车辆蓄电池预热装置、车辆启动预热装置及车辆的制作方法

1.本发明涉及汽车零部件结构技术领域，特别是涉及车辆蓄电池预热装置、车辆启动预热装置及车辆。


背景技术：

2.随着汽车零部件结构技术的发展，出现了车辆蓄电池预热装置技术，车辆蓄电池预热装置可应用于车辆启动预热装置及车辆中。
3.在低温环境下，蓄电池容量降低，冷起动时，蓄电池电解液的化学反应慢，起动时输出的电量不足致使起动电流和点火电压低，因此需要对蓄电池进行预热，从而辅助车辆起动机在低温环境下顺利启动。
4.然而，目前的蓄电池预热往往需要额外增设加热器，从而对蓄电池进行预热，存在着耗费能源的问题。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对低温环境下蓄电池预热耗费能源的问题，提供一种车辆蓄电池预热装置、车辆启动预热装置及车辆。
6.本发明的一方面，提供一种车辆蓄电池预热装置，包括燃油加热器、蓄电池及连通管道；
7.燃油加热器具有排烟口，连通管道的一端与排烟口连通，另一端与蓄电池连通；
8.燃油加热器能够通过排烟口排出对蓄电池预热的烟气。
9.在其中一个实施例中，蓄电池包括外壳组件及容置于外壳组件内的蓄电池本体，外壳组件与蓄电池本体之间形成有预热通道，连通管道远离排烟口的一端连通于预热通道。
10.在其中一个实施例中，预热通道环绕蓄电池本体设置。
11.在其中一个实施例中，外壳组件包括支撑框及外罩，蓄电池本体支撑于支撑框上，外罩罩设于支撑框上，以围合蓄电池本体，外罩与蓄电池本体之间形成有预热通道。
12.在其中一个实施例中，外罩与支撑框之间形成有使预热通道与外壳组件的外部连通的第一流通间隙。
13.在其中一个实施例中，支撑框包括支撑架及多个连接架，蓄电池本体支撑于支撑架上，多个连接架围绕支撑架设置，外罩包括盖体和罩体，罩体围绕支撑架设置，且在远离一侧形成有第一开口，盖体盖设于第一开口处，且与罩体之间形成有使预热通道与外壳组件的外部连通的第二流通间隙。
14.在其中一个实施例中，蓄电池本体为铅酸蓄电池。
15.本发明的另一方面，还提供一种车辆启动预热装置，其特征在于，包括上述的车辆蓄电池预热装置、第一油箱、发动机及第一水泵，燃油加热器具有第一水路通道，第一油箱具有第二水路通道，发动机具有第三水路通道，第一水泵、第一水路通道、第二水路通道及
第三水路通道依次连通形成一个水路循环回路；
16.其中，燃油加热器能够通过加热水路循环回路对发动机预热，并产生烟气。
17.在其中一个实施例中，车辆蓄电池预热装置还包括第一油泵，第一油箱具有第一油路通道，发动机具有第二油路通道，第一油泵、第一油路通道及第二油路通道依次连通形成一个油路循环回路；
18.其中，油路循环回路能够与水路循环回路进行换热。
19.本发明的再一方面，还提供一种车辆，包括上述的车辆蓄电池预热装置。
20.本发明的又一方面，还提供一种车辆，包括上述的车辆启动预热装置。
21.上述车辆蓄电池预热装置、车辆启动预热装置及车辆，通过利用燃油加热器排出的烟气对蓄电池进行加热，避免了低温环境下蓄电池难以预热，同时合理利用能源，解决了对蓄电池预热时耗费能源的问题。
附图说明
22.图1为本发明一实施例的车辆蓄电池预热装置的结构示意图；
23.图2为本发明一实施例的外壳组件的结构示意图；
24.图3为本发明一实施例的蓄电池的爆炸图；
25.图4为本发明一实施例的车辆启动预热装置的示意图；
26.图5为本发明一实施例的油量传感器的结构示意图。
27.附图标记说明：
28.100、车辆蓄电池预热装置；10、燃油加热器；11、排烟口；20、蓄电池；21、外壳组件；211、支撑框；2111、支撑架；2111a、支撑横架；2111b、支撑纵架；2112、连接架；2112a、支撑杆；2112b、连接杆；212、外罩；2121、盖体；2122、罩体；2122a、第一开口；2122b、第二开口；2123、第二流通间隙；213、第一流通间隙；214、挡板；2141、第一通孔；2142、第二通孔；22、蓄电池本体；23、预热通道；30、连通管道；40、水路循环回路；50、第二油箱；60、取油管；200、车辆启动预热装置；201、第一油箱；2011、油量传感器；2011a、第一油路通道；2011b、油量浮子；2011c、第二水路通道；202、发动机；203、第一阀门；204、第二阀门；205、油路循环回路。
具体实施方式
29.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。
36.为了便于理解本发明的技术方案，在详细展开说明之前，首先对现有车辆蓄电池预热装置进行阐述。
37.正如背景技术所言，低温环境下蓄电池容量降低，其原因是低温条件下电池的电解液粘度上升，而电解液在蓄电池正负极之间，起到传导离子的作用，也是蓄电池获得高电压、高比能等优点的保证，因此，电解液粘度上升会导致电池的充放电性能下降，寒冷的气候大大降低蓄电池里的化学反应效率，也增大了蓄电池内阻，导致电池的启动功率随着温度的降低而减小。
38.然而目前在对蓄电池预热时往往需要额外增设加热器，不仅占用了额外的空间，还增加了布置预热装置的难度，另外，也会造成能量的损失，不利于节能环保。
39.故有必要提出一种车辆蓄电池预热装置，通过合理利用能源，将燃油加热器工作时产生的高温烟气对蓄电池进行预热，结构简单且利于可持续发展。
40.为便于描述，附图仅示出了与本发明实施例相关的结构。
41.参阅图1，图1示出了本发明一实施例中的车辆蓄电池预热装置的结构示意图，本发明一实施例提供了的车辆蓄电池预热装置100，包括燃油加热器10、蓄电池20及连通管道30，燃油加热器10具有排烟口11，连通管道30的一端与排烟口11连通，另一端与蓄电池20连通，燃油加热器10能够通过排烟口11排出对蓄电池20预热的烟气。
42.具体地，车辆蓄电池预热装置100还包括第二油箱50(图4示出)和第二油泵(图中未示出)，第二油箱50、第二油泵与燃油加热器10依次相连。如此，第二油泵能够将第二油箱50中的油液泵入燃油加热器10中，通过燃烧油液加热并产生烟气。在本技术的实施方式中，车辆蓄电池预热装置100还包括取油管60(图4示出)，取油管60一端与第二油箱50相连，另
一端与燃油加热器10相连。如此，油液通过取油管60进入燃油加热器10。
43.本技术的车辆蓄电池预热装置100、车辆启动预热装置200及车辆，通过利用燃油加热器10排出的烟气对蓄电池20进行加热，避免了低温环境下蓄电池20难以预热，同时合理利用能源，解决了对蓄电池20预热时耗费能源的问题。
44.图2示出了本发明一实施例中的外壳组件的结构示意图，图3示出了本发明一实施例中的蓄电池的爆炸图，结合图2和图3所示，在一些实施例中，蓄电池20包括外壳组件21及容置于外壳组件21内的蓄电池本体22，外壳组件21与蓄电池本体22之间形成有预热通道23，连通管道30远离排烟口11的一端连通于预热通道23。如此，预热通道23能够使烟气进入外壳组件21内部，从而能够对蓄电池本体22预热。
45.具体到一些实施方式中，蓄电池本体22为铅酸蓄电池20。如此，铅酸蓄电池20通过正负极与电解液相互作用进行充电和放电，工作过程中不会释放气体到蓄电池本体22的外部，避免了与高温烟气接触而产生爆炸风险。
46.在一些实施例中，预热通道23环绕蓄电池本体22设置。如此，通过预热通道23能够使烟气环绕蓄电池本体22，从而能够从蓄电池本体22的四周充分地对蓄电池本体22预热。
47.结合图1和图2所示，在一些实施例中，外壳组件21包括支撑框211及外罩212，蓄电池本体22支撑于支撑框211上，外罩212罩设于支撑框211上，以围合蓄电池本体22，外罩212与蓄电池本体22之间形成有预热通道23。如此，外罩212能够围合以形成一个预热空间，烟气能够充斥于预热空间内部而不散开到外罩212的外部空间，进而能够快速地将烟气汇聚在蓄电池本体22周围，以对蓄电池本体22预热。
48.具体到一些实施方式中，外罩212与支撑框211之间形成有使预热通道23与外壳组件21的外部连通的第一流通间隙213。如此，烟气能够通过第一流通间隙213从外壳组件21内部排出至外部，从而能够使燃油加热器10产生的高温烟气持续不断地排入外壳组件21内，在保证对蓄电池本体22持续预热的同时，避免密闭环境下烟气充斥过多而发生爆炸的危险。
49.结合图1、图2和图3所示，进一步地，支撑框211包括支撑架2111及连接架2112，蓄电池本体22支撑于支撑架2111上，连接架2112围绕支撑架2111设置，外罩212包括盖体2121和罩体2122，罩体2122围绕支撑架2111设置，且在远离一侧形成有第一开口2122a，盖体2121盖设于第一开口2122a处，且与罩体2122之间形成有使预热通道23与外壳组件21的外部连通的第二流通间隙2123。如此，盖体2121和罩体2122分离设置，能够充分利用现有车身内部结构中已有的支撑框211和盖体2121，通过增设结构简单的罩体2122，即能够使烟气充斥于外壳组件21内部，而且可拆卸的盖体2121易于实现对蓄电池20的装卸。
50.而且，烟气能够通过第二流通间隙2123从外壳组件21内部排出至外部，从而能够使燃油加热器10产生的高温烟气持续不断地排入外壳组件21内，在保证对蓄电池本体22持续预热的同时，避免密闭环境下烟气充斥过多而发生爆炸的危险。
51.更进一步地，支撑架2111包括多个支撑横架2111a和至少一个支撑纵架2111b，多个支撑横架2111a彼此平行且间隔设置，支撑纵架2111b连接于相邻两个支撑横架2111a之间。如此，能够使支撑架2111稳固可靠地固定，从而能够增加支撑架2111的强度以支撑蓄电池本体22。优选地，支撑横架2111a包括两个。
52.连接架2112包括多个支撑杆2112a和多个连接杆2112b，每一连接杆2112b与对应
一支撑横架2111a相连，支撑杆2112a一端与连接杆2112b相连，另一端与对应的支撑横架2111a相连。如此，支撑杆2112a能够为连接杆2112b提供支撑力，从而能够使连接杆2112b更为稳靠地支撑外罩212。
53.在一些实施例中，外壳组件21具有开口侧，开口侧开设有第二开口2122b，开口侧能够与车架相连，以封闭第二开口2122b。具体地，第二开口2122b通过相对设置的两个连接杆2112b界定形成。在一些实施例中，开口侧包括多个，具体到本技术的实施方式中，开口侧包括两个，两个开口侧彼此邻接。如此，可利用车架结构与外壳组件21共同围合形成预热空间，充分利用了现有结构，减少了外壳组件21的零部件，且降低了外壳组件21的重量。
54.在一些实施例中，外壳组件21还包括挡板214，挡板214与支撑架2111相连，挡板214开设有第一通孔2141，以供连通管道30伸入。如此，通过挡板214能够进一步地围合于蓄电池本体22，进而保证烟气对蓄电池本体22的预热效果，同时，第一通孔2141能够易于连通管道30的装卸。
55.具体到一些实施方式中，挡板214上还开设有第二通孔2142，以供蓄电池20线束伸出。如此，能够在保证烟气对蓄电池20预热效果的基础上，避免蓄电池20线束受到损伤。
56.基于同样的发明构思，本技术还提供一种车辆启动预热装置200，如图4所示，图4示出了本发明一实施例中车辆启动预热装置的示意图，包括燃油加热器10、第一油箱201、发动机202及第一水泵(图中未示出)，燃油加热器10具有第一水路通道(图中未示出)，第一油箱201具有第二水路通道2011c，发动机202具有第三水路通道(图中未示出)，第一水泵、第一水路通道、第二水路通道2011c及第三水路通道依次连通形成一个水路循环回路40，其中，燃油加热器10能够通过加热水路循环回路40对发动机202预热，并产生烟气。如此，燃油加热器10通过燃烧油液以加热水路循环回路40，从而在燃烧油液时产生高温烟气。
57.在一些实施例中，水路循环回路40设有第一阀门203，第一阀门203受控导通或断开水路循环回路40。如此，在冬季过后无需对发动机202进行预热时，能够通过第一阀门203断开水路循环回路40，从而能够减小预热发动机202时消耗的燃油，进而提升发动机202的热效率，同时也能够减少燃油加热器10和油量传感器2011的腐蚀及老化，延长使用寿命。
58.具体到一些实施方式中，水路循环回路40还设有第二阀门204，第二阀门204受控导通或断开水路循环回路40，第一阀门203设于第一水路通道与第三水路通道之间靠近发动机202的一端，第二阀门204设于第二水路通道2011c与第三水路通道之间靠近发动机202的一端。如此，第一阀门203与第二阀门204能够共同作用以控制水路循环回路40的通断，从而使控制更为快速精准。
59.在一些实施例中，车辆蓄电池预热装置200还包括第一油泵(图中未示出)，第一油箱201具有第一油路通道2011a，发动机202具有第二油路通道(图中未示出)，第一油泵、第一油路通道2011a及第二油路通道依次连通形成一个油路循环回路205，其中，油路循环回路205能够与水路循环回路40进行换热。如此，能够避免油路循环回路205内的油液在低温下凝结结蜡，同时，通过第二油泵将油路循环回路205中的油液输送到发动机202内，以对发动机202内的传动件(图中未示出)进行润滑，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损以及提高发动机202工作可靠性和耐久性。
60.具体到一些实施方式中，油路循环回路205与水路循环回路40彼此靠近设置。如此，能够通过水路循环回路40对油路循环回路205进行预热，从而避免低温环境下燃油结
蜡。优选地，油路循环回路205与水路循环回路40走向相同，避免因走向不同而致使油路循环回路205存在至少部分远离水路循环回路40，从而使水路循环回路40能够充分对油路循环回路205进行预热，提高换热效率。
61.更具体地，油路循环回路205与水路循环回路40捆扎。如此，通过使油路循环回路205与水路循环回路40贴近，能够使水路循环回路40对油路循环回路205的预热效果更好。
62.优选地，油路循环回路205与水路循环回路40外部环绕设置有隔热件(图中未示出)。如此，能够防止水路循环回路40在低温环境下因空气流通而冷却，致使对油路循环回路205的预热效果不好，同时，也能够对油路循环回路205进行保温。
63.如图5所示，图5示出了本发明一实施例中油量传感器的示意图，在一些实施例中，第一油箱201还包括油量传感器2011，油量传感器2011一端伸入油液，另一端与第二油路通道相连。如此，油量传感器2011能够实时检测第一油箱201内的油量。具体到本技术的实施方式中，油量传感器2011具有第一油路通道2011a和油量浮子2011b，油量浮子2011b套设于第一油路通道2011a，且能沿第一油路通道2011a轴向移动，以对油量进行检测。
64.在一些实施例中，油量传感器2011具有第二水路通道2011c。如此，通过第二水路通道2011c能够对油箱内的油液进行预热，从而避免低温环境下油箱内的油液以及第一油路通道2011a中的油液凝结结蜡。
65.具体到一些实施方式中，第二水路通道2011c为u型通道。如此，通过u型结构能够增大热交换面积，从而提高换热效率。
66.基于同样的发明构思，本技术还提供一种车辆，包括上述的车辆蓄电池预热装置100。
67.基于同样的发明构思，本技术还提供一种车辆，包括上述的车辆启动预热装置200。
68.本技术实施例提供的车辆蓄电池预热装置100、车辆启动预热装置200及车辆，至少具有以下有益效果：
69.(1)通过利用燃油加热器10排出的烟气对蓄电池20进行加热，避免了低温环境下蓄电池20难以预热，同时合理利用能源，解决了对蓄电池20预热时耗费能源的问题。
70.(2)外罩212能够围合以形成一个预热空间，烟气能够充斥于预热空间内部而不散开到外罩212的外部空间，进而能够快速地将烟气汇聚在蓄电池本体22周围，以对蓄电池本体22预热。
71.(3)盖体2121和罩体2122分离设置，能够充分利用现有车身内部结构中已有的支撑框211和盖体2121，通过增设结构简单的罩体2122，即能够使烟气充斥于外壳组件21内部，而且可拆卸的盖体2121易于实现对蓄电池20的装卸。
72.(4)水路循环回路40设有第一阀门203，在冬季过后无需对发动机202进行预热时，能够通过第一阀门203断开水路循环回路40，从而能够减小预热发动机202时消耗的燃油，进而提升发动机202的热效率，同时也能够减少燃油加热器10和油量传感器2011的腐蚀及老化，延长使用寿命。
73.(5)通过油路循环回路205将油液输送到发动机202内，以对发动机202内的传动件进行润滑，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损以及提高发动机202工作可靠性和耐久性。
74.(6)油路循环回路205与水路循环回路40同向布置，并在捆扎后环绕设置隔热件，能够防止水路循环回路40在低温环境下因空气流通而冷却，同时通过水路循环回路40对油路循环回路205进行预热，从而避免低温环境下燃油结蜡。
75.(7)油量传感器2011内设有u型通道，能够增大热交换面积，从而提高换热效率。
76.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
77.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。