一种轨道交通车辆及其蓄电池散热系统论文和设计-吕知梅

全文摘要

本实用新型公开一种轨道交通车辆的蓄电池散热系统,包括用于安装蓄电池组的作业车厢、设置于所述作业车厢内并用于检测环境温度的温度传感器,以及设置于所述作业车厢内并与所述温度传感器信号连接、用于根据实时温度检测数据对所述蓄电池组进行散热控制以使其处于预设温度范围的空调机组。本实用新型所提供的轨道交通车辆的蓄电池散热系统,通过温度传感器实时检测作业车厢内的环境温度,再通过空调机组根据实时温度检测数据对蓄电池组进行散热控制,达到将作业车厢内的环境温度控制在合适范围内的效果,使得蓄电池组始终处于良好工作环境下,具有较高散热效率,使用寿命更长。本实用新型还公开一种轨道交通车辆,其有益效果如上所述。

主设计要求

1.一种轨道交通车辆的蓄电池散热系统,其特征在于,包括用于安装蓄电池组(1)的作业车厢(2)、设置于所述作业车厢(2)内并用于检测环境温度的温度传感器(3),以及设置于所述作业车厢(2)内并与所述温度传感器(3)信号连接、用于根据实时温度检测数据对所述蓄电池组(1)进行散热控制以使其处于预设温度范围的空调机组(4)。

设计方案

1.一种轨道交通车辆的蓄电池散热系统,其特征在于,包括用于安装蓄电池组(1)的作业车厢(2)、设置于所述作业车厢(2)内并用于检测环境温度的温度传感器(3),以及设置于所述作业车厢(2)内并与所述温度传感器(3)信号连接、用于根据实时温度检测数据对所述蓄电池组(1)进行散热控制以使其处于预设温度范围的空调机组(4)。

2.根据权利要求1所述的蓄电池散热系统,其特征在于,所述空调机组(4)设置于所述作业车厢(2)的顶部中间区域。

3.根据权利要求2所述的蓄电池散热系统,其特征在于,所述蓄电池组(1)外包裹有隔离箱体(5),所述隔离箱体(5)上开设有进风口和出风口,所述隔离箱体(5)的进风口通过管道与所述空调机组(4)的出风口连通,所述隔离箱体(5)的出风口通过管道与外界环境连通。

4.根据权利要求3所述的蓄电池散热系统,其特征在于,所述隔离箱体(5)的进风口开设于其顶部侧壁上,且正对所述空调机组(4)的出风口。

5.根据权利要求4所述的蓄电池散热系统,其特征在于,所述隔离箱体(5)的出风口开设于周向侧壁上,所述作业车厢(2)的顶壁开设有与外界环境导通的换气口,且所述隔离箱体(5)的出风口通过管道与所述换气口连通。

6.根据权利要求5所述的蓄电池散热系统,其特征在于,所述温度传感器(3)设置有多个,且均布于所述作业车厢(2)内。

7.根据权利要求6所述的蓄电池散热系统,其特征在于,所述空调机组(4)的出风口同时通过管道与司机车厢连通,且所述司机车厢与所述作业车厢(2)连通。

8.一种轨道交通车辆,包括车身和设置于所述车身内的蓄电池散热系统,其特征在于,所述蓄电池散热系统具体为权利要求1-7任一项所述的蓄电池散热系统。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通技术领域,特别涉及一种轨道交通车辆的蓄电池散热系统。本实用新型还涉及一种轨道交通车辆。

背景技术

随着中国机械工业的发展,越来越多的机械设备已得到广泛使用。

在轨道交通技术领域中,目前已有多种轨道交通车辆,包括列车、高铁、地铁、轻轨、电车、机车等。在轨道交通车辆的运行过程中,一般由电缆提供动力,由电力驱动,但为防备出现意外情况,在轨道交通车辆上一般设置有蓄电池组作为备用动力,常规情况下蓄电池组也作为轨道交通上用电部件的电源。蓄电池在充放电过程中会产生大量的热量,导致电池组的温度过高,从而影响电池的工作效率和使用寿命,甚至会引起安全方面的事故,因此必须给蓄电池进行通风散热。

目前,轨道交通车辆一般在车辆侧墙上设置格栅,通过设置排气风扇,利用强迫通风给蓄电池散热。然而,随着全球变暖,全年平均气温逐渐升高,尤其是在夏季等天气炎热的情况下,蓄电池组仅通过强迫风散热,存在散热效率低、散热效果不明显等弊端,而在冬天等外界天气寒冷的情况下,又可能存在对蓄电池组过散热的情况,以上种种情况导致现有技术中的蓄电池组的寿命难以保证。并且,高速气流通过格栅过滤,车辆运行一段时间后,蓄电池间比较肮脏,且车辆空间紧张,一般难以清洁,维护不便。

因此,如何提高对蓄电池组的散热效率,保证蓄电池组处于良好散热环境,提高蓄电池组的使用寿命,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轨道交通车辆的蓄电池散热系统,能够提高对蓄电池组的散热效率,保证蓄电池组处于良好散热环境,提高蓄电池组的使用寿命。本实用新型的另一目的是提供一种轨道交通车辆。

为解决上述技术问题,本实用新型提供一种轨道交通车辆的蓄电池散热系统,包括用于安装蓄电池组的作业车厢、设置于所述作业车厢内并用于检测环境温度的温度传感器,以及设置于所述作业车厢内并与所述温度传感器信号连接、用于根据实时温度检测数据对所述蓄电池组进行散热控制以使其处于预设温度范围的空调机组。

优选地,所述空调机组设置于所述作业车厢的顶部中间区域。

优选地,所述蓄电池组外包裹有隔离箱体,所述隔离箱体上开设有进风口和出风口,所述隔离箱体的进风口通过管道与所述空调机组的出风口连通,所述隔离箱体的出风口通过管道与外界环境连通。

优选地,所述隔离箱体的进风口开设于其顶部侧壁上,且正对所述空调机组的出风口。

优选地,所述隔离箱体的出风口开设于周向侧壁上,所述作业车厢的顶壁开设有与外界环境导通的换气口,且所述隔离箱体的出风口通过管道与所述换气口连通。

优选地,所述温度传感器设置有多个,且均布于所述作业车厢内。

优选地,所述空调机组的出风口同时通过管道与司机车厢连通,且所述司机车厢与所述作业车厢连通。

本实用新型还提供一种轨道交通车辆,包括车身和设置于所述车身内的蓄电池散热系统,其中,所述蓄电池散热系统具体为上述任一项所述的蓄电池散热系统。

本实用新型所提供的轨道交通车辆的蓄电池散热系统,主要包括作业车厢、温度传感器和空调机组。其中,作业车厢主要用于安装蓄电池组,温度传感器设置于作业车厢内,主要用于检测作业车厢内的环境温度,当然由于蓄电池组的发热量大,作业车厢的环境温度主要由蓄电池组的表面温度决定,同时温度传感器与空调机组信号连接,可将检测到的温度数据实时发送给空调机组。空调机组设置在作业车厢内,主要用于根据接收到的温度数据对蓄电池组进行对应散热控制,使得作业车厢内的环境温度和蓄电池组的表面温度始终处于预设的温度范围内,在该温度范围内,蓄电池组具有良好工作环境和工作效率。如此,本实用新型所提供的轨道交通车辆的蓄电池散热系统,通过温度传感器实时检测作业车厢内的环境温度,再通过空调机组根据实时温度检测数据对蓄电池组进行散热控制,达到将作业车厢内的环境温度控制在合适范围内的效果,使得蓄电池组始终处于良好工作环境下,具有较高散热效率,使用寿命更长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

其中,图1中:

蓄电池组—1,作业车厢—2,温度传感器—3,空调机组—4,隔离箱体—5。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1,图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。

在本实用新型所提供的一种具体实施方式中,轨道交通车辆的蓄电池散热系统主要包括作业车厢2、温度传感器3和空调机组4。

其中,作业车厢2主要用于安装蓄电池组1,温度传感器3设置于作业车厢2内,主要用于检测作业车厢2内的环境温度,同时温度传感器3与空调机组4信号连接,可将检测到的温度数据实时发送给空调机组4。

此处优选地,为提高温度传感器3的检测数据可靠性,本实施例中可同时设置多个,并且各个温度传感器3均匀分布在作业车厢2内,比如分布于作业车厢2的各个侧壁的表面上,多个温度传感器3的检测数据更加可靠,综合描述的作业车厢2内的温度分布情况更加立体。

空调机组4设置在作业车厢2内,主要用于根据接收到的温度数据对蓄电池组1进行对应散热控制,使得作业车厢2内的环境温度始终处于预设的温度范围内,在该温度范围内,蓄电池组1具有良好工作环境和工作效率。

如此,本实施例所提供的轨道交通车辆的蓄电池散热系统,通过温度传感器3实时检测作业车厢2内的环境温度,再通过空调机组4根据实时温度检测数据对蓄电池组1进行散热控制,达到将作业车厢2内的环境温度控制在合适范围内的效果,使得蓄电池组1始终处于良好工作环境下,具有较高散热效率,使用寿命更长。

在关于空调机组4的一种优选实施方式中,为避免占用蓄电池组1的安装空间,空调机组4可设置在作业车厢2的顶部位置中间区域,从上而下送风。同时,蓄电池组1的散热量只占空调机组4的一部分,在设计阶段,已经预先根据蓄电池组1的实际工况设计了最大的通风量,保证空调机组4具有足够大的功率和通风流量,保证蓄电池组1始终工作在最佳工作温度。

考虑到蓄电池组1在充电过程中有微量氢气排放,为使作业车厢2内的氢气浓度满足EN50272-3规定的安全浓度不大于4%的要求,本实施例在蓄电池组1的外部包裹了一层隔离箱体5。通过该隔离箱体5的设置,将蓄电池组1与作业车厢2的内部环境隔绝开,同时,为保证蓄电池组1在充电过程中产生的氢气的顺利排放和对蓄电池组1的正常散热,本实施例在隔离箱体5上开设有若干个进风口和出风口,同时,隔离箱体5的进风口通过管道与空调机组4的出风口连通,而隔离箱体5的出风口则通过管道与外界环境连通。如此设置,空调机组4的一部分出风直接达到作业车厢2内,调节作业车厢2内的气温环境,另一份出风则通过管道到达隔离箱体5内部,对蓄电池组1进行散热,携带热量的热风和产生的氢气则通过通道排出至外界环境。

进一步的,考虑到空调机组4一般设置在作业车厢2的顶部,为方便空调机组4与隔离箱体5之间的通风,本实施例中,隔离箱体5上的进风口均开设在其顶部侧壁上,并且与空调机组4的出风口互相正对。如此设置,空调机组4的出风口与隔离箱体5的进风口之间的距离较短,可以节省管道的布置,同时减少管道对作业车厢2内的空间占用。此处优选地,隔离箱体5的进风口与空调机组4的出风口之间的管道以及隔离箱体5的出风口与外界环境之间的管道可均为软管,如此可便于管线排布。

更进一步的,为提高空调机组4的出风对隔离箱体5内的蓄电池组1的散热效果,本实施例中,隔离箱体5上的出风口开设在其周向侧壁上,如此,当空调机组4的出风从隔离箱体5的顶部进入内部后,则可以在隔离箱体5内形成弯折的散热风道,利用紊流效果提高与蓄电池组1的接触时间和接触面积,从而提高散热效率。当然,还可以在隔离箱体5内设置多片蜿蜒曲折的挡风板,使得进风气流在隔离箱体5内的流动路径形成多个“Z”字型的弯折形状,从而使进风气流形成更强的紊流,提高进风气流与蓄电池组1的接触时间。

同时,为保证气密性,防止隔离箱体5内的氢气泄漏,本实施例在作业车厢2的顶壁上开设了与外界环境导通的换气口,同时隔离箱体5的出风口通过管道与该换气口连通,将携带热量的空气和氢气排出到外界。

另外,考虑到空调机组4的隔壁一般是司机车厢,为同时对司机车厢进行温度调节,本实施例中,空调机组4的出风口同时通过管道与司机车厢连通,并且该司机车厢与作业车厢2可互相连通,方便空调机组4进行统一温度调节。

本实施例还提供一种轨道交通车辆,主要包括车身和设置在车身内的蓄电池散热系统,其中,该蓄电池散热系统与上述相关内容相同,此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

设计图

一种轨道交通车辆及其蓄电池散热系统论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920030513.5

申请日:2019-01-08

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:43(湖南)

授权编号:CN209441372U

授权时间:20190927

主分类号:B61D 27/00

专利分类号:B61D27/00

范畴分类:32A;35C;

申请人:中车株洲电力机车有限公司

第一申请人:中车株洲电力机车有限公司

申请人地址:412001 湖南省株洲市石峰区田心高科园

发明人:吕知梅;易柯;李仕林;杨天智;朱茂华;刘强

第一发明人:吕知梅

当前权利人:中车株洲电力机车有限公司

代理人:罗满

代理机构:11227

代理机构编号:北京集佳知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

一种轨道交通车辆及其蓄电池散热系统论文和设计-吕知梅
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