專利名稱：一種電動汽車及其具有溫度調節功能的車載能源系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動汽車及其車載能源系統。
背景技術：
電動汽車的車載能源主要包括超級電容、鋰離子電池、鉛酸電池等，對于車載能源本身來說，由于對極端溫度都比較敏感，即當溫度偏高時，超級電容和鋰離子電池的壽命會明顯縮短，當溫度過低時，超級電容的效率會降低，而鋰離子電池不僅充放電效率會降低，還存在一定的安全隱患，因此，必須要求車載能源具有合適的工作環境溫度。現有電動汽車在布置時通常會將車載能源安裝在一個車載能源箱內，并布置到車輛底盤上或車內，這種布置安裝方式會使車內的有效使用空間變小或者改變乘客的乘坐習慣，為了保持與傳統客車的一致性，也有電動汽車將車載能源箱布置在車頂上的；不管采用哪種布置方式，在夏季，尤其是駐車時，車輛在陽光下暴曬或者路面高溫的烘烤，車載能源箱內部溫度會非常高，而在冬季，車載能源箱的內部溫度非常低，而車載能源箱的內部溫度即為車載能源的工作環境溫度。為了維持合適的工作環境溫度，一般通過車載能源箱內的散熱裝置和加熱裝置對車載能源箱內部溫度進行調節，但是，散熱裝置和加熱裝置都要依靠車載能源自身的鋰離子電池或鉛酸電池取電，耗費鋰離子電池或汽車蓄電池的電量，影響電池的一致性，甚至會使電池虧電，車輛無法啟動。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有溫度調節功能的車載能源系統，用以解決現有車載能源系統在調節車載能源工作環境溫度時要消耗汽車自身工作電量的問題。同時本實用新型還提供了一種使用該車載能源系統的電動汽車。本實用新型的車載能源系統采用如下技術方案:一種具有溫度調節功能的車載能源系統，包括車載能源裝置以及用于調節車載能源箱內部溫度的溫度調節裝置，溫度調節裝置包括安裝在車載能源箱內的散熱裝置、加熱裝置以及控制散熱裝置和加熱裝置工作的電路控制單元，該系統還包括由至少一塊太陽能電池板構成的、分別與加熱裝置和散熱裝置導電連接的太陽能電池；電路控制單元包括串接在散熱裝置與太陽能電池之間的第一控制開關以及串接在加熱裝置與太陽能電池之間的第二控制開關，還包括控制第一、第二控制開關開合的溫度管理模塊以及與溫度管理模塊連接的、用于感應車載能源工作環境溫度的溫度傳感器。該系統還包括與所述太陽能電池導電連接的汽車蓄電池，所述電路控制單元還包括串接在太陽能電池與汽車蓄電池之間的第三控制開關，第三控制開關與溫度管理模塊連接以控制其開合。本實用新型的電動汽車采用如下技術方案:一種電動汽車，包括車體以及設置在車體上的車載能源系統，車載能源系統包括車載能源裝置以及用于調節車載能源箱內部溫度的溫度調節裝置，溫度調節 裝置包括安裝在車載能源箱內的散熱裝置、加熱裝置以及控制散熱裝置和加熱裝置工作的電路控制單元，所述車體的車頂或車身上設置有由至少一塊太陽能電池板構成的、分別與加熱裝置和散熱裝置導電連接的太陽能電池；電路控制單元包括串接在散熱裝置與太陽能電池之間的第一控制開關以及串接在加熱裝置與太陽能電池之間的第二控制開關，還包括控制第一、第二控制開關開合的溫度管理模塊以及與溫度管理模塊連接的、用于感應車載能源工作環境溫度的溫度傳感器。所述車載能源系統還包括與所述太陽能電池導電連接的汽車蓄電池，所述電路控制單元還包括串接在太陽能電池與汽車蓄電池之間的第三控制開關，第三控制開關與溫度管理模塊連接以控制其開合。所述車載能源箱置于車頂，所述太陽能電池板置于車載能源箱的上方。采用上述結構的車載能源系統，由于采用由太陽能電池板構成的太陽能電池，通過太陽能電池為加熱裝置、散熱裝置提供電量，避免了溫度調節單元消耗車載能源自身電池的電量；與此同時，電路控制單元的溫度管理模塊通過溫度傳感器感應的車載能源的工作環境溫度信號，分別控制相應的控制開關閉合來實現加熱裝置或散熱裝置的工作，對車載能源的工作環境溫度進行適時調節，確保車載能源具有適宜的工作環境溫度；因此，整個車載能源系統以及使用該系統的電動汽車，都可以在保證車載能源具有適宜工作環境溫度的同時，還不會消耗電動汽車自身電池的電量。進一步的，通過第三控制開關控制太陽能電池與汽車蓄電池之間的電路通斷，在車載能源處于適宜的工作環境溫度時，可以將太陽能電池的電量傳遞給汽車蓄電池，從而對汽車蓄電池進行充電，有效利用太陽能。
圖1為本實用新型的車載能源系統的工作原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型的車載能源系統的實施例:如圖1所示，包括車載能源裝置(圖中未顯示)和溫度調節裝置，車載能源裝置包括車載能源箱以及安裝在車載能源箱內的車載能源，車載能源主要包括超級電容和鋰離子電池，溫度調節裝置主要包括溫度調節單元、電路控制單元和電源。溫度調節單元包括安裝在車載能源箱內的散熱裝置和加熱裝置，電源采用由太陽能電池板形成的太陽能電池，太陽能電池通過三個并聯的電路分別與散熱裝置、加熱裝置和汽車蓄電池導電連接，其中汽車蓄電池可以為鋰離子電池，也可以為鉛酸電池。電路控制單元包括溫度管理模塊、溫度傳感器、第二控制開關、第二控制開關和第三控制開關，其中第一控制開關串接在散熱裝置和太陽能電池之間的電路上，第二控制開關串接在加熱裝置和太陽能電池之間的電路上，第三控制開關串接在汽車蓄電池和太陽能電池之間的電路上；溫度傳感器安裝在車載能源箱內，其作用為感應車載能源箱內部溫度(即車載能源的工作環境溫度)，溫度管理模塊與太陽能電池導電連接，其作用為根據溫度傳感器反饋的信息控制第一控制開關、第二控制開關和第三控制開關的閉合。上述實施例具體工作原理為，通過將太陽能電池板安裝在電動汽車的車頂或車身上，溫度傳感器布置在車載能源箱內。溫度傳感器將感應的車載能源箱內的溫度信號傳遞給溫度管理模塊，當車載能源的工作環境溫度高于溫度上限設定值時，溫度管理模塊控制第一控制開關閉合，另外兩個控制開關處于斷開狀態，散熱裝置工作并為車載能源裝置通風散熱，由于電路不受整車控制，駐車時風扇仍可工作，避免熱量在鋰離子電池或電容艙內積聚；當車載能源的工作環境溫度低于溫度下限設定值時，如果太陽能電池電壓足夠，溫度傳感器將感應的信號傳遞給溫度管理模塊，溫度管理模塊控制第二控制開關閉合，另外兩個控制開關處于斷開狀態，加熱裝置裝置工作并提高車載能源裝置的工作環境溫度；當車載能源的工作環境溫度介于溫度上限設定值和下限設定值之間時，溫度傳感器將感應的信號傳遞給溫度管理模塊，溫度管理模塊控制第三控制開關閉合，另外兩個控制開關處于斷開狀態，太陽能電池可以將發出的電量補充給汽車蓄電池。如果車載能源采用整車頂置方式，太陽能電池板可以布置在車載能源箱的上方，減少陽光對車載能源裝置的直接照射，也可起到降溫的作用。上述實施例中，通過第三控制開關控制太陽能電池與汽車蓄電池之間的電路通斷，可以在車載能源的工作環境溫度適宜時為汽車蓄電池充電，在其他實施例中，若不考慮汽車蓄電池的充電，也可以不設置相關電路和第三控制開關。本實用新型的電動汽車的實施例:包括車體以及安裝在車體上的車載能源系統，車載能源系統的結構如圖1所示，與上述實施例的車載能源系統的結構一致，其內容再次不再贅述。
權利要求1.一種具有溫度調節功能的車載能源系統，包括車載能源裝置以及用于調節車載能源箱內部溫度的溫度調節裝置，溫度調節裝置包括安裝在車載能源箱內的散熱裝置、加熱裝置以及控制散熱裝置和加熱裝置工作的電路控制單元，其特征在于:該系統還包括由至少一塊太陽能電池板構成的、分別與加熱裝置和散熱裝置導電連接的太陽能電池；電路控制單元包括串接在散熱裝置與太陽能電池之間的第一控制開關以及串接在加熱裝置與太陽能電池之間的第二控制開關，還包括控制第一、第二控制開關開合的溫度管理模塊以及與溫度管理模塊連接的、用于感應車載能源工作環境溫度的溫度傳感器。
2.根據權利要求1所述的具有溫度調節功能的車載能源系統，其特征在于:該系統還包括與所述太陽能電池導電連接的汽車蓄電池，所述電路控制單元還包括串接在太陽能電池與汽車蓄電池之間的第三控制開關，第三控制開關與溫度管理模塊連接以控制其開合。
3.一種電動汽車，包括車體以及設置在車體上的車載能源系統，車載能源系統包括車載能源裝置以及用于調節車載能源箱內部溫度的溫度調節裝置，溫度調節裝置包括安裝在車載能源箱內的散熱裝置、加熱裝置以及控制散熱裝置和加熱裝置工作的電路控制單元，其特征在于:所述車體的車頂或車身上設置有由至少一塊太陽能電池板構成的、分別與加熱裝置和散熱裝置導電連接的太陽能電池；電路控制單元包括串接在散熱裝置與太陽能電池之間的第一控制開關以及串接在加熱裝置與太陽能電池之間的第二控制開關，還包括控制第一、第二控制開關開合的溫度管理模塊以及與溫度管理模塊連接的、用于感應車載能源工作環境溫度的溫度傳感器。
4.根據權利要求3所述的電動汽車，其特征在于:所述車載能源系統還包括與所述太陽能電池導電連接的汽車蓄電池，所述電路控制單元還包括串接在太陽能電池與汽車蓄電池之間的第三控 制開關，第三控制開關與溫度管理模塊連接以控制其開合。
5.根據權利要求3或4所述的電動汽車，其特征在于:所述車載能源箱置于車頂，所述太陽能電池板置于車載能源箱的上方。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車及其具有溫度調節功能的車載能源系統，該系統包括車載能源裝置以及溫度調節裝置，溫度調節裝置包括安裝在車載能源箱內的散熱裝置、加熱裝置以及電路控制單元，還包括由太陽能電池板構成的、分別與加熱裝置和散熱裝置導電連接的太陽能電池；電路控制單元包括串接在散熱裝置與太陽能電池之間的第一控制開關以及串接在加熱裝置與太陽能電池之間的第二控制開關，還包括控制第一、第二控制開關開合的溫度管理模塊以及與溫度管理模塊連接的、感應車載能源工作環境溫度的溫度傳感器。整個車載能源系統以及使用該系統的電動汽車，都可以在保證車載能源具有適宜工作環境溫度的同時，還不會消耗電動汽車自身電池的電量。
文檔編號B60L11/18GK203157753SQ20132012502
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月19日 優先權日2013年3月19日
發明者周時國, 杜穎穎, 李高鵬, 朱光海 申請人:鄭州宇通客車股份有限公司