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低温地区电动汽车及电池的保温和汽车车厢高效保温层项目

发布日期:2016-06-15    【字号:  

低温地区电动汽车及电池的保温和汽车车厢高效保温层项目

   电动汽车中的电池在很低的温度下的性能,充电时间,寿命,效率有极大影响。2015年8月16日,“低温环境纯电动汽车发展与应用论坛”在内蒙古包头市举办。国家和各地城市主管部门领导、行业专家、北京大学工学院、电动车辆国家工程实验室上百位政府官员、企业高管、专家学者出席该次论坛。研讨在中国广泛的北方市场,为如何保障电动汽车在低温条件下实现运行,以及破解北方市场电动汽车发展瓶颈提供解决方案。  低温地区电动汽车和电池的保温和运行课题已在中国迅速展开了。

一.低温对电动汽车电池的影响:

    1.效率:随着温度的降低,电动汽车电池的效率也大幅下降,在美国汽车协会进行的测试中,一辆电动汽车在24度时大续航里程为169公里,7度时续航里程为69公里,下降了60%。如何保持汽车电池温度是低温电动汽车的重要目标。

    2.充电时间:充电时间同样是人们对于电动汽车的一大关注点。相比传统汽车,电动汽车过长的充电时间一直是一大劣势。而在低温环境下,这一劣势又被放大了。根据专家提供的资料,在充电电流为5A的条件下,环境温度-25℃时的充电时间,比25℃时的充电时间慢了63%。过长的充电时间会严重阻碍电动汽车的推广。 

3.寿命:在电动汽车的成本构成当中,如果电池的寿命过短需要更换,就会大大增加用车的成本,从而使电动汽车使用成本低的优势丧失殆尽。过低的环境温度会对电池的寿命产生致命的影响。根据美国波士顿电池公司提供的资料,一块容量为3500mAh的电池,如果在-10℃的环境中工作,那么经过不到100次充放电循环,电量就将急剧衰减至500mAh,基本就报废了。说明低温极大缩短了电池的寿命

所以,关于低温对电池的影响,结论就是,低温会严重影响电池的充电性能,并极大地缩短电池的寿命。另外,低温还对电机和空调系统都提出了挑战。可以说,低温是电动汽车的一个大敌,不解决上述的问题,电动汽车就很难在北方低寒地区推广开来。

 

二.低温对电池的主要有物理和化学两方面。

    1.物理的影响主要是a)电解液由于温度的变化影响使得粘度变化导致离子传输降低和b) 聚合物组分在单体内趋于变脆(在电极内的活性材料由于粘合剂失效而分离)。

    2.化学的影响:添加剂的影响还有SEI膜的影响。

 

三.低温地区汽车电池保温方案

  1.必须改汽车电池装高效率的电池加热系统,或者直接采用液冷和加热系统。如果在极低气温下,车辆的充电和车辆的启动其实都是个问题,系统会根据电池的问题进行限制启动。

  2.为车辆设计远程预充功能,在出发之前用手机信号连接车辆先把车子热起来。这里的设计是通过手机来命令车辆从电网中通过车载充电机取电,来预先加热电池。这个功能,已进入国家充电标准草稿GB18487.1,为后面车辆可以实现这个功能留下伏笔。

  3. 配备具有防紫外线与隔热功能的车窗玻璃,冬天时,防紫外线与隔热玻璃能有效隔绝车外的冷空气进入车内,车内的热量也不容被释放到车外,大大提高了空调的能效,可以在保证车内温度合适的同时最大程度的减少空调消耗电池电量,以延长车辆的续航里程。

    4. 类似宝马I3在外壳上采用了碳纤维增强塑料,这种材料质量较普通金属更轻,能帮助宝马I3有效地降低行驶时的能量消耗,以节省更多电量保证I3的续航里程。宝马i3也配备了前排座椅加热功能,在冬季使用座椅加热代替空调,也能帮助车辆节省电量。

    5. 取吸国外技术,波士顿电池具有装配美国NASA太空机器人的经验。太空拥有近真空环境,以及超乎想象的剧烈温度变化,最低温可达-200°C。这显示出了波士顿电池非同一般的航天级品质。电池内外的短路保护,以及电池包的真空密闭等方面,都显示出了很高的技术和设计理念。但技术合作费用和将来产品价格较高。

    6. 利用团队研发力量,哥伦比亚大学郭一新教授已将保温技术用于油田低温保温,并申请专利,该技术将运用宇航飞船隔热(隔冷)技术运用油田抽油管防原油凝固防冷保温技术。以及在研发低温电动汽车电池保温技术中。


四.南京蓝格汽车科技有限公司低温电动汽车保温专利方案

1. 一种寒冷地区电动汽车电池自动保温箱,主要包括:电动汽车电池、电动汽车电池自动保温箱、 电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱底座外壳里层高效保温材料、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳里层高效保温材料、电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳里层高效保温材料、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳里层高效保温材料、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳里层高效保温材料、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳里层高效保温材料,电动汽车电池正级、电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝、电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝控制器、电动汽车电池自动保温箱温度传感器、电动汽车电池自动保温箱后箱板风扇、电动汽车电池自动保温箱箱板存放室、电动汽车电池自动保温箱温度显示器, 上述方案特征是:当电动汽车电池自动保温箱里电动汽车电池自动保温箱温度传感器度低于设定值,电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝控制器启动电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝,电动汽车电池自动保温箱后箱板风扇同时工作,使得电动汽车电池自动保温箱温度上升,当电动汽车电池自动保温箱温度传感器温度达到设定值,电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝控制器中断电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝电热,也中断电动汽车电池自动保温箱后箱板风扇工作,由于电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳的里层填充高效保温材料高效保温材料,电动汽车电池自动保温箱可长时间保温,保护电动汽车电池在寒冷状态正常工作,并无需电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝反复电热,大大节省了用电量,增加汽车运行里程。上述方案特征:

1.上述方案中,电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳固定在电动汽车底盘,电动汽车电池自动保箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳可拆卸。

2.上述方案中,电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳上有边槽,以便电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳插入边槽,快速拼装成整体。

3.上述方案中,电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳拆卸后安放在电动汽车电池自动保温箱旁边的电池自动保温箱箱板存放室里。

4. 上述方案中,寒冷地区气温下降到一定温度后,人工将电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳插入电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳边槽,快速拼装成整体。

5. 上述方案中,寒冷地区气温上升到一定温度后,人工将电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳9、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳从电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳边槽拔脱出,放入电池自动保温箱箱板存放室。

6.上述方案中,当电动汽车电池自动保温箱温度传感器温度高于设定值,电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝控制器18自动报警,表示该期间气温上升,电池自动保温箱不起作用。

  本发明特点:

1.本发明一种寒冷地区电动汽车电池自动保温箱采用拼装式结构,除电动汽车电池自动保温箱底座、电动汽车电池自动保温箱后箱板固定在电动汽车底盘上外,其余电池自动保温箱板都可拆卸,以免在夏天温度高时影响电池散热。

2. 本发明一种寒冷地区电动汽车电池自动保温箱,采用电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝控制器控制电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝加热或中断加热,确保电动汽车电池自动保温箱在设定温度内。

3. 本发明一种寒冷地区电动汽车电池自动保温箱,它的块箱板外壳里填充了高效保温材料高效保温材料,高效保温材料是世界上质量最轻、保温隔热性能最好的固体材料,导热率为0.008-0.025W/mK,保温效果是普通保温材料的5-8倍。极大节省了电热丝耗电量。

4. 本发明一种寒冷地区电动汽车电池自动保温箱,解决了寒冷地区电动汽车电池寿命短,电量下降快,电机无法启动的瓶颈问题。有利于在寒冷地区推广电动汽车的应用。

5. 本发明一种寒冷地区电动汽车电池自动保温箱,电动汽车电池自动保温箱左箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱右箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱前箱板外壳、电动汽车电池自动保温箱盖板外壳拆卸后安放在电动汽车电池自动保温箱旁边的电池自动保温箱箱板存放室里,由于是插在电动汽车电池自动保温箱底座外壳、电动汽车电池自动保温箱后箱板外壳的边槽里,可在分钟内快速拼装成保温箱整体。操作简单,节省时间,无需操作培训。

6. 当电动汽车电池自动保温箱温度传感器温度高于设定值,电动汽车电池自动保温箱后箱板电热丝控制器自动报警,表示该期间气温上升,电池自动保温箱不起作用,提醒车主拆卸电池自动保温箱块活动箱板。

 

五. 南京蓝格汽车科技有限公司汽车车厢高效保温层专利方案

    燃油,燃气汽车在高温天气启动空调制冷,将耗费大量能源。而电动汽车无论在高温天气启动空调制冷,低温天气启动空调保温,都大量消耗蓄电池电能。可以说,高温,低温天气是影响电动汽车发展的一个大敌,不解决上述的问题,电动汽车就很难在北方低寒地区和南方高温地区大量推广。因此,如何保障电动汽车在低温和高温条件下实现正常的续驶里程,以及如何节省燃油,燃气汽车在高温启动空调时的能源消耗,是本项目的目的。

一种汽车车厢高效保温层,主要包括:汽车车厢、顶层塑料薄型板外壳、顶层外壳里层高效保温材料,后箱板塑料薄型板外壳、后箱板塑料薄型板外壳里层高效保温材料,底层塑料薄型板外壳、底层塑料薄型板外壳里层高效保温材料,前箱板塑料薄型板外壳、前箱板塑料薄型板外壳里层高效保温材料,车厢玻璃保温膜,其特征是:顶层塑料薄型板外壳拼装成顶层保温层,底层塑料薄型板外壳拼装成底层保温层、并有车厢左、右、前、后塑料薄型板外壳,和车厢左、右玻璃保温膜。形成封闭保温空间。当汽车启动空调并达到设定温度后,汽车车厢温度可长时间保持恒温,可节省大量汽车能源。尤其是电动汽车空调冬天使用电池对车厢加热,夏天使用电池对车厢制冷,大大节省了汽车电池用电量,增加汽车运行里程。上述方案特征:

1. 上述方案中,汽车车厢高效保温层由多块塑料薄型板外壳拼装而成。

2. 上述方案中,保温层塑料薄型板外壳为扁平正方形,有一边开口,可塞进高效保温材料。

3. 上述方案中,汽车车厢高效保温层由多块塑料薄型板外壳拼装而成后,由装饰布将保温层覆盖,和汽车内饰一样。

4. 上述方案中,车窗玻璃保温膜仅对汽车两侧车窗覆盖。

 本发明特点:

1.本发明汽车车厢高效保温层由多块塑料薄型板外壳拼装而成,非常容易安装。

2.本发明汽车车厢高效保温层,包括顶层、底层、前箱板、后箱板,都安装了塑料薄型板外壳,汽车两侧安装了塑料薄型板外壳和车窗玻璃保温膜,使得整个车厢形成一封闭保温整体,保温效果特别明显。

3.本发明汽车车厢高效保温层,它的塑料薄型板外壳里填充了高效保温材料高效保温材料,高效保温材料是世界上质量最轻、保温隔热性能最好的固体材料,导热率为0.008-0.025W/mK,保温效果是普通保温材料的5-8倍。极大节省了电动汽车电池耗电量和燃油、燃气汽车能源。

 

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