[发明专利]一种电动汽车温度调节方法

说明书

技术领域

本发明属车辆加热、冷却、通风领域，具体涉及一种电动汽车温度调节方法。

背景技术

近年来电动车辆包括封闭式的电动三轮车、电动代步车、电动汽车等以实惠便捷的优势在市场上得到了普及发展。现有纯电动汽车内设置了一套“电池-电控-电机”的驱动系统，停车时电池用外电网电源的电能充电，减速制动时车辆动能还可回收到电池；而油电混合动力汽车是将“电池-电控-电机”系统与传统的“油箱-化油器-发动机”系统相结合，电机在部分时候代替或辅助发动机工作，发动机就很少再工作在低效率区间，发动机的剩余动力还可以给电池充电，减速制动时车辆动能也可经发电机转换成电能回收到电池。广义上，电动汽车包括纯电动、混合动力、燃料电池汽车。这些电动汽车行驶所需的能量全部来源于车载电池或燃料，而电池容量有限、寿命有限、充电很慢、重量过大、价格过高，再给空调提供电能就非常困难，电池被公认是新能源汽车行业的技术瓶颈；混合动力汽车除电池性能不佳之外，空调系统开启后消耗车载能量也使其百公里油耗依然较高。

而从市场上纯电动汽车类的实际产品来看，要么不装空调，要么空调不能长时间开启，要么开启空调耗能较多影响续行里程，其温度舒适性无法很好地满足用户需求。在全球绝大多数国家和地区，尤其是在酷热或严寒地区，空调系统消耗电池电能过多严重阻碍了电动汽车的应用发展。比如我国的低速纯电动汽车，在山东、河南、河北较好地进行了普及推广，但是在东北、南方以及国外的严寒、酷热地区，由于空调耗能过多，车内温度舒适性差，市场销量被成倍地限制。

以纯电动汽车举例，缺陷具体如下：

1.电池作为蓄电单元如果为空调系统提供大量电能，就会使电动汽车的续行里程缩短1/4-1/3，单个的行程以及全寿命周期内整车的动力性能将持续下降很多。

2.电池如果为空调系统提供大量电能，其充放电循环次数就会更多，寿命就会缩短，电池更换成本也相应增加。

3.外部电源先给电池充电，再从中取出直流电给空调供电，环节多，效率低。

4.如果为了满足空调用电，装载太多的电池，就会造成车辆整备质量过大、耗能更多，电池和整车价格也会更高，更换电池的成本也较高。

5.如果不安装或不开启空调系统，车内人员在严酷的气候条件下，会感觉酷热或者非常寒冷，驾乘的温度舒适性就很差。

6.减速制动发电后给电池充电，再从中取出直流电给空调供电，环节多，效率低。

7.减速制动能量回收时，电池有时并不很缺电，所以不能再吸收很多能量，造成能量回收比例较低，能量回收自由度受限。

8.减速制动能量回收时，即使电池缺电，但电池的电化学反应难以在瞬间快速吸收车辆巨大的物理动能，造成能量回收比例较低，并且冲击伤害电池。

9.减速制动能量回收时，车速低于一定速度，反充电的电压低于一定值时，能量就无法很好地转换升压而不得不白白浪费。

10.能量回收制动方式所占的比例如果过小，传统的耗能制动方式所占比例及总成尺寸就会很大；所占的比例如果过大，则能量回收制动装置的成本也会增加。

11.驾乘人员刚进入车内时，车内很热或者很冷，需要开启空调系统一段时间后才能使车内环境舒适，开启电池供电的空调会消耗过多的电池电能。

12.电动空调压缩机一般单独由专门的电机带动，再加上专门的驱动器，成本较高。

13.电动汽车无论是使用铅酸还是锂离子电池，都不能使电池在最佳工作温度下运行，电池低温时充放电能力大打折扣，高温时不安全，寿命也会大大缩短；其中铅酸电池在低温时很难充进电，并且放电量也较少，高温时温度每增加8-10度，寿命会减半；锂离子电池在低温时，充电会造成损坏，高温运行也较危险。

14.电池难以实现快充。其原因，一是充电的电化反应是放热的，铅酸电池充电初始阶段的大电流使得电池易过热、失水或热失控，充电后期充电电压较高也易造成电解水和热失控，夏天这种情况最严重，快充损害电池性能及寿命；二是冬天电化学活性大大降低，虽然不易造成电解水和热失控，但充电很困难、很慢。同样的，锂离子电池高低温时也很难实现快充。目前现有的所有快充技术大多损伤了电池性能、消耗电池寿命，故从未实现真正的大规模推广。

15.电动汽车难以实现快速充电，而用户有时急着去办理事务，电池充不满就开车出行，最后电池亏电的概率很大，电池寿命较短。