關(guān)于純電動客車電池?zé)峁芾淼奶接懪c研究

徐洋（南京卡萊德汽車照明系統(tǒng)有限公司，江蘇 南京 211212）

呂玲（南京金龍客車制造有限公司，江蘇 南京 211215）

關(guān)于純電動客車電池?zé)峁芾淼奶接懪c研究

徐洋（南京卡萊德汽車照明系統(tǒng)有限公司，江蘇 南京 211212）

呂玲（南京金龍客車制造有限公司，江蘇 南京 211215）

純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)利用客車車身內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)對電池箱內(nèi)的電池模塊進行恒溫，大大增加了電池的充放電特性，并延長了電池的充放電次數(shù)以及電池的使用壽命，從而提升了純電動客車的續(xù)航里程；在不影響車輛正常使用的前提下，利用純電動客車現(xiàn)有的功能，通過對整車結(jié)構(gòu)的調(diào)整，達到對電池模塊性能的改善和優(yōu)化的效果。同時通過在電池箱體設(shè)置加熱帶和溫度測試儀，可以在特別嚴(yán)寒的季節(jié)或地區(qū)對電池模塊的溫度進行監(jiān)測，如溫度降低可利用加熱帶對其進行加熱，保證其正常使用。

純電動客車;電池?zé)峁芾?電池箱體;散熱

純電動客車是指以車載電源為動力，全部使用電機驅(qū)動行駛的客車，特點是噪音小、穩(wěn)定性高、零排放、無污染；同時也能實現(xiàn)交通能源結(jié)構(gòu)的多元化，維護國家能源安全，減輕汽車排放污染，保障社會可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)汽車工業(yè)的跨越式發(fā)展。

純電動客車中電池的充放電特性和充放電次數(shù)是衡量汽車性能的重要指標(biāo)，是判斷純電動客車整體技術(shù)性能高低的一個重要依據(jù)。概括來說，純電動客車行駛時電池的充放電特性是為了保證電動客車的續(xù)航里程，電池的充放電次數(shù)是純電動客車的技術(shù)性能的體現(xiàn)。因此解決電池箱體的熱管理問題，保證電池箱體內(nèi)的電池使用溫度在10℃到35℃之間顯得特為重要。目前純電動客車均常規(guī)采用傳統(tǒng)的電池箱體技術(shù)，箱體內(nèi)的電池模塊恒溫效果不明顯，充放電特性差，電池模塊整體使用壽命變短，續(xù)航能力弱，無法滿足純電動客車的運行需要。下面將從純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的工作原理和純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的一實施案例兩方面來進行探討與研究。

1 純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)工作原理

純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷的基礎(chǔ)上，提供一種能對電池箱體溫度進行有效控制，并能保證電池模塊穩(wěn)定持續(xù)運行的方法。

在電池箱體設(shè)置加熱帶和溫度測試儀，溫度監(jiān)測儀電連接車輛控制單元，可以在特別嚴(yán)寒的季節(jié)或地區(qū)對電池模塊監(jiān)測，如溫度降低可利用加熱帶對其進行加熱，進行加熱，保證其正常使用。

電池箱體設(shè)置的加熱帶為硅膠加熱帶，可以保證其在高寒地區(qū)或季節(jié)使用，并預(yù)防機械損壞。

增加引風(fēng)管2個，間隔連接在電池箱體的上部，可以進一步加大冷氣或暖氣的引入量，使用電池模塊恒溫效果更好。

將若干個散熱風(fēng)扇分布安裝在電池箱四周的箱體上可以對電池箱進行多方向散熱，提高其散熱效果。且若干個散熱風(fēng)扇的排風(fēng)口均通過排風(fēng)管延伸到車體外，可避免散熱風(fēng)扇散出的熱量對電池的二次影響。

2 純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)實施案例

純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，包括電池箱、波紋軟管和24V散熱風(fēng)扇、硅膠加熱帶和溫度測試儀。

實施案例一：將電池箱安裝設(shè)置在純電動客車的車架內(nèi)，電池箱內(nèi)裝有電池模塊，電池箱的頂部開Φ75孔，用Φ75波紋軟管將電池箱與客車的客艙連通，這樣在夏季可以將客艙內(nèi)的冷氣或冬季可以將客艙內(nèi)的暖氣引入電池箱內(nèi)，對電池模塊進行夏季降溫或冬季加熱；電池箱左右兩側(cè)分別安裝2個散熱風(fēng)扇，并在電池箱的正面安裝2個散熱風(fēng)扇，在電池箱的背面安裝1個散熱風(fēng)扇，各個散熱風(fēng)扇的排風(fēng)口均通過排風(fēng)管延伸到車體外，以避免散熱風(fēng)扇散發(fā)的熱量不能及時排出對電池造成損害。。電池箱內(nèi)側(cè)四周架設(shè)有硅膠加熱帶，硅膠加熱帶通過卡子與電池箱的內(nèi)側(cè)固定，電池箱的頂角上安裝一個溫度測試儀，溫度測試儀與車輛控制單元電連接，溫度測試儀實時監(jiān)測電池箱內(nèi)的溫度反饋到車輛控制單元，當(dāng)電池箱內(nèi)的溫度低于10℃，車輛控制單元啟動硅膠加熱帶，對電池箱內(nèi)進行加熱，當(dāng)達到10℃時則停止。

實施案例二：電池箱的頂部和電池箱的左側(cè)箱體上同時開有Φ75孔，2個Φ75孔分別通過Φ75波紋軟管與客車的客艙連通，這樣可以加大冷氣或暖氣的引入量，提高對電池箱內(nèi)的電池模塊的恒溫效果。

對純電動客車電池管理的實際需求，采用在客車的客艙引風(fēng)的方式對電池箱內(nèi)的電池模塊實現(xiàn)恒溫，如熱帶地區(qū)或夏季在室外溫度較高時，電池箱內(nèi)的電池模塊溫度相對較高，此時純電動客車的客艙內(nèi)空調(diào)制冷，通過波紋軟管將客艙的冷氣引入電池箱對電池模塊進行降溫，并通過多個散熱風(fēng)扇將電池模塊產(chǎn)生的熱量進行散除，進一步提高降溫效果。

在冬季在室外溫度較低或高寒地區(qū)時，電池箱內(nèi)的電池模塊溫度相對較低，此時純電動客車的客艙內(nèi)空調(diào)制熱，通過波紋軟管將客艙的暖氣引入電池箱1對電池模塊進行加熱，保證電池模塊的工作溫度。在遇到極其嚴(yán)寒的天氣或地區(qū)，當(dāng)電池箱內(nèi)的溫度低于10℃時，車輛控制單元啟動硅膠加熱帶工作，對電池模塊進行加熱，以保證工作溫度。 通過以上方案的實施，可以保證電池箱內(nèi)的電池模塊長期在10℃到35℃之間工作，其大大增加了電池模塊的充放電特性，延長了電池模塊的充放電次數(shù)和使用壽命，保證純電動客車的正常續(xù)航能力，提供了純電動客車的對地區(qū)和季節(jié)的適應(yīng)性能。

充分利用純電動客車現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)對電池模塊進行溫度控制，保證了電池模塊持續(xù)穩(wěn)定地工作，大大延長了電池模塊的使用壽命，無需其他設(shè)備投入，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，經(jīng)濟效益明顯；其充分利用現(xiàn)有資源，對環(huán)境污染小，符合國家節(jié)能減排戰(zhàn)略，為電動客車的大規(guī)模推廣使用提供了有力的技術(shù)支持。

以上所述僅是純電動客車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)員來說，在不脫離本技術(shù)方式原理的前提下還可以做出若干改進。

[1]電動車鋰電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)研究，趙衛(wèi)兵，《吉林大學(xué)》，2014.

[2]純電動汽車電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計，吳澤民，潘香英，馮超，《汽車電器》，2011.

徐洋（1989-），男，江蘇南京，本科學(xué)歷，南京卡萊德汽車照明系統(tǒng)有限公司，助理工程師，關(guān)于純電動客車電池?zé)峁芾淼奶接懪c研究