關(guān)于純電動(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾淼奶接懪c研究

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

呂玲（南京金龍客車(chē)制造有限公司，江蘇 南京 211215）

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

呂玲（南京金龍客車(chē)制造有限公司，江蘇 南京 211215）

純電動(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)利用客車(chē)車(chē)身內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電池箱內(nèi)的電池模塊進(jìn)行恒溫，大大增加了電池的充放電特性，并延長(zhǎng)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(dòng)客車(chē)的續(xù)航里程；在不影響車(chē)輛正常使用的前提下，利用純電動(dòng)客車(chē)現(xiàn)有的功能，通過(guò)對(duì)整車(chē)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，達(dá)到對(duì)電池模塊性能的改善和優(yōu)化的效果。同時(shí)通過(guò)在電池箱體設(shè)置加熱帶和溫度測(cè)試儀，可以在特別嚴(yán)寒的季節(jié)或地區(qū)對(duì)電池模塊的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如溫度降低可利用加熱帶對(duì)其進(jìn)行加熱，保證其正常使用。

純電動(dòng)客車(chē);電池?zé)峁芾?電池箱體;散熱

純電動(dòng)客車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力，全部使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)行駛的客車(chē)，特點(diǎn)是噪音小、穩(wěn)定性高、零排放、無(wú)污染；同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)交通能源結(jié)構(gòu)的多元化，維護(hù)國(guó)家能源安全，減輕汽車(chē)排放污染，保障社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)汽車(chē)工業(yè)的跨越式發(fā)展。

純電動(dòng)客車(chē)中電池的充放電特性和充放電次數(shù)是衡量汽車(chē)性能的重要指標(biāo)，是判斷純電動(dòng)客車(chē)整體技術(shù)性能高低的一個(gè)重要依據(jù)。概括來(lái)說(shuō)，純電動(dòng)客車(chē)行駛時(shí)電池的充放電特性是為了保證電動(dòng)客車(chē)的續(xù)航里程，電池的充放電次數(shù)是純電動(dòng)客車(chē)的技術(shù)性能的體現(xiàn)。因此解決電池箱體的熱管理問(wèn)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(dòng)客車(chē)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(wú)法滿足純電動(dòng)客車(chē)的運(yùn)行需要。下面將從純電動(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的工作原理和純電動(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的一實(shí)施案例兩方面來(lái)進(jìn)行探討與研究。

1 純電動(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)工作原理

純電動(dòng)客車(chē)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(duì)電池箱體溫度進(jìn)行有效控制，并能保證電池模塊穩(wěn)定持續(xù)運(yùn)行的方法。

在電池箱體設(shè)置加熱帶和溫度測(cè)試儀，溫度監(jiān)測(cè)儀電連接車(chē)輛控制單元，可以在特別嚴(yán)寒的季節(jié)或地區(qū)對(duì)電池模塊監(jiān)測(cè)，如溫度降低可利用加熱帶對(duì)其進(jìn)行加熱，進(jìn)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(jī)械損壞。

增加引風(fēng)管2個(gè)，間隔連接在電池箱體的上部，可以進(jìn)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(gè)散熱風(fēng)扇分布安裝在電池箱四周的箱體上可以對(duì)電池箱進(jìn)行多方向散熱，提高其散熱效果。且若干個(gè)散熱風(fēng)扇的排風(fēng)口均通過(guò)排風(fēng)管延伸到車(chē)體外，可避免散熱風(fēng)扇散出的熱量對(duì)電池的二次影響。

2 純電動(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)實(shí)施案例

純電動(dòng)客車(chē)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(cè)試儀。

實(shí)施案例一：將電池箱安裝設(shè)置在純電動(dòng)客車(chē)的車(chē)架內(nèi)，電池箱內(nèi)裝有電池模塊，電池箱的頂部開(kāi)Φ75孔，用Φ75波紋軟管將電池箱與客車(chē)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(duì)電池模塊進(jìn)行夏季降溫或冬季加熱；電池箱左右兩側(cè)分別安裝2個(gè)散熱風(fēng)扇，并在電池箱的正面安裝2個(gè)散熱風(fēng)扇，在電池箱的背面安裝1個(gè)散熱風(fēng)扇，各個(gè)散熱風(fēng)扇的排風(fēng)口均通過(guò)排風(fēng)管延伸到車(chē)體外，以避免散熱風(fēng)扇散發(fā)的熱量不能及時(shí)排出對(duì)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(guò)卡子與電池箱的內(nèi)側(cè)固定，電池箱的頂角上安裝一個(gè)溫度測(cè)試儀，溫度測(cè)試儀與車(chē)輛控制單元電連接，溫度測(cè)試儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池箱內(nèi)的溫度反饋到車(chē)輛控制單元，當(dāng)電池箱內(nèi)的溫度低于10℃，車(chē)輛控制單元啟動(dòng)硅膠加熱帶，對(duì)電池箱內(nèi)進(jìn)行加熱，當(dāng)達(dá)到10℃時(shí)則停止。

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

對(duì)純電動(dòng)客車(chē)電池管理的實(shí)際需求，采用在客車(chē)的客艙引風(fēng)的方式對(duì)電池箱內(nèi)的電池模塊實(shí)現(xiàn)恒溫，如熱帶地區(qū)或夏季在室外溫度較高時(shí)，電池箱內(nèi)的電池模塊溫度相對(duì)較高，此時(shí)純電動(dòng)客車(chē)的客艙內(nèi)空調(diào)制冷，通過(guò)波紋軟管將客艙的冷氣引入電池箱對(duì)電池模塊進(jìn)行降溫，并通過(guò)多個(gè)散熱風(fēng)扇將電池模塊產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散除，進(jìn)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(shí)，電池箱內(nèi)的電池模塊溫度相對(duì)較低，此時(shí)純電動(dòng)客車(chē)的客艙內(nèi)空調(diào)制熱，通過(guò)波紋軟管將客艙的暖氣引入電池箱1對(duì)電池模塊進(jìn)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(shí)，車(chē)輛控制單元啟動(dòng)硅膠加熱帶工作，對(duì)電池模塊進(jìn)行加熱，以保證工作溫度。 通過(guò)以上方案的實(shí)施，可以保證電池箱內(nèi)的電池模塊長(zhǎng)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(zhǎng)了電池模塊的充放電次數(shù)和使用壽命，保證純電動(dòng)客車(chē)的正常續(xù)航能力，提供了純電動(dòng)客車(chē)的對(duì)地區(qū)和季節(jié)的適應(yīng)性能。

充分利用純電動(dòng)客車(chē)現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)對(duì)電池模塊進(jìn)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(zhǎng)了電池模塊的使用壽命，無(wú)需其他設(shè)備投入，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，經(jīng)濟(jì)效益明顯；其充分利用現(xiàn)有資源，對(duì)環(huán)境污染小，符合國(guó)家節(jié)能減排戰(zhàn)略，為電動(dòng)客車(chē)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(dòng)客車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)員來(lái)說(shuō)，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(jìn)。

[1]電動(dòng)車(chē)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(dòng)汽車(chē)電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，吳澤民，潘香英，馮超，《汽車(chē)電器》，2011.

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