СИСТЕМА ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ БАТАРЕЙНЫХ МОДУЛЕЙ ТЯГОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к транспортным средствам, использующим батарейные модули тяговых аккумуляторов.
Известна система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов электротранспорта (фиг. 1), содержащая трубопроводы, радиатор, вентилятор, электрический насос, перекачивающий жидкостный теплоноситель по трубопроводам и теплообменник.
Охлаждение теплоносителя при необходимости обеспечивается воздухом окружающей среды в радиаторе при помощи электрического вентилятора, а подогрев при экстремально низких температурах окружающей среды (менее -20°С) осуществляется за счет внешнего источника тепла (http://drivelectro.ru/static/img/Description_and_specifications.pdf).
Недостатком известной системы является то, что она не обеспечивает температурный режим 20…25°С в батарейных модулей аккумуляторных батарей при температуре окружающей среды выше 30°С и не обеспечивает автономный, без использования внешнего источника тепла, подогрев батарейных модулей тяговых аккумуляторов.
Задача на решение, которой направлена заявляемая полезная модель -обеспечить температурный режим 20…25°С в батарейных модулях тяговых аккумуляторов во всем эксплуатационном диапазоне транспортных средств (-40…40°С).
Технический результат в заявляемой полезной модели достигается за счет того, что система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов содержащая трубопроводы с жидкостным теплоносителем, электрический насос, радиатор, вентилятор, теплообменник, выполненный с возможностью циркуляции теплоносителя от системы к внешнему источнику питания, дополнительно содержит блок управления, клапан, электрический нагреватель и холодильный агрегат, состоящий из компрессора, конденсатора, ресивера, расширительного клапана, испарителя, соединенных трубопроводами с находящимся в них хладагентом, причем испаритель выполнен в виде теплообменника охлаждения жидкостного теплоносителя, при этом компрессор, конденсатор, ресивер, расширительный клапан и испаритель соединены последовательно, блок управления выполнен с возможностью перевода клапана в положение для прохода теплоносителя через радиатор и положение для прохода теплоносителя, минуя радиатор, теплообменник выполнен с возможностью нагреваться за счет электрического нагревателя.
Полезная модель поясняется схемами:
- на фиг. 1 изображена схема известной системы терморегулирования батарейных модулей тяговых аккумуляторов;
- на фиг. 2 изображена схема заявляемой системы терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов.
Заявляемая система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов содержит электрический насос 9, радиатор 16, вентилятор 15, теплообменник 20, клапан 21, электрический нагреватель 18, компрессор 10, конденсатор 17, ресивер 14, расширительный клапан 13, испаритель 12, выполненный в виде теплообменника охлаждения жидкостного теплоносителя, датчик температуры теплоносителя 8 на входе в систему и датчик температуры 4 на выходе из системы, датчик давления 11 хладагента в трубопроводах 19, датчик температуры 6 окружающей среды, трубопроводы 2 обеспечивающие циркуляцию теплоносителя от системы к батарейным модулям 1 тяговых аккумуляторов, трубопроводы 5, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя от системы к внешнему источнику тепла 3, при этом управление работой системы осуществляется блоком управления 7.
Принцип работы системы терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов реализован следующим образом:
- при повышении температуры теплоносителя на входе в систему более 20°С и температуре окружающего воздуха ниже 10°С блок управления 7 переводит клапан 21 в положение, соединяющее вход II со входом III, теплоноситель проходя через радиатор 16 охлаждается окружающим воздухом за счет работы вентилятора 15, компрессор 10 выключен, а значение температуры на выходе из системы поддерживается блоком управления 7 равным 15°С за счет изменения производительности вентилятора 15 и насоса 9;
- при повышении температуры теплоносителя на входе в систему более 20°С и температуре окружающего воздуха выше 10°С блок управления 7 переводит клапан 21 в положение, соединяющее вход I с входом III, при этом теплоноситель проходит в систему минуя радиатор 16, включается компрессор 10 и хладагент под давлением поступает в конденсатор 17, где за счет работы вентилятора 15 происходит его охлаждение и конденсация, жидкий хладагент по трубопроводам 19 поступает в ресивер 14, в расширительном клапане 13 происходит резкое понижение его давления, в следствие чего хладагент поступающий в испаритель 12 кипит, поглощая тепловую энергию жидкого теплоносителя, поступающего в испаритель через трубопроводы 2, при этом значение температуры на выходе из системы поддерживается блоком управления 7 равным 15°С за счет изменения производительности компрессора 10 и насоса 9;
- при температуре теплоносителя на входе в систему ниже 5°С блок управления 7 переводит клапан 21 в положение, когда вход I соединен с входом III, в этом положении теплоноситель по трубопроводам 2 минуя радиатор 16 попадает в теплообменник 20, где нагревается за счет электрического нагревателя 18, получающего электроэнергию от батарейных модулей тяговых аккумуляторов или от теплоносителя, нагретого внешним источником тепла 3 и поступающего к теплообменнику по трубопроводам 5, затем подается из системы терморегулирования к батарейным модулям 1 тяговых аккумуляторов, при этом компрессор 7 и вентилятор 3 выключены.
ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов содержащая трубопроводы с жидкостным теплоносителем, электрический насос, радиатор, вентилятор, теплообменник, выполненный с возможностью циркуляции теплоносителя от системы к внешнему источнику питания, отличающаяся тем, что содержит блок управления, клапан, электрический нагреватель и холодильный агрегат, состоящий из компрессора, конденсатора, ресивера, расширительного клапана, испарителя, соединенных трубопроводами с находящимся в них хладагентом, причем испаритель выполнен в виде теплообменника охлаждения жидкостного теплоносителя, при этом компрессор, конденсатор, ресивер, расширительный клапан и испаритель соединены последовательно, блок управления выполнен с возможностью перевода клапана в положение для прохода теплоносителя через радиатор и положение для прохода теплоносителя минуя радиатор, теплообменник выполнен с возможностью нагреваться за счет электрического нагревателя.
РЕФЕРАТ
Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к транспортным средствам, использующим батарейные модули тяговых аккумуляторов.
Система терморегулирования состояния батарейных модулей тяговых аккумуляторов содержит трубопроводы с жидкостным теплоносителем, электрический насос, радиатор, вентилятор, теплообменник, выполненный с возможностью циркуляции теплоносителя от системы к внешнему источнику питания, блок управления, клапан, электрический нагреватель и холодильный агрегат, состоящий из компрессора, конденсатора, ресивера, расширительного клапана, испарителя, соединенных трубопроводами с находящимся в них хладагентом, причем испаритель выполнен в виде теплообменника охлаждения жидкостного теплоносителя, при этом компрессор, конденсатор, ресивер, расширительный клапан и испаритель соединены последовательно, блок управления выполнен с возможностью перевода клапана в положение для прохода теплоносителя через радиатор и положение для прохода теплоносителя минуя радиатор, теплообменник выполнен с возможностью нагреваться за счет электрического нагревателя.