一种电动车电池加热保温装置、电动车电池及电动车的制作方法

1.本实用新型属于电动车辆技术领域，尤其涉及一种电动车电池加热保温装置、电动车电池及电动车。


背景技术：

2.电动车包括骑行用的电动摩托以及驾乘用的电动汽车，其由于使用电能这种不产生碳排放的绿色能源，因而在近些年受到大力推广。而现有电动车的电池，无论是锂电池还是铅酸电池，其均由于是通过化学能转换为电能的方式，从而使其在低温环境（也就是冬季）下因分子热运动降低而出现效率下降的问题，其续航里程在华北地区约会降低20~40%，东北等高纬度地区更甚，使电动车的使用推广受到限制。
3.因而目前出现了很多电动车电池加热保温装置，比如采用电阻丝加热或采用热泵加热的方案，但由于加热装置本身的能量供给就是由电动车电池自身提供的，而现有的电池加热装置本身的功耗就较大，冬季中本来续航里程就已较低的电池在给自身加热之时也耗费了大量电能（也即损失了续航里程），故出现了增加电池加热保温装置后改善提升续航里程不明显的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改善提升续航里程效果更佳的电动车电池加热保温装置、电动车电池及电动车。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种电动车电池加热保温装置，包括用于包裹电动车电池的包覆体，所述包覆体包括加热层和设置在所述加热层外侧的隔热层，所述加热层为石墨烯加热层。
7.进一步的：在所述石墨烯加热层和所述隔热层之间设置有第一反光层。
8.进一步的：所述隔热层包括设置在第一反光层外侧的第一隔热层，在所述第一隔热层的外侧设置有第二反光层。
9.进一步的：所述隔热层还包括第二隔热层，所述第二隔热层设置在所述第二反光层的外侧。
10.进一步的：所述隔热层为气凝胶隔热层。
11.进一步的：所述石墨烯加热层电连接有用于监测电动车电池温度的温控器。
12.一种电动车电池，包括前述的电动车电池加热保温装置。
13.一种电动车，包括前述的电动车电池。
14.通过采用上述技术方案，本实用新型的技术效果是提供了一种电动车电池加热保温装置，该加热保温装置其石墨烯材料的电热转换效率可高达到99%以上，比电阻丝等其他电热转换材料更高，从而使电动车电池保有更多的电量去用于增加续航里程；此外其通过红外线直接进行热辐射的加热方式，相比于传统的热泵采用先升温热介质（气或液）、再通过热介质对电池加热的方式，其加热速度快，并且红外线还具有一定的穿透力，可对电池内
部更快的进行加热，从而对于电动车在室外充电时，可使已经同外界气温一致的电池快速升温以达到适宜充电温度，提高了充电效率，从而为快速充电打下基础。
15.使用了该加热保温装置的电动车电池以及相应电动车，不会因冬季中本来续航里程就已较低的电池在给自身加热之时因耗能过大而丧失了相应续航里程，其加装后提升续航里程的效果更佳。
附图说明
16.图1是本实用新型的电动车电池加热保温装置的结构示意剖视图。
17.其中，1
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石墨烯加热层、2
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第一反光层、3
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第一隔热层、4
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第二反光层、5
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第二隔热层、6
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电池容纳腔、7
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导线开口。
具体实施方式
18.如图1所示，本实用新型的电动车电池加热保温装置包括一个具有电池容纳腔6的包覆体，所述电池容纳腔6是容纳电动车电池的空间。在本实施例中其开设有通向外界的导线开口7，以便电池的导线通向外界进行连接。当然，所述包覆体作为对电动车电池加热和保温的主要构件，其自身具有越少的开口或接缝越好，比如包覆体尽管可以设置成具有箱体和箱盖的分体式结构，但优选采用整体式结构以减少接缝，例如制成柔性的整张材料来对电池进行包裹，再比如随着无限充放电技术的发展，所述包覆体不再具有导线开口7则为更佳。
19.本实用新型的所述包覆体包括有石墨烯加热层1。所述石墨烯加热层1是利用石墨烯在通电后会产生霍尔效应，从而产生电磁转换，使电能转换为红外线向外进行热辐射，进而加热被热辐射的物体的一种加热层。
20.石墨烯加热层1由于其石墨烯材料的电热转换效率可高达到99%以上，比电阻丝等其他电热转换材料更高，从而使电动车电池保有更多的电量去用于增加续航里程；此外其通过红外线直接进行热辐射的加热方式，相比于传统的热泵采用先升温热介质（气或液）、再通过热介质对电池加热的方式，其加热速度快，并且红外线还具有一定的穿透力，可对电池内部更快的进行加热，从而对于电动车在室外充电时，可使已经同外界气温一致的电池快速升温以达到适宜充电温度，提高了充电效率，从而为快速充电打下基础。
21.此外本实施例在所述石墨烯加热层1的外侧设置有第一反光层2。该反光层可采用镀银或镀铝的薄膜制成，或者在相邻物体的外表面直接镀银或镀铝。
22.设置该反光层是因为石墨烯加热层1是通过红外线这种电磁波向外进行热辐射加温的，该热辐射是不定向的，也就是向内、向外均会产生热辐射，而设置在石墨烯加热层1外层的反光层便会将向外的热辐射反射回内侧，避免了热量的无谓散逸，增加了加热效果并节省了能耗。
23.此外本实施例在第一反光层2的外侧还设置有第一隔热层3。该隔热层的设置目的在于：第一反光层2尽管反射了大量红外线，但其自身不可避免会因内部的热辐射、热传导或热对流而逐渐被加温，从而使热量通过反光层向外散逸，而设置了隔热层便可阻止该热量散逸。
24.该隔热层可以是采用现有的传统隔热材料或方法制成的隔热层，例如聚氨脂发泡
材料层、多层镀铝膜复合隔热层或真空层，但在本实施例其优选为气凝胶隔热层。气凝胶隔热层相比于使用传统材料制成的隔热层，具有在同效果下、其重量更轻和体积更小的优点，这对于电动车电池而言非常重要，更轻的重量意味着载货量增加或更长的续航里程，而尤为重要的是，电动车电池相对来说是电动车上体积最大的几个部件之一，这尤其对于电动汽车而言更是如此，对于包覆在电池之外的加热保温装置，需要尽量少的增加电池组件的整体体积，这样更有利于车辆部件的布局，为其他部件或驾驶室让出空间。
25.此外本实施例在所述第一隔热层3的外侧设置有第二反光层4。这样设置是因为：如果第一隔热层3采用了真空层或气凝胶来隔热，因为其对于热传导和热对流突出的阻隔效果，使得热辐射便成为其主要的热量散逸方式，因此再增加一层反光层，便可有效阻止该热量散逸通道，从而提高了装置的整体保温效果。
26.此外在极寒地区，上述方案可在第二反光层4之外再设置有第二隔热层5，以达到更强的保温效果。
27.本实施例经上述设置后，其保温效果最终可达到在零下40℃的外界环境温度且在不加热状态下，使25℃的电池历经8~10小时才缓降至20℃的保温效果。
28.另外，由于电动车电池的最佳工作温度在25℃左右，因此可在石墨烯加热层1上连接温控器，温控器的测温点设置在电池容纳腔6之内来监测电池温度，一方面可防止电池温度过低而降低电池工作效率，另一方面也可防止电池被过度加热而造成的安全隐患。
29.最后需要说明的是，本实施例仅列出了对于电池加热和保温作用的各个功能层，并不意味着本实用新型的电动车电池加热保温装置仅具有如上功能层；其他起到连接、支撑和保护作用的功能层，例如保护整个装置的外壳等部分，可根据现有技术或公知常识相应设置便可，在本实施例中便不多做说明。