示，在一些可选的实施例中，所述气流通道16包括第一气通道161以及若干第二气通道162，所述第一气通道161宽于所述第二气通道162；其中，所述进气口13与所述第一气通道161连通，所述箱体1的出气口14与其中一个第二气通道162连通。
48.也就是说，通过较宽的第一气通道161与进气口13连通，通过将出气口14与较窄的第二气通道162连通，可以实现进气流阻小而出气流阻大，能够延长由进气口13进入箱体1的高温气体更长时间的停留于箱体1中。在消耗单位体积的燃油的情况下提高对蓄电池9温度提高的效果。本实施例中，出气口14用于与蓄电池9的侧壁相对，与高温气流的流向相垂直，可以进一步提高高温气体排出的流阻。而进气口13的延伸方向与第一气通道161相同，使高温气流可以顺畅的流向第一气通道161。
49.参见图2及图3所示，在一些可选的实施例中，所述安装区域19包括间隔设置的固定区191，每个所述固定区191用于安装一个蓄电池9，相邻的两个固定区191之间设有第三气通道163，所述第三气通道163与所述气流通道16连通。本实施例中，通过限位块固定蓄电池9并将蓄电池9间隔开来，相邻两个蓄电池9之间形成第三气通道163，通过将第三气通道163与气流通道16连通，可以引导高温气体流向两个蓄电池9之间的间隙。对蓄电池9相互靠近的侧壁进行加热。使每个蓄电池9都可以受到高温气体的加热。本实施例中，安装区域19设有两个相互间隔的固定区191，在其它实施例中，安装区域19可以通过限位块形成更多块间隔设置的固定区191。本实施例中，蓄电池9在导流框15的间隔下按纵行排列，在其它实施例中，蓄电池9在导流框15的间隔下还可以沿方阵排列，形成行列交错的排列形式，也可以按发散点状排列。或者可以形成层叠排列。通过在底层蓄电池9与上层蓄电池9之间形成第三气通道163，对上下间隔的蓄电池9进行加热。其中，分割蓄电池9的限位块可以设置为可拆装结构，通过将限位块安装于箱体1的不同位置可以形成不同形状的固定区191，已满足不同形状的蓄电池9的安装。扩大蓄电池加热系统的使用范围。
50.参见图2及图3所示，在一些可选的实施例中，所述固定区191沿所述第一气通道161延伸的方向间隔排列，所述第三气通道163与所述第一气通道161相连通。本实施例中，通过在导流框15的内部设置间隔蓄电池9的限位块，进而形成沿第一气通道161延伸方向间隔排列的第一气通道161，以将蓄电池9沿第一气通道161延伸的方向排列。以便每个第三气
通道163均可以与气量更大的第一气通道161连通。以提高对蓄电池9的加热效果。本实施例中，通过在设于第一气通道161靠近安装区域19一侧的导流板151上开设通气槽152，以用于将第一气通道161中的气体导向第三气通道163。本实施例中，导流板151设置为弧形板，且导流板151的弧形圆心偏向于导流板151远离安装区域19的一侧。
51.参见图1至图4所示，在一些可选的实施例中，所述第三气通道163与所述第二气通道162之间设有挡板17，所述挡板17位于所述第三气通道163远离所述第一气通道161的一侧。也就是说，可以通过设于第二气通道162与第三气通道163之间的挡板17避免第二气通道162中的气流与第三气通道163之间的气流相干扰，进而影响箱体1内部的气体流通。本实施例中，在第三气通道163中设有沿第三气通道163延伸方向延伸的隔板18，隔板18的一端伸出导流板151的通气槽152，隔板18的另一端与挡板17之间留有间隙，以将第一气通道161中的高温气体导向第三气通道163中隔板18靠近进气口13的一侧，通过隔板18与挡板17之间的间隙，将隔板18靠近进气口13一侧的气流导向隔板18远离进气口13一侧最终汇向第一气通道161中。通过隔板18引导高温气体的流动方向，避免流入第三气通道163中的气体冲击挡板17后反流动的气体与冲向挡板17的气体形成紊流，进而使箱体1内部的热量分布不均。本实施例中，隔板18伸入第一气通道161的一侧设有通孔181，第一气通道161中的气体可以通过通孔181沿第一气通道161延伸方向流通。
52.参见图4所示，在一些可选的实施例中，所述箱体1设有流阻高于所述进气口13的出气口14。也就是说，通过将出气口14的流阻设置为高于进气口13，可以使流出箱体1的速度降低，延长高温气体停留时间，提高对蓄电池9的加热效率。本实施例中，通过将出气口14设置为蜂窝孔以增大出气口14的流阻。在其它实施例中，还可以在出气口14设置为多层孔洞交错的结构，或者设置多转角的通道以增大流阻。
53.参见图1及图1所示，在一些可选的实施例中，所述箱体1包括底罩11以及顶罩12，所述顶罩12通过扣合件3可拆卸的扣合于所述底罩11。也就是说，通过扣合件3将底罩11与顶罩12相连接，在保证箱体1密封设置的前提下实现可重复拆装的效果，便于安装、更换蓄电池9。本实施例中，扣合件3包括扣箍32及扣钩31，通过将扣箍32固定于底罩11上，将扣钩31固定于顶罩12上。在扣合时通过旋转扣箍32，使扣箍32扣紧在扣钩31上，使顶罩12与底罩11紧密贴合。
54.在其它实施例中，也可以将扣箍32设置于顶罩12上，扣钩31设置于底罩11上。本实施例中，底罩11的顶面及一个侧面均敞开设置，通过将l型的顶罩12扣合在底罩11上，将底罩11的顶面及侧面完全封闭。通过将底罩11的两个表面设置为与外界相通，方便了蓄电池9的安装。在其它实施例中，底罩11也可以设置为仅有顶部开通的结构。在其它实施例中，可以通过插接的方式将顶罩12可拆卸的安装于底罩11上。如在顶罩12上设置卡接槽，并在底罩11顶部设置与卡接槽相匹配的卡接体。通过将卡接体卡接于卡接槽中，实现顶罩12与底罩11的安装。
55.参见图1至图3所示，在一些可选的实施例中，所述底罩11侧壁的顶部设有第一翻边111；当所述顶罩12扣合于所述底罩11时，所述顶罩12压持于所述第一翻边111，且所述第一翻边111与所述顶罩12间夹设有保温棉4。也就是说，通过将顶罩12压持于底罩11的第一翻边111，而非底罩11侧边的顶部端面，通过翻边结构增大了顶罩12与底罩11的接触面积。提高底罩11与顶罩12之间的密封效果。通过在底罩11与顶罩12之间夹设保温棉4，既可以利
用保温棉4对顶罩12与底罩11的接缝处进行密封，提高保温效果。同时还可以通过保温棉4的变形使顶罩12与底罩11更好的压紧。本实施例中，保温棉4采用pp(polypropylene，聚丙烯)材料加epdm(ethylene propylene diene monomer，三元乙丙橡胶)材料形成，通过压装工艺使保温棉4与底罩11的顶部紧密贴合。在其它实施例中，也可以通过其它保温材料制造形成保温棉4，或通过形成真空隔温层等结构形成保温层。在这里不对保温棉4的材料作限制，只要可以达到预期的保温效果即可。本实施例中，在底罩11的侧壁内侧也设置有保温结构，对箱体1进行保温。
56.本发明实施例提供的一种蓄电池加热系统的原理为：
57.通过加热装置2将由油箱输入的燃油点燃形成高温气体，加热装置2中的高温气体通过箱体1的进气口13进入箱体1内部，对箱体1内部的蓄电池9进行升温。使在寒冷工况下行驶的车辆蓄电池仍可以处于正常使用温度，避免了由于蓄电池9温度过低导致的放电时间缩短，提高了用户满意度。且由于蓄电池9通过燃油加热，可以通过控制燃油的补给量，控制对蓄电池9的加热速率。实现加热过程的温度调节可控。且通过燃油加热相比电加热而言更稳定，适合于寒冷条件下使用。
58.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
59.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
60.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。