本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體涉及汽車電池熱管理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車電池是汽車上的重要部件，為汽車上的各個電器轉(zhuǎn)換及儲備能量。電池在工作中，會隨著工作時間的增加而產(chǎn)生大量的熱量，使汽車電池的溫度升高。而因為現(xiàn)有技術(shù)的限制，汽車電池無法在高溫情況下保持良好的工作狀態(tài)。為了解決這一問題，現(xiàn)有的電池熱管理系統(tǒng)在汽車電池的一側(cè)設置了風扇，用來及時將汽車電池產(chǎn)生的熱量吹走，降低汽車電池周圍的溫度，使汽車電池始終處于一個相對恒定的工作溫度中。雖然風扇在一定程度上能夠帶走汽車電池表面的一些熱量，但是當汽車電池周圍空氣都處于高溫狀態(tài)的時候，風扇產(chǎn)生的風本身就具有較高的溫度，對汽車電池的降溫效果不好。因此，現(xiàn)在的電池熱管理系統(tǒng)的散熱效果并不好。
而且，現(xiàn)在的電池熱管理系統(tǒng)往往功能比較單一，僅僅是通過風扇來對汽車電池進行降溫，沒有其他有益于人們工作生活的附加功能。在當前競爭激烈的汽車市場中，很難為汽車產(chǎn)品增加附加價值。
此外，汽車電池除了不能在高溫中保持良好的工作狀態(tài)，在低溫狀態(tài)下也不能保持良好的工作狀態(tài)。為了使汽車電池一直處在一個穩(wěn)定的良好的工作環(huán)境下，不僅是要在溫度高時對汽車電池進行散熱，還需要在溫度低時對汽車電池進行保溫。而現(xiàn)有的電池熱管理系統(tǒng)并不能使汽車電池處在這樣一個相對合適的工作溫度環(huán)境中。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明意在提供一種電池熱管理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有電池熱管理系統(tǒng)功能單一且散熱效果不好的問題。
為解決以上問題，提供如下方案：
方案一：本方案中的電池熱管理系統(tǒng)，包括用來放置電池且裝有水的水箱，設置在水箱側(cè)向的濾水板和設置在水箱下方的集水盒；所述水箱靠近汽車車頭的一側(cè)設有開口朝向車頭的進風管，所述水箱靠近汽車車尾的一側(cè)設有出風管；所述濾水板將凝結(jié)的水導向所述集水盒；所述出風管上設有與所述濾水板正相對的出風口。
工作原理：
在汽車前進的時候，汽車因為運動而產(chǎn)生風。風從進風管進入到水箱中。水箱中的水將電池上產(chǎn)生的熱量熱傳導到水中，使一些水汽化帶走熱量。從水箱外進入的風，將這些汽化的水蒸汽從出風管吹出到濾水板上。濾水板上的水蒸汽遇冷，重新凝結(jié)成水，濾水板將水導向集水盒中收集起來。因為水蒸汽在汽化的過程中，已經(jīng)將原來水中的雜質(zhì)脫離開來，只有水分子進行了形態(tài)變化，在這些水蒸汽再次凝結(jié)為水的時候，這些被集水盒收集起來的水相比于裝進水箱中的水更加干凈無雜質(zhì)，可以使人直接飲用。
而將電池直接放置在水箱中，可以利用水的導熱性比空氣好的特點，將電池表面的熱量全部傳到水中。當環(huán)境溫度高的時候，利用風將汽化的水蒸汽吹走，帶走熱量，進行降溫。
有益效果：
1.利用水來吸收電池表面的熱量，利用汽車行駛過程中產(chǎn)生的風來吹走水蒸汽來對電池進行降溫，不僅結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思巧妙，且不會額外增加電池熱管理系統(tǒng)的動力機構(gòu)。
2.出風口正對濾水板，濾水板又將凝結(jié)的水導向集水盒，使用來對電池進行降溫的水在完成降溫的過程中，通過形態(tài)的變化，得到了過濾和凈化。將不可以直接飲用的裝進水箱中的自來水、河水、湖水等種類的水直接變?yōu)榱丝芍苯语嬘玫娘嬘盟?。整個過程沒有額外增加動力源和凈化機構(gòu)，在對電池進行降溫的同時完成了飲用水過濾和收集。
3.本發(fā)明僅包括水箱、濾水板和集水盒，結(jié)構(gòu)簡單，且直接與汽車的行駛相關(guān)聯(lián)，在不增加額外動力源的前提下有效解決了現(xiàn)在的電池熱管理系統(tǒng)散熱效果不好的問題。
方案二：進一步，所述進風管包括與水箱連通的直管以及與直管連通且向外擴口的錐管。
風從錐管進入到直管，再由直管進入到水箱。因為錐管逐漸變小的管徑，使通過錐管大管徑端進入的大量空氣逐漸被壓縮進錐管的小管徑端，并在氣流的推動下通過直管進入到水箱中。這些被壓縮的空氣在水箱中，失去了原來壓縮著空氣的管壁的壓迫，重新恢復到原來的體積，在恢復體積的過程中吸收散發(fā)在空氣中的熱量，對電池表面進行進一步的降溫。
方案三：進一步，所述水箱設置在集水盒上。
集水盒對水箱起到了支撐作用，集水盒和水箱的緊湊結(jié)構(gòu)有利于將電池熱管理系統(tǒng)安裝到汽車上，而不用占用額外的空間位置。
方案四：進一步，所述水箱中設置有用來包裹電池的導熱絕緣膜。
電池直接與水接觸，如果電池表面的防水膜較差則有可能使水浸入到電池里面，影響電池正常的運行。將電池放置在導熱絕緣膜中，既能將電池表面的熱量快速傳導出來，又能起到進一步防水保護電池的作用。
方案五：進一步，所述進風管上設置有可用來封堵進風管的蓋子。
當天氣較寒冷的時候，主要是需要對電池進行保溫。因為水的導熱性比空氣好，水中的熱量比在空氣中更能快速將熱量傳遞給電池表面。通過蓋子關(guān)閉進風口，使水箱處在一個相對封閉的環(huán)境下，電池工作時產(chǎn)生的熱量傳遞到水中，當電池需要保溫的時候，水將這些熱量又不斷傳遞給電池，對電池進行保溫。
方案六：進一步，所述濾水板從遠離水箱的一端到靠近水箱的一端傾斜向下設置。
水箱中帶出來的水蒸汽，直接打落在濾水板上遇冷凝結(jié)。濾水板在承接水蒸汽的同時，因為風迎面吹到濾水板上，使濾水板上有一個向下作用的壓力，加大了整個汽車的抓地力。
方案七：進一步，所述水箱內(nèi)設置有用來覆蓋水液面的透水膜。
在水箱內(nèi)設置覆蓋水液面的透水膜，既不會妨礙水蒸汽的進出，又避免了水箱內(nèi)的水隨著汽車運動而濺起水花的情況。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明：
說明書附圖中的附圖標記包括：水箱1、電池2、進風管3、出風管4、濾水板5、集水盒6。
實施例基本如附圖1所示：電池2熱管理系統(tǒng)，包括用來放置電池2且裝有水的水箱1，設置在水箱1左側(cè)的濾水板5和設置在水箱1下方的集水盒6；濾水板5靠近水箱1的方向傾斜向下設置。濾水板5將凝結(jié)的水導向集水盒6。濾水板5的表面上安裝有濾網(wǎng)膜，可以進一步對凝結(jié)的水珠進行過濾。
水箱1靠近汽車車頭的一側(cè)即右側(cè)，設有進風管3。述水箱1靠近汽車車尾的一側(cè)即左側(cè)，設有出風管4；出風管4與濾水板5正相對。進風管3安裝在汽車的底部，且進風管3的進風口前方?jīng)]有遮擋物，可以在汽車正常行駛過程中或者在汽車靜止的時候都能與外界空氣連通。在汽車行駛過程中，能夠?qū)L從進風管3吹進水箱1，并由出風管4吹出。
進風管3包括與水箱1連通的直管以及與直管連通且遠離直管的方向直徑逐漸變大的錐管。出風管4僅為一個直管。為了快速地將水箱1中的水蒸汽吹走，進風管3和出風管4同軸。
風從錐管進入到直管，再由直管進入到水箱1。因為錐管逐漸變小的管徑，使通過錐管大管徑端進入的大量空氣逐漸被壓縮進錐管的小管徑端，并在形成風的空氣的推動下通過直管進入到水箱1中。這些被壓縮的空氣在水箱1中，失去了壓縮著的管壁，重新恢復到原來的體積，在恢復體積的過程中吸收散發(fā)在空氣中的熱量，對電池2表面進行進一步的降溫。
水箱1直接設置在集水盒6的上表面上。集水盒6的上表面上安裝有一個豎直向上，供濾水板5伸入的矩形結(jié)構(gòu)的集水口。通過集水口可以使經(jīng)過濾水板5過濾凝結(jié)的水全部落到集水盒6中，避免造成飛濺。集水盒6與濾水板5之間還設置有用來支撐濾水板5的支撐板。
集水盒6對水箱1和濾水板5起到了支撐作用，集水盒6和水箱1的緊湊結(jié)構(gòu)有利于將電池2熱管理系統(tǒng)安裝到汽車上，而不用占用額外的空間位置。
水箱1中設置有用來包裹電池2的導熱絕緣膜。導熱絕緣膜呈凹槽形狀設置，導熱絕緣膜與水箱1的頂板連接。導熱絕緣膜上方正對的位置上設置有可用來將電池2固定在水箱1內(nèi)的壓板。電池的正極和負極穿過壓板上設置的兩個孔與外面的結(jié)構(gòu)連接。壓板和導熱絕緣膜一起將電池固定在水箱中的同時，使電池與水箱中的水隔開。該壓板一端鉸接在水箱1頂板上，另一端與水箱1頂板上設置的扣件扣接。壓板和水箱1的頂板構(gòu)成一個完整的箱板。導熱絕緣膜可以選用參雜有內(nèi)表面涂覆有氮化鋁的硅橡膠膜材料，或者選用其他常用的導熱絕緣膜。
為了方便對水箱1進行加水，水箱1上連接有可伸出車外的進水管。為了方便獲取飲用水，集水盒6的左側(cè)上設置有出水管。進水管和出水管上都安裝有用來封堵管子的螺紋蓋，而進水管和出水管可以選用食用級橡膠制成。
在水箱1的內(nèi)壁上設置有用來覆蓋水液面的透水膜。其中透水膜與水箱1連接的高度位置為進風管3的下方。在水箱內(nèi)設置覆蓋水液面的透水膜，既不會妨礙水蒸汽的出入，又避免了水箱內(nèi)的水隨著汽車運動而濺起水花的情況。透水膜可以選用開有網(wǎng)格的食用塑料膜，或者紙膜或者其它的透水材料。
導熱絕緣膜既可以防止電池2與水直接接觸，又能將電池2表面的熱量快速傳導出來。
進風管3上設置有可用來封堵進風管3的蓋子。
當天氣較寒冷的時候，主要是需要對電池2進行保溫。因為水的導熱性比空氣好，水中的熱量比在空氣中更能快速將熱量傳遞給電池2表面。通過蓋子關(guān)閉進風口，使水箱1處在一個相對封閉的環(huán)境下，電池2工作時產(chǎn)生的熱量進入水中，水將這些熱量又不斷傳遞給電池2，對電池2進行保溫。
在汽車前進的時候，汽車因為運動而產(chǎn)生風。風從進風管3進入到水箱1中。風在通過進風管3的錐管進入的過程中，因為錐管到直管管徑大小的變化，使空氣被壓縮。同時，水箱1中的水將電池2上產(chǎn)生的熱量熱傳導到水中，使一些水汽化帶走熱量。從水箱1外進入的風，在進入水箱1后因為失去了壓迫，重新吸熱膨脹成原來的體積，進一步對水箱1內(nèi)的環(huán)境和電池2表面進行降溫。同時隨著越來越多壓縮后的冷空氣形成的風，將這些汽化的水蒸汽以及吸收膨脹后的空氣從出風管4吹出到濾水板5上。
濾水板5上的水蒸汽在運動到濾水板5的過程中逐漸遇冷，重新凝結(jié)成水，并沿著濾水板5通過集水口流向集水盒6中收集起來。因為水蒸汽在汽化的過程中，已經(jīng)將原來水中的雜質(zhì)舍棄，只有水分子進行了形態(tài)變化，在這些水蒸汽再次凝結(jié)為水的時候，這些被集水盒6收集起來的水相比于裝進水箱1中的水更加干凈無雜質(zhì)，可以使人直接飲用。
而將電池2直接放置在水箱1中，可以利用水的導熱性比空氣好的特點，將電池2表面的熱量全部帶到水中。當環(huán)境溫度高的時候，利用風將汽化的水蒸汽吹走，帶走熱量，進行降溫。當環(huán)境溫度低的時候，可以堵住進風管3，使熱量不斷進入水中對電池2進行保溫。這樣，熱管理系統(tǒng)不僅可以使電池2在高溫環(huán)境下得到降溫散熱，還能使低溫環(huán)境下得到保溫。
以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員知曉申請日或者優(yōu)先權(quán)日之前發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域所有的普通技術(shù)知識，能夠獲知該領(lǐng)域中所有的現(xiàn)有技術(shù)，并且具有應用該日期之前常規(guī)實驗手段的能力，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在本申請給出的啟示下，結(jié)合自身能力完善并實施本方案，一些典型的公知結(jié)構(gòu)或者公知方法不應當成為所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員實施本申請的障礙。應當指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。