[发明专利]一种基于发动机废气余热发电的电池热管理装置

说明书

本发明公开了一种基于发动机废气余热发电的电池热管理装置，包括电池包、温度控制模块以及温度调节模块，所述的电池热管理装置还包括用于为电池热管理提供电能的发电模块，所述的发电模块包括用于将发动机尾气的热能转换为电能的温差发电器；本发明提供的电池热管理装置采用温差发电器将发动机尾气余热进行回收发电，并存储在储能装置中，利用所存储的能量对电池包进行热管理，减少了车载电池使用的次数，延长电池的使用寿命，并且对发动机尾气余热进行回收利用，有利于节能减排。

技术领域

本发明涉及混合动力/增程式电动汽车电池热管理装置，具体涉及一种基于发动机废气余热发电的电池热管理装置。

背景技术

混合动力/增程式电动汽车以其优越的续驶里程和低排放性，在当前电池能量密度未取得重大突破，纯电动汽车无法提供充足的续驶里程的情况下，成为从传统燃油车向纯电动汽车过渡的重要车型，深受市场欢迎。电池作为影响混合动力/增程式电动汽车工作性能的核心部件，其工作性能的好坏直接影响整车的性能，电池的工作性能受温度的影响十分大，温度的高低不仅影响电池的充放电特性，还直接影响电池的寿命，因此对电池包进行有效的热管理具有重要意义。

现有的混合动力/增程式电动汽车动力电池热管理装置都是采用车载动力电池驱动，增加了能量的消耗，不利于节能减排；热管理装置只在行车状态下对电池进行保护，不能在车辆停放、启动和充电时对动力电池进行主动热管理，在极端环境和启动瞬间不能对电池实施有效的保护；电池的热管理装置为单循环装置，不能根据电池实际所需的冷却/加热强度来调整热管理系统的负荷，存在电池过冷、过热现象，并造成不必要的能量消耗；电池包盒体不能在有效地隔绝电池与外界热传递的同时，又不影响电池在高温下的散热；采用车载的动力电池作为动力源，对动力电池包自身进行热管理，增加了电池包的能量消耗，使相同时间内，动力电池充放电的次数增加，降低了电池包的循环使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于发动机废气余热发电的电池热管理装置，用以解决现有技术中的电池热管理装置采用车载动力电池作为动力源，对动力电池自身进行热管理，电池包的能量消耗大，降低电池包的使用寿命等问题。

为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：

一种基于发动机废气余热发电的电池热管理装置，包括电池包、温度控制模块以及温度调节模块，所述的电池热管理装置还包括用于为电池热管理提供电能的发电模块，所述的发电模块包括用于将发动机尾气的热能转换为电能的温差发电器。

进一步地，所述的温差发电器包括套设在尾气排气管外部的基体，所述基体外侧套设有壳体，在所述基体与壳体之间还依次设置有第一导热硅胶片，隔热垫，第二导热硅胶片，在所述的隔热垫上嵌设有温差发电片。

进一步地，所述的壳体中设置有冷却液通道，该冷却液通道与冷却系统构成冷却液循环回路；所述的冷却液通道包括沿轴向分布在壳体中的导液槽，其中，冷却液在壳体中的流动方向与排气管中的排气方向相反。

进一步地，所述的温差发电器还包括对称设置在壳体两端的端盖，所述的端盖包括第一端盖以及与第一端盖对称设置的第二端盖，在所述的第一端盖上设置有用于将冷却液流入壳体内部的冷却液入口，在所述的第二端盖上设置有用于将冷却液排出壳体的冷却液出口。

进一步地，所述端盖的内侧面设置有储液槽，端盖与壳体之间设置有分流板，所述的分流板上均匀分布有连通储液槽和所述导流槽的多组分流孔，其中，每一组均包括多个分流孔，且一组分流孔对应一个导流槽。

进一步地，所述分流板上所有分流孔面积之和小于所述的冷却液入口或冷却液出口的面积。

进一步地，所述的发电模块还包括第一DC/DC变换器、第二DC/DC变换器，其中，所述的第一DC/DC变换器将所述的温差发电器与储能装置连接；所述的第二DC/DC变换器将车内高压电路控制器与继电器连接。