摘要：本文針對(duì)純電動(dòng)客車頂置電池狀態(tài)，分別測(cè)試電池罩蓋加裝隔熱材料和不加裝隔熱材料2種狀態(tài)下，車輛在38℃環(huán)境下'開啟空調(diào)制冷勻速40 km/h的工況下，在環(huán)境艙內(nèi)驗(yàn)證電池罩蓋內(nèi)有無(wú)隔熱材料對(duì)于頂置電池的影響。結(jié)果表明無(wú)隔熱材料狀態(tài)相比有隔熱材料狀態(tài)下的動(dòng)力電池溫升高8℃。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)客車；動(dòng)力鋰電池；頂置電池；隔熱材料；溫升

中圖分類號(hào)：U467 DOI：10.20042/j.cnkl.1009-4903.2023.03.004

0前言

隨著環(huán)境污染問題的出現(xiàn)，人們意識(shí)到發(fā)展電動(dòng)汽車是未來交通的必然趨勢(shì)；而動(dòng)力電池的性能很大程度上決定電動(dòng)汽車的性能。磷酸鐵鋰動(dòng)力電池具有工作電壓高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在電動(dòng)汽車中被廣泛應(yīng)用。然而，鋰離子動(dòng)力電池在使用過程中表現(xiàn)的不一致性，始終是制約電動(dòng)汽車發(fā)展的瓶頸之一，其中，溫度不一致性是影響電池不一致性的直接因素。因此，做好動(dòng)力電池的工作環(huán)境溫度的優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

在國(guó)內(nèi)，隨著人們對(duì)低地板、平走道、長(zhǎng)里程的純電動(dòng)客車需求越來越高，動(dòng)力電池布置在車頂?shù)男问揭踩找嬖龆?，同時(shí)，為了保護(hù)動(dòng)力電池的安全性能，一般會(huì)在頂置電池的上方安裝一個(gè)電池罩蓋。本文針對(duì)純電動(dòng)客車頂置電池狀態(tài)，分別測(cè)試電池罩蓋加裝隔熱材料和不加裝隔熱材料兩種狀態(tài)下，車輛在38℃環(huán)境下，開啟空調(diào)制冷勻速40 km/h的工況下，在環(huán)境艙內(nèi)驗(yàn)證電池罩蓋內(nèi)有、無(wú)隔熱材料對(duì)于頂置電池的影響。

1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1實(shí)驗(yàn)一：電池罩蓋加裝隔熱材料

整車充滿電后立刻放置在環(huán)境艙內(nèi)，做好相關(guān)轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)開啟準(zhǔn)備工作后以38℃度溫度設(shè)置開啟環(huán)境艙，同時(shí)開啟頂部日照燈（按照800W設(shè)置），開始如下實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）整車上高低壓電，記錄當(dāng)前的儀表顯示的電池最低、最高溫度；

（2）設(shè)置勻速40 km/h的轉(zhuǎn)速啟動(dòng)轉(zhuǎn)轂；

（3}開啟空調(diào)，設(shè)置制冷26℃；

（4）用攝像儀器監(jiān)測(cè)儀表{可看清電池最低、最高溫度），關(guān)閉車門和窗戶；

（5）期間每15 min通過攝像儀器記錄儀表顯示的電池最低、最高溫度；

（6）試驗(yàn)時(shí)間總計(jì)8 h，電量耗盡時(shí)可提前結(jié)束實(shí)驗(yàn)；

（7）8 h后，關(guān)閉空調(diào)、下高低壓、關(guān)閉轉(zhuǎn)轂、關(guān)閉環(huán)境艙，關(guān)閉日照燈；

（8）試驗(yàn)結(jié)束。

1.2實(shí)驗(yàn)二：電池罩蓋取消隔熱材料

整車取消電池罩蓋內(nèi)隔熱材料后，充滿電后立刻放置在環(huán)境艙內(nèi)，做好相關(guān)轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)開啟準(zhǔn)備工作后以38℃度溫度設(shè)置開啟環(huán)境艙，同時(shí)開啟頂部日照燈（按照800W設(shè)置），開始實(shí)驗(yàn)一的（1）-（8）步驟。

2實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和對(duì)比分析

2.1實(shí)驗(yàn)結(jié)果

電池罩蓋加裝隔熱材料，動(dòng)力電池的最高最低溫度記錄數(shù)值形成表1。取消電池罩蓋隔熱材料，動(dòng)力電池的最高最低溫度記錄數(shù)值形成表2。

采用表1和表2的動(dòng)力電池最高溫度做出有無(wú)隔熱材料的動(dòng)力電池最高溫度對(duì)比的折線圖如圖2所示。

2.2對(duì)比分析

（1）有隔熱材料狀態(tài)下，經(jīng)過7.25 h的實(shí)驗(yàn)，動(dòng)力電池的最高溫度從27℃升高至45℃，溫升是18℃；

（2）無(wú)隔熱材料狀態(tài)下，經(jīng)過7.5 h的實(shí)驗(yàn)，動(dòng)力電池的最高溫度從25℃升高至51℃，溫升是26℃，相比有隔熱棉狀態(tài)下溫升高8℃。

3結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)純電動(dòng)客車頂置電池狀態(tài)，分別測(cè)試電池罩蓋加裝隔熱材料和不加裝隔熱材料2種狀態(tài)下，車輛在38℃環(huán)境下，開啟空調(diào)制冷勻速40 km/h的工況下，在環(huán)境艙內(nèi)驗(yàn)證電池罩蓋內(nèi)有無(wú)隔熱材料對(duì)于頂置電池的影響。結(jié)果表明無(wú)隔熱材料狀態(tài)相比有隔熱材料狀態(tài)下的動(dòng)力電池溫升高8℃。根據(jù)鋰離子動(dòng)力電池特性，在使用過程中動(dòng)力電池最高溫度最好控制在50℃以內(nèi)，如果取消隔熱材料，夏季高溫天氣會(huì)發(fā)生動(dòng)力電池最高溫度達(dá)到50℃時(shí)降低充電電流（含脈沖回饋和充電樁充電）以及最高溫度達(dá)到55℃以上報(bào)警降功率的現(xiàn)象，因此，在實(shí)際純電動(dòng)客車頂置電池狀態(tài)使用時(shí)，需要采用池罩蓋加裝隔熱材料的設(shè)計(jì)方案。

（責(zé)任編輯：劉海帆）