[发明专利]对电动车辆进行快速充电以及快速充电所用的方法和设备有效
申请号: | 201280046722.X | 申请日: | 2012-06-26 |
公开(公告)号: | CN103828177B | 公开(公告)日: | 2017-05-10 |
发明(设计)人: | 克里斯托弗·K·戴尔;迈克尔·L·爱普斯顿;邓肯·科尔沃 | 申请(专利权)人: | 照明能源有限公司 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 美国新*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电动 车辆 进行 快速 充电 以及 所用 方法 设备 | ||
技术领域
本发明大体涉及电动车辆,更具体地涉及快速充电所用的电动车辆。
背景技术
在研发纯电动车辆(仅依靠电动车辆电池运行的电动车辆)时,与具有大众市场吸引力的还包括内燃机的混合动力电动车辆相比存在许多障碍。一个这种障碍是克服作为在车辆到达目的地之前电动车辆电池将用光电荷的担忧的“里程焦虑(range anxiety)”。特别是在交通速度可变的人口密集区域,实际里程随着驾驶员操作而改变,并且频繁地发现实际里程令人担忧地低于预期,而来自无动力外围设备的对电池的需求是恒定的(空调、供暖、照明等…)。即使电动车辆的用户在旅程开始时知晓电池的充电百分比,这种不断变化的里程也妨碍这些用户精确地规划他们的电动车辆的实际运输范围。为了减轻里程焦虑,已尝试通过增加每辆车的电池能量的量来扩大车辆的里程(即,“增程”)。然而,增加每辆车的电池能量的量受到在增加大型电动车辆电池的实际能量密度方面的进展缓慢所限制。另外,尽管使用混合动力电动车辆减轻了里程焦虑,但共同使用电动和燃烧驱动系统导致成本增加,而且无法实现针对零排放和零石油消耗的更广目标。
发明内容
提供一种电动车辆。所述电动车辆包括对所述电动车辆的驱动系统供电的电池。所述电池具有壳体和在所述壳体内的多个单元。所述单元经由互连器间隔开。所述电动车辆还包括冷却剂输送部。所述冷却剂输送部将冷却剂输送至所述互连器。
还提供一种电动车辆,包括对所述电动车辆的驱动系统供电的电池。所述电池具有壳体,其中所述壳体具有用以使冷却剂通过所述壳体的冷却剂输入端和冷却剂输出端。所述电动车辆还包括用于将所述冷却剂输送至所述冷却剂输入端的冷却剂输送部。所述冷却剂输送部连接至所述电动车辆的表面上的容座。
还提供一种电池,用于向车辆的驱动系统供电。所述电池包括壳体和在所述壳体内的多个单元。所述单元经由多个互连器间隔开。所述壳体具有用于使冷却剂通过所述多个互连器的冷却剂输入端和冷却剂输出端。
附图说明
通过参考以下附图来说明本发明,其中:
图1a示意性示出根据本发明的实施例的用于对电动车辆进行充电的快速充电站;
图1b示意性示出用于对电动车辆进行充电的快速充电站的替代实施例;
图2示出电动车辆电池的一个典型实施例;
图3示出根据本发明的实施例的电动车辆电池组件的立体图;
图4示出根据本发明的另一实施例的电动车辆电池组件的实施例;以及
图5针对以20分钟速率进行快速充电的三单元电池示出标绘电池温度相对于时间的图。
具体实施方式
由于难以确定电动车辆的可预测里程并且由于增加大型电动车辆电池的实际能量密度的进展缓慢,因此提高快速路边充电的可用性可以鼓励接受纯电动车辆。如这里所使用的路边被定义为离开公共道路可到达的任何位置。例如,根据如这里所使用的路边的定义,公众可到达的所有加油站均被视为路边。将快速路边充电的可用性与整夜充电(其本身由于无法扩大车辆在途中的里程因此无法减轻里程焦虑)相结合可以进一步提高纯电动车辆的便利性和吸引力。对纯电动车辆的更广泛接受可以实现如下规模经济,其中规模经济可以使电动车辆和对电动车辆电池进行充电所使用的基础能量的成本与传统的内燃驱动车辆或混合动力电动车辆相比减少。
本发明的实施例提供高功率DC电源路边充电站,其中该高功率DC电源路边充电站能够连同用于使电动车辆电池在充电期间冷却的冷却剂一起针对每辆电动车传递高达300kW(例如,关于30kWh的电动车辆电池的6分钟充电)以上,以使得电池不会过热(例如,可以预期在6~12分钟的充电时间内生成高达50kW的热)。诸如使高电压电池的表面或外部冷却等的传统冷却技术可能无法使通过快速充电站对每辆车传递高达300kW以上所生成的热有效率地冷却。由于通过充电所生成的热主要是在电动车辆电池的内部生成的,因此使电动车辆电池的外表面冷却不够有效率,并且在电池堆自身内高的温度梯度可能导致电池损坏和不期望的温度上升造成的早期故障,这样增加了成本和电池的危险热失控的可能性。
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