軌道車輛車載電池組的防撞冷卻盒體的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道車輛制造領域,具體涉及一種軌道車輛車載電池組的防撞冷卻盒體。
【背景技術】
[0002]生產和生活常見的動力電池有鉛酸蓄電池、鋰電池等,這些電池通過化學反應將化學能轉化為電能并儲藏起來,到另一個場合或另一時段使用。鉛酸蓄電池雖然造價較低,但也有相應的弱點,諸如能量轉換效率較低、電池反復充放電易老化導致使用壽命短、比能量(Wh/kg)和比功率(W/kg)小使設備笨重、充電時間長等。鋰尚子電池雖然也有許多優點,但它價格昂貴且儲藏電能有限,不能在大功率場合下使用,過充或遭遇碰撞后也極易發生爆炸,不管是磷酸鐵鋰電池還是錳酸鋰電池都沒有從本質上解決。電池組的包裹性和碰撞所發生高壓電伏,都是威脅車輛安全的因素。因此,傳統動力電池作為現代有軌電車的車載動力電源時,無法實現大電流快速充放電,續航能力強,并且車輛受到撞擊后,車載動力電源不會爆炸。而新能源現代有軌電車的車載電源需滿足大容量、高功率、長壽命、免維護及安全可靠、綠色環保等性能。
[0003]新能源現代有軌電車的車載電源,包括兩套鎳氫動力電容電池組和電池管理系統,所述每套鎳氫動力電容電池組是由584節單體電池,通過鍍銀軟銅排串聯而成。每節單體動力電容電池標稱容量為130Ah,標稱電壓為1.2V,根據公式:
[0004]^P*t= U*I* t= U* Q
[0005]其中,様示電能,廬584*1.2V=700.8V,fl30Ah。
[0006]則可算出一套鎳氫動力電容電池組電能為91.104kff.h,則新能源有軌電車的車載電源的電能為182.208kff.ho
[0007]所述兩套鎳氫動力電容電池組設置兩臺充電機為其快速充電,充電機可恒定輸出500A電流,每節單體動力電容電池容量為130Ah,則充電時間為:
[0008]i=130Ah/500A=0.26h=15.6min
[0009]根據《新能源電動有軌車單位能耗與續航里程試驗報告》,可知所述新能源現代有軌電車的每公里耗能為2.78kff.h/km,所述車載電源的儲電量為182.208kff.h,所述車載電源的可利用率為75%,則可算出可利用電量為136.656kff -h,則所述新能源現代有軌電車的行駛里程為:
[0010]S=136.656kff.h/2.78kff.h/km ^ 49km
[0011]由此,所述新能源現代有軌電車一次充電15分鐘,至少可以行駛40千米。
[0012]所述電池管理系統是對動力電容電池的各種運行參數進行實時監測監控的智能化控制系統。所述電池管理系統可以全時監測每節單體電容電池的電壓、電流、溫度及工作環境,將獲取的采樣信息及報警信息通過CAN總線發送到整車控制器或其它控制單元,以確保動力電容電池安全可靠更優化地工作。所述電池管理系統的功能包括電池參數監測、余荷電量(SOC)估計、充放電控制、溫度管理、參數標定、CAN總線接口等。
[0013]所述新能源現代有軌電車的車載電源是鎳氫動力電容電池,它是介于超級電容器和化學電池之間的儲能器件,它具有電容器可以快速充放電的特點,又具有化學電池儲能高的特性,因此具有容量大、充電快、安全性能好、壽命長、無記憶、環保無污染的特點。
[0014]但是在實際使用過程中,在軌道車輛行駛過程中,無法避免車輛的振動,所以為了防止電池振動,一般都將電池固定于電池盒內。但是由于電池在使用過程中會放熱,導致電池盒內的溫度比較高;另外,當長時間行駛之后,會使電池盒體內的電池固定出現松動,導致電池隨著車輛的振動而在電池盒體內振動,電池長期與電池盒發生磕碰,不僅容易損壞電池盒體或電池,甚至會產生火花或者直接短路,而使電池直接燒壞,引發火災。
【發明內容】
[0015]本實用新型的目的在于:克服現有技術的不足,提供一種軌道車輛車載電池組的防撞冷卻盒體,通過將電池設于橫桿之間,使得電池與電池之間,以及電池與盒體的側壁、底部之間設有間隙,從通氣孔進入盒體內的冷卻空氣可以通過間隙將電池發出的熱量帶走,降低電池表面的溫度,同時也降低了盒體內的溫度;避免電池由于過熱而導致電池的使用壽命降低,防止電池燒壞;通過橫桿面向電池的端面設有支桿,支桿與電池接觸面設有彈性導熱層,以及橫桿和支桿的材料為導熱性能較好的鋁,提高了冷卻空氣對電池降溫的效果;通過橫桿和支桿的材料為硬度很小的鋁,支桿與電池接觸面設有彈性導熱層,蓋板與電池之間設有膠墊,以及將盒體底部整體設于彈性膠槽內,使得盒體在車廂顛簸或發生撞擊時,盒體內的電池不會損壞;蓋板通過氣彈簧支撐桿與盒體連接,蓋板蓋上后,會對盒體有一定的作用力,避免電池在行駛過程中在盒體內上下跳動而損壞。
[0016]本實用新型所采取的技術方案是:
[0017]軌道車輛車載電池組的防撞冷卻盒體,包括頂部敞口的盒體,所述盒體的頂部設有蓋板,所述盒體內依次設有多塊電池,相鄰兩電池之間、電池與盒體的側壁和底部之間通過多根平行橫桿隔開,所述橫桿貫穿設于盒體內,橫桿的兩端固定于盒體的側壁,所述盒體位于橫桿兩端的側壁上設有多個通氣孔,冷卻空氣從盒體一側側壁所設的通氣孔進入盒體內,從另一側側壁所設的通氣孔離開盒體。
[0018]本實用新型進一步改進方案是,所述橫桿面向電池的一側設有多根支桿。
[0019]本實用新型更進一步改進方案是,所述支桿與電池的接觸端面設有彈性導熱層。
[0020]本實用新型更進一步改進方案是,所述彈性導熱層為導熱硅膠墊。
[0021]本實用新型更進一步改進方案是,所述橫桿和支桿的材料為鋁。
[0022]本實用新型更進一步改進方案是,所述盒體和蓋板的材料為玻璃鋼。
[0023]本實用新型更進一步改進方案是,所述蓋板底部位于電池位置處設