[发明专利]电池动力机械的可扩充可插拔接口电池组及插板

说明书

本发明为电池动力机械的可扩充可插拔接口电池组及插板，应用于采用纯电池动力或混合电池动力的机械领域，尤其应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车、其它电动乘用车及电动无人机行业。主要解决传统车载电池充电时间长，充电设备少，安全隐患大，充电综合成本高的诸多问题。为此本发明把着眼点放在获取电量的便利性上，由第三方专业充电服务商提供充电服务，使电池可以随时随地得到补给，从而缓解电池容量不足的瓶颈。本发明的主要技术方案是非固定可以分离的可扩充可插拔接口的带有插针的电池组及带插孔的电池插板。包括电池组，电池插板，检测电子器件和供电插头。

技术领域

本发明专利应用于采用纯电池动力或混合电池动力的机械领域，尤其应用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车、其它电动乘用车及电动无人机行业。

背景技术

近年来，我国新能源汽车产业在政府各项叠加政策的推动下产销量呈逐年增长的态势，2017年新能源汽车产销均接近80万辆。然而新能源汽车同时也到了无比艰难的一年，主要面临续驶里程有限的问题。目前市场上使用的电动汽车一次充电后的续驶里程一般为100-300km，并且这个数字通常还需要保持适当的行驶速度及具有良好的电池调节系统才能得到保证，而绝大多数电动汽车在一般行驶环境下的续驶里程只有50-100km。比起传统燃油汽车而言，“电源”是新能源汽车发展的“技术瓶颈”，电动汽车的较短续驶里程成为其致命的弱点。续航距离取决于车载蓄电池容量，而车载电池存在以下缺点：

1．蓄电池尺寸和质量的制约。现有电动汽车所使用的电池都不能在储存足够能量的前提下保持合理的尺寸和质量。如果电动汽车自身装备质量大，就会影响加速性能和最大车速的提高。例如，现有电动汽车电池的外体积一般要达到550L，当把这么大体积的电池用于家庭轿车上时，就必然要挤占轿车的行李厢空间。

2．蓄电池使用寿命太短。蓄电池寿命短，几年就得更换。普通蓄电池充放电次数仅为300-400次，即使性能良好的蓄电池充放电次数也不过700-900次，按每年充放电200次计算，一个蓄电池的寿命最多为4年，与燃油汽车的寿命相比太短。

3．电动汽车价格昂贵。主要是电池技术复杂，成本太高，由于采用一系列新材料、新技术，致使电动汽车的造价居高不下。电动汽车蓄电池的价格约为100美元／kW.h，甚至有的高达350美元／kW.h，成本太高，用户难以承受。六年后2023年，更换一块电池的费用约0.94万元，而现时一块电池的费用大概在5-6万！电动汽车的电池，小轿车的话，一般是90多块单体电池并串联组成，单是电池的价格大概有6到8万元不等，加上电池包的外壳连接等附属，加起来要在10万元左右。电动汽车的电池消耗问题也值得人们考虑，一般来说一组电池价格至少为三千元左右。

4．新材料电池研发应用困难。虽然现阶段新材料电池层出不穷，但大部分还停留在实验室阶段，离商业化大规模还有很大距离。不同类型的电池在性能方面也都有各自的优势和不足。例如，铅酸电池成本低，原材料丰富且易于回收，但续驶里程短、加速动力差且寿命短。镍镉电池加速动力足、寿命较长，但其成本高、可回收性差。钠硫电池的比能量较高，能够提供较长的续驶里程，但它要求的工作环境较苛刻，且其活性物质具有强腐化性并易爆炸。就整体来看，成熟电池的寿命都相对较短。在技术能力方面国内的汽车制造商虽然纷纷表示涉足新能源汽车研发和生产，但由于具有高科技含量并且能够量产的车型有限，且随着电动汽车竞争的开始加剧，由于研发经费过低，创新动力不足，直接影响我国拥有自主知识产权的电动汽车技术的能力。