[發明專利]一種電動汽車溫度調節方法

在審

• 申請號: 201410305371.0
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN105196828A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 宋旦
• 申請（專利權）人: 宋旦
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬車輛加熱、冷卻、通風領域，具體涉及一種電動汽車溫度調節方法。

背景技術

近年來電動車輛包括封閉式的電動三輪車、電動代步車、電動汽車等以實惠便捷的優勢在市場上得到了普及發展。現有純電動汽車內設置了一套“電池-電控-電機”的驅動系統，停車時電池用外電網電源的電能充電，減速制動時車輛動能還可回收到電池；而油電混合動力汽車是將“電池-電控-電機”系統與傳統的“油箱-化油器-發動機”系統相結合，電機在部分時候代替或輔助發動機工作，發動機就很少再工作在低效率區間，發動機的剩余動力還可以給電池充電，減速制動時車輛動能也可經發電機轉換成電能回收到電池。廣義上，電動汽車包括純電動、混合動力、燃料電池汽車。這些電動汽車行駛所需的能量全部來源于車載電池或燃料，而電池容量有限、壽命有限、充電很慢、重量過大、價格過高，再給空調提供電能就非常困難，電池被公認是新能源汽車行業的技術瓶頸；混合動力汽車除電池性能不佳之外，空調系統開啟后消耗車載能量也使其百公里油耗依然較高。

而從市場上純電動汽車類的實際產品來看，要么不裝空調，要么空調不能長時間開啟，要么開啟空調耗能較多影響續行里程，其溫度舒適性無法很好地滿足用戶需求。在全球絕大多數國家和地區，尤其是在酷熱或嚴寒地區，空調系統消耗電池電能過多嚴重阻礙了電動汽車的應用發展。比如我國的低速純電動汽車，在山東、河南、河北較好地進行了普及推廣，但是在東北、南方以及國外的嚴寒、酷熱地區，由于空調耗能過多，車內溫度舒適性差，市場銷量被成倍地限制。

以純電動汽車舉例，缺陷具體如下：

1.電池作為蓄電單元如果為空調系統提供大量電能，就會使電動汽車的續行里程縮短1/4-1/3，單個的行程以及全壽命周期內整車的動力性能將持續下降很多。

2.電池如果為空調系統提供大量電能，其充放電循環次數就會更多，壽命就會縮短，電池更換成本也相應增加。

3.外部電源先給電池充電，再從中取出直流電給空調供電，環節多，效率低。

4.如果為了滿足空調用電，裝載太多的電池，就會造成車輛整備質量過大、耗能更多，電池和整車價格也會更高，更換電池的成本也較高。

5.如果不安裝或不開啟空調系統，車內人員在嚴酷的氣候條件下，會感覺酷熱或者非常寒冷，駕乘的溫度舒適性就很差。

6.減速制動發電后給電池充電，再從中取出直流電給空調供電，環節多，效率低。

7.減速制動能量回收時，電池有時并不很缺電，所以不能再吸收很多能量，造成能量回收比例較低，能量回收自由度受限。

8.減速制動能量回收時，即使電池缺電，但電池的電化學反應難以在瞬間快速吸收車輛巨大的物理動能，造成能量回收比例較低，并且沖擊傷害電池。

9.減速制動能量回收時，車速低于一定速度，反充電的電壓低于一定值時，能量就無法很好地轉換升壓而不得不白白浪費。

10.能量回收制動方式所占的比例如果過小，傳統的耗能制動方式所占比例及總成尺寸就會很大；所占的比例如果過大，則能量回收制動裝置的成本也會增加。

11.駕乘人員剛進入車內時，車內很熱或者很冷，需要開啟空調系統一段時間后才能使車內環境舒適，開啟電池供電的空調會消耗過多的電池電能。

12.電動空調壓縮機一般單獨由專門的電機帶動，再加上專門的驅動器，成本較高。

13.電動汽車無論是使用鉛酸還是鋰離子電池，都不能使電池在最佳工作溫度下運行，電池低溫時充放電能力大打折扣，高溫時不安全，壽命也會大大縮短；其中鉛酸電池在低溫時很難充進電，并且放電量也較少，高溫時溫度每增加8-10度，壽命會減半；鋰離子電池在低溫時，充電會造成損壞，高溫運行也較危險。

14.電池難以實現快充。其原因，一是充電的電化反應是放熱的，鉛酸電池充電初始階段的大電流使得電池易過熱、失水或熱失控，充電后期充電電壓較高也易造成電解水和熱失控，夏天這種情況最嚴重，快充損害電池性能及壽命；二是冬天電化學活性大大降低，雖然不易造成電解水和熱失控，但充電很困難、很慢。同樣的，鋰離子電池高低溫時也很難實現快充。目前現有的所有快充技術大多損傷了電池性能、消耗電池壽命，故從未實現真正的大規模推廣。

15.電動汽車難以實現快速充電，而用戶有時急著去辦理事務，電池充不滿就開車出行，最后電池虧電的概率很大，電池壽命較短。