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    低溫地區電動汽車及電池的保溫和汽車車廂高效保溫層項目

    發布日期:2016-06-15    【字號:  

    低溫地區電動汽車及電池的保溫和汽車車廂高效保溫層項目

       電動汽車中的電池在很低的溫度下的性能,充電時間,壽命,效率有極大影響。2015年8月16日,“低溫環境純電動汽車發展與應用論壇”在內蒙古包頭市舉辦。國家和各地城市主管部門領導、行業專家、北京大學工學院、電動車輛國家工程實驗室上百位政府官員、企業高管、專家學者出席該次論壇。研討在中國廣泛的北方市場,為如何保障電動汽車在低溫條件下實現運行,以及破解北方市場電動汽車發展瓶頸提供解決方案。  低溫地區電動汽車和電池的保溫和運行課題已在中國迅速展開了。

    一.低溫對電動汽車電池的影響:

        1.效率:隨著溫度的降低,電動汽車電池的效率也大幅下降,在美國汽車協會進行的測試中,一輛電動汽車在24度時大續航里程為169公里,7度時續航里程為69公里,下降了60%。如何保持汽車電池溫度是低溫電動汽車的重要目標。

        2.充電時間:充電時間同樣是人們對于電動汽車的一大關注點。相比傳統汽車,電動汽車過長的充電時間一直是一大劣勢。而在低溫環境下,這一劣勢又被放大了。根據專家提供的資料,在充電電流為5A的條件下,環境溫度-25℃時的充電時間,比25℃時的充電時間慢了63%。過長的充電時間會嚴重阻礙電動汽車的推廣。 

    3.壽命:在電動汽車的成本構成當中,如果電池的壽命過短需要更換,就會大大增加用車的成本,從而使電動汽車使用成本低的優勢喪失殆盡。過低的環境溫度會對電池的壽命產生致命的影響。根據美國波士頓電池公司提供的資料,一塊容量為3500mAh的電池,如果在-10℃的環境中工作,那么經過不到100次充放電循環,電量就將急劇衰減至500mAh,基本就報廢了。說明低溫極大縮短了電池的壽命。

    所以,關于低溫對電池的影響,結論就是,低溫會嚴重影響電池的充電性能,并極大地縮短電池的壽命。另外,低溫還對電機和空調系統都提出了挑戰??梢哉f,低溫是電動汽車的一個大敵,不解決上述的問題,電動汽車就很難在北方低寒地區推廣開來。

     

    二.低溫對電池的主要有物理和化學兩方面。

        1.物理的影響主要是a)電解液由于溫度的變化影響使得粘度變化導致離子傳輸降低和b) 聚合物組分在單體內趨于變脆(在電極內的活性材料由于粘合劑失效而分離)。

        2.化學的影響:添加劑的影響還有SEI膜的影響。

     

    三.低溫地區汽車電池保溫方案

      1.必須改汽車電池裝高效率的電池加熱系統,或者直接采用液冷和加熱系統。如果在極低氣溫下,車輛的充電和車輛的啟動其實都是個問題,系統會根據電池的問題進行限制啟動。

      2.為車輛設計遠程預充功能,在出發之前用手機信號連接車輛先把車子熱起來。這里的設計是通過手機來命令車輛從電網中通過車載充電機取電,來預先加熱電池。這個功能,已進入國家充電標準草稿GB18487.1,為后面車輛可以實現這個功能留下伏筆。

      3. 配備具有防紫外線與隔熱功能的車窗玻璃,冬天時,防紫外線與隔熱玻璃能有效隔絕車外的冷空氣進入車內,車內的熱量也不容被釋放到車外,大大提高了空調的能效,可以在保證車內溫度合適的同時最大程度的減少空調消耗電池電量,以延長車輛的續航里程。

        4. 類似寶馬I3在外殼上采用了碳纖維增強塑料,這種材料質量較普通金屬更輕,能幫助寶馬I3有效地降低行駛時的能量消耗,以節省更多電量保證I3的續航里程。寶馬i3也配備了前排座椅加熱功能,在冬季使用座椅加熱代替空調,也能幫助車輛節省電量。

        5. 取吸國外技術,波士頓電池具有裝配美國NASA太空機器人的經驗。太空擁有近真空環境,以及超乎想象的劇烈溫度變化,最低溫可達-200°C。這顯示出了波士頓電池非同一般的航天級品質。電池內外的短路保護,以及電池包的真空密閉等方面,都顯示出了很高的技術和設計理念。但技術合作費用和將來產品價格較高。

        6. 利用團隊研發力量,哥倫比亞大學郭一新教授已將保溫技術用于油田低溫保溫,并申請專利,該技術將運用宇航飛船隔熱(隔冷)技術運用油田抽油管防原油凝固防冷保溫技術。以及在研發低溫電動汽車電池保溫技術中。


    四.南京藍格汽車科技有限公司低溫電動汽車保溫專利方案

    1. 一種寒冷地區電動汽車電池自動保溫箱,主要包括:電動汽車電池、電動汽車電池自動保溫箱、 電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱底座外殼里層高效保溫材料、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼里層高效保溫材料、電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼里層高效保溫材料、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼里層高效保溫材料、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼里層高效保溫材料、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼里層高效保溫材料,電動汽車電池正級、電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲、電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲控制器、電動汽車電池自動保溫箱溫度傳感器、電動汽車電池自動保溫箱后箱板風扇、電動汽車電池自動保溫箱箱板存放室、電動汽車電池自動保溫箱溫度顯示器, 上述方案特征是:當電動汽車電池自動保溫箱里電動汽車電池自動保溫箱溫度傳感器度低于設定值,電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲控制器啟動電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲,電動汽車電池自動保溫箱后箱板風扇同時工作,使得電動汽車電池自動保溫箱溫度上升,當電動汽車電池自動保溫箱溫度傳感器溫度達到設定值,電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲控制器中斷電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲電熱,也中斷電動汽車電池自動保溫箱后箱板風扇工作,由于電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼的里層填充高效保溫材料高效保溫材料,電動汽車電池自動保溫箱可長時間保溫,保護電動汽車電池在寒冷狀態正常工作,并無需電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲反復電熱,大大節省了用電量,增加汽車運行里程。上述方案特征:

    1.上述方案中,電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼固定在電動汽車底盤,電動汽車電池自動保箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼可拆卸。

    2.上述方案中,電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼上有邊槽,以便電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼插入邊槽,快速拼裝成整體。

    3.上述方案中,電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼拆卸后安放在電動汽車電池自動保溫箱旁邊的電池自動保溫箱箱板存放室里。

    4. 上述方案中,寒冷地區氣溫下降到一定溫度后,人工將電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼插入電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼邊槽,快速拼裝成整體。

    5. 上述方案中,寒冷地區氣溫上升到一定溫度后,人工將電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼9、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼從電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼邊槽拔脫出,放入電池自動保溫箱箱板存放室。

    6.上述方案中,當電動汽車電池自動保溫箱溫度傳感器溫度高于設定值,電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲控制器18自動報警,表示該期間氣溫上升,電池自動保溫箱不起作用。

      本發明特點:

    1.本發明一種寒冷地區電動汽車電池自動保溫箱采用拼裝式結構,除電動汽車電池自動保溫箱底座、電動汽車電池自動保溫箱后箱板固定在電動汽車底盤上外,其余電池自動保溫箱板都可拆卸,以免在夏天溫度高時影響電池散熱。

    2. 本發明一種寒冷地區電動汽車電池自動保溫箱,采用電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲控制器控制電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲加熱或中斷加熱,確保電動汽車電池自動保溫箱在設定溫度內。

    3. 本發明一種寒冷地區電動汽車電池自動保溫箱,它的塊箱板外殼里填充了高效保溫材料高效保溫材料,高效保溫材料是世界上質量最輕、保溫隔熱性能最好的固體材料,導熱率為0.008-0.025W/mK,保溫效果是普通保溫材料的5-8倍。極大節省了電熱絲耗電量。

    4. 本發明一種寒冷地區電動汽車電池自動保溫箱,解決了寒冷地區電動汽車電池壽命短,電量下降快,電機無法啟動的瓶頸問題。有利于在寒冷地區推廣電動汽車的應用。

    5. 本發明一種寒冷地區電動汽車電池自動保溫箱,電動汽車電池自動保溫箱左箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱右箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱前箱板外殼、電動汽車電池自動保溫箱蓋板外殼拆卸后安放在電動汽車電池自動保溫箱旁邊的電池自動保溫箱箱板存放室里,由于是插在電動汽車電池自動保溫箱底座外殼、電動汽車電池自動保溫箱后箱板外殼的邊槽里,可在分鐘內快速拼裝成保溫箱整體。操作簡單,節省時間,無需操作培訓。

    6. 當電動汽車電池自動保溫箱溫度傳感器溫度高于設定值,電動汽車電池自動保溫箱后箱板電熱絲控制器自動報警,表示該期間氣溫上升,電池自動保溫箱不起作用,提醒車主拆卸電池自動保溫箱塊活動箱板。

     

    五. 南京藍格汽車科技有限公司汽車車廂高效保溫層專利方案

        燃油,燃氣汽車在高溫天氣啟動空調制冷,將耗費大量能源。而電動汽車無論在高溫天氣啟動空調制冷,低溫天氣啟動空調保溫,都大量消耗蓄電池電能??梢哉f,高溫,低溫天氣是影響電動汽車發展的一個大敵,不解決上述的問題,電動汽車就很難在北方低寒地區和南方高溫地區大量推廣。因此,如何保障電動汽車在低溫和高溫條件下實現正常的續駛里程,以及如何節省燃油,燃氣汽車在高溫啟動空調時的能源消耗,是本項目的目的。

    一種汽車車廂高效保溫層,主要包括:汽車車廂、頂層塑料薄型板外殼、頂層外殼里層高效保溫材料,后箱板塑料薄型板外殼、后箱板塑料薄型板外殼里層高效保溫材料,底層塑料薄型板外殼、底層塑料薄型板外殼里層高效保溫材料,前箱板塑料薄型板外殼、前箱板塑料薄型板外殼里層高效保溫材料,車廂玻璃保溫膜,其特征是:頂層塑料薄型板外殼拼裝成頂層保溫層,底層塑料薄型板外殼拼裝成底層保溫層、并有車廂左、右、前、后塑料薄型板外殼,和車廂左、右玻璃保溫膜。形成封閉保溫空間。當汽車啟動空調并達到設定溫度后,汽車車廂溫度可長時間保持恒溫,可節省大量汽車能源。尤其是電動汽車空調冬天使用電池對車廂加熱,夏天使用電池對車廂制冷,大大節省了汽車電池用電量,增加汽車運行里程。上述方案特征:

    1. 上述方案中,汽車車廂高效保溫層由多塊塑料薄型板外殼拼裝而成。

    2. 上述方案中,保溫層塑料薄型板外殼為扁平正方形,有一邊開口,可塞進高效保溫材料。

    3. 上述方案中,汽車車廂高效保溫層由多塊塑料薄型板外殼拼裝而成后,由裝飾布將保溫層覆蓋,和汽車內飾一樣。

    4. 上述方案中,車窗玻璃保溫膜僅對汽車兩側車窗覆蓋。

     本發明特點:

    1.本發明汽車車廂高效保溫層由多塊塑料薄型板外殼拼裝而成,非常容易安裝。

    2.本發明汽車車廂高效保溫層,包括頂層、底層、前箱板、后箱板,都安裝了塑料薄型板外殼,汽車兩側安裝了塑料薄型板外殼和車窗玻璃保溫膜,使得整個車廂形成一封閉保溫整體,保溫效果特別明顯。

    3.本發明汽車車廂高效保溫層,它的塑料薄型板外殼里填充了高效保溫材料高效保溫材料,高效保溫材料是世界上質量最輕、保溫隔熱性能最好的固體材料,導熱率為0.008-0.025W/mK,保溫效果是普通保溫材料的5-8倍。極大節省了電動汽車電池耗電量和燃油、燃氣汽車能源。

     

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