【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电动汽车的电池,具体而言,尤其涉及能够直接对汽车动力电池的温度调控以及提供良好的碰撞保护的外制热和制冷装置。
技术介绍
1、在电动车得到广泛推广得今天,大众对于电动车的问题也越发重视,其主要问题集中于电动车电池的问题,主要有五大要点问题:
2、1.温度和续航里程突变
3、锂离子电池对于温度相对敏感,温度可以说是电动汽车锂电池的杀手。
4、一般锂电池的工作温度范围集中在-20℃到200℃之间。但是,对于不同材料种类的锂电池的温度敏感性也各具差异。
5、其中,目前国内应用最为普遍的磷酸铁锂电池,其高温性能比较好,但是对于低温则缺乏忍受力。对于一些品质较好的产品,在-20℃时也只能释放出80%的电能,而低于-40℃,则往往会导致电池被“冻伤”,出现内部材料结晶的不可逆损坏。
6、尽管目前部分厂家已经研发出掺有锰元素或橄榄石晶型结构的磷酸铁锂电池,能够应对更低的温度,但是在功率、续航里程上也会大些折扣,而且成本较高。
7、而三元材料和钴酸锂材料的锂电池,除了温度较低(-40℃以下)放电衰减外,其对于高温也比较敏感。当工作温度超过220℃时,将对电池结构产生不可逆损坏。
8、因此,我们有时会发现,在低温环境下,明明启动前还显示有较长的续航里程,行驶中马上就发现数值大幅下降,这往往是低温造成的电池实际可输出电量的减少。
9、2.极端的自燃
10、电动汽车本质上还是安全的。对于人们担心的锂电池自燃事故,随着电池技术的完善和工艺
11、即使发生,也到都是在车辆遭受了严重的交通事故,导致车辆解体,电池安全保护系统失效后,产生的极端情况。而且锂电池自燃也与所采用的电池材料有关。我们手机、充电宝、电动自行车的锂电池通常采用的是三元材料或钴酸锂材料的锂电池,这种电池受材料热不稳定性能的影响,在经受高温时,会释放出可燃物质,从而导致电池自燃,甚至爆炸。
12、特斯拉此前曾经发生的几起自燃事件也正是因为其采用了钴酸锂电池,相关防护措施又不完善的缘故。
13、3.快充
14、电动汽车的充电模式通常都包括慢充和快充两种。
15、对于20多千瓦时的电池能量来说,利用民用普通电源从电池零电量到完全充满大约需要8个小时左右,这是在试验条件下得来的。日常驾驶中电池电量不可能用到零,一般最低也就是剩余10%到20%的电量。也就是说,正常使用时一般6小时左右便可充满。
16、而对于像特斯拉这样动则85千瓦时电池能量的车型,实现慢充则需要近30小时。
17、因此,有不少人希望能实现快速充电,即用半个小时或者更短时间就可以充满电。例如,特斯拉就宣称其一种快速充电器可以装在家庭墙壁或者停车场,充电时间可缩短为5小时;45分钟能充80%的电量。
18、然而,对于绝大多数汽车厂家而言,并不赞同过多地采用这种快速充电的方式。
19、因为,缩短充电时间就意味着,根据能量守恒定律,就必须加大充电电流和电压,而采用大的电流、电压充电会给电池造成一定的电压冲击和过热危险,从而导致对电池结构的不可逆损伤。大大影响电池的循环使用寿命。
20、对于目前绝大多数在售电动汽车而言,尚未能实现无损伤的快速充电。
21、4.电池保险难题
22、电池作为电动汽车的关键部件,其成本占到总车价的大致30%。然而,目前对于电动汽车,保险公司还难以推出单独针对电池损坏的保险项目。即使在整车车损险中,也不包含电池受损的赔偿。
23、对于个人而言一但电池出现了问题,维修费用高,也没有保险措施。
24、5.电池质保问题
25、目前,针对消费者对电动汽车电池质量和使用寿命的担心,各个电动汽车厂家纷纷退出了电池的厂家质保承诺。
26、有的承诺5年10万公里,电池发生质量问题免费更换,有的则承诺6年15万公里,比亚迪甚至提出了电池发生质量问题永久免费更换。
27、我们发现,一方面越是规模较大、技术较强的企业电池质保的里程和年限越长。这说明我们的企业对于产品还是拥有足够的信心。
28、另一方面,我们发现在这些承诺中,尚缺乏细节的承诺。
29、首先是如何认定电池已经发生质量问题,这里缺乏明确标准。直观来看电池的续航里程如果在短期内大幅减少,或在行驶中电池电量经常出现突然减少,可以作为电池已经出现问题的证据。但是,这些直观现象却缺乏相应的技术数据作为判定标准。
30、此外,如何认定是电池质量问题,还是消费者使用不当造成故障,也是一个扯皮的问题。
31、综上,可以知晓决定电动车的核心在于电池性能,电池安全性,电池使用寿命,然而体积这些核心作用时均会提及温度和碰撞变形,然而目前,尚未出现,可在现有的电池(所指现有电池所用材料)基础上可全面优化电池性能,电池安全性,电池使用寿命的装置。
技术实现思路
1、根据上述提出的技术问题,而提供一种能够直接对汽车动力电池的温度调控以及提供良好的碰撞保护的电池控温装置。
2、本技术采用的技术手段如下:
3、一种动力电池包的外制热和制冷装置,包括:
4、顶部能够打开和封闭的带有容纳腔室的外壳体和设置于外壳体内部位于动力电池下方的制冷制热一体式控温装置;
5、上述制冷制热一体式控温装置包括:
6、装设于外壳体内部腔室底部的换热底座,安装于换热底座上方顶部与动力电池下端接触支撑的电池支撑座,制冷集管,制热集管,制冷轴流风机,制热轴流风机,若干根电热丝卷筒和若干个浮球柱塞阀;
7、制冷轴流风机和制热轴流风机均为两路出气管,且一路出气管通过三通与制冷集管入口连接,另一路出气管通过三通与制热集管入口连接;
8、各个三通入口均设置有单向止回阀;
9、上述换热底座上端面加工有若干横向贯穿的截面为半圆的条形孔,上述电池支撑座下端面加工与换热底座上端面的条形孔对应的条形孔,当电池支撑座下端面与换热底座上端面接合对应的条形孔相互扣合形成横向贯穿的通孔;
10、上述每一个通孔内部嵌入装设有电热丝卷筒;
11、上述电热丝卷筒包括:电热丝和卷筒支架;
12、上述电热丝卷曲缠绕于卷筒支架外壁形成电热丝卷筒,卷筒支架外壁上设置有若干个将相邻缠绕的电热丝分隔的间隔块;
13、卷筒支架、换热底座和电池支撑座材质为高强度铝合金;
14、上述电池支撑座与电池接触的上端面加工有若干跟横纵交错且连通的条形凹槽,且每一根与通孔平行的凹槽均加工有若干个竖孔与对应的通孔连通;
15、上述制冷集管的分支管路数量与通孔数量一致且与通孔的一端开口连接,制热集管的分支管路数量与通孔数量一致且与通孔的另一端开口连接;
16、上述制热轴流风机的进气口位于外壳体内部,且该位本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动力电池包的外制热和制冷装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种动力电池包的外制热和制冷装置,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的一种动力电池包的外制热和制冷装置,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的一种动力电池包的外制热和制冷装置,其特征在于,
【技术特征摘要】
1.一种动力电池包的外制热和制冷装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种动力电池包的外制热和制冷装置,其特征在于,
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