一种电动汽车电池箱的加热装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车电池箱的加热装置。

背景技术：

在冬天，电动汽车的续航普遍会大大缩水，主要是因为低温下，电池的电解液黏度上升，电池的充放电性能下降所致。理论上：在零下20摄氏度的环境里，是禁止给锂电池充电的(会对电池造成永久性损坏)。

因此有必要给电池箱创造适宜温度的环境，现有技术中，普遍使用PTC加热技术，例如PTC导热膜对电池箱进行预热。然而，该技术存在加热不均匀，加热速度慢等问题。而且PTC导热膜的重量很重，加大了电池的负荷量此外，线束困扰也存在安全隐患，不利于电池管理和系统检测，容易对电池造成局部受热过高，对电池箱造成性能损伤，影响电池箱使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电动汽车电池箱的加热装置，解决了PTC加热技术加热不均匀的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电动汽车电池箱的加热装置，具体技术方案如下：

设于所述电动汽车电池箱内部下表面的金属层；

设于所述电动汽车电池箱下方的磁感组；

所述金属层用于与所述磁感组相匹配，以使所述金属层表面形成感应涡流并加热所述电动汽车电池箱。

其中，所述金属层为纯金属金属层。

其中，所述纯金属金属层中金属的相对磁导率小于10。

其中，所述金属层的厚度为50微米以内。

其中，所述加热装置还包括：

设于所述电动汽车电池箱箱壁上的风扇，用于均匀加热所述电池箱。

其中，所述金属层具体为设有通孔的金属层。

其中，所述电动汽车电池箱底部外表面设有二次谐振体，用于增加所述加热线圈的磁感应强度。

其中，当所述金属层厚度满足预设值时，所述金属层通过螺钉固定于所述电动汽车电池箱内部下表面。

其中，所述金属层呈分段式结构，以对应所述电动汽车电池箱中的单体电池。

其中，所述加热装置还包括：

设于所述电池箱内部，用于监测实时温度的温度传感器。

本实用新型所提供的一种电动汽车电池箱的加热装置，包括：设于所述电动汽车电池箱内部下表面的金属层；设于所述电动汽车电池箱下方的磁感组；所述金属层用于与所述磁感组相匹配，以使所述金属层表面形成感应涡流并加热所述电动汽车电池箱。通过在电池箱内部底面设置金属层，并与电池箱下方设置的磁感组相匹配，进而实现金属层在磁场中的磁感应发热，以实现对电池箱辅助加热的目的。加热更加均匀，传热效率高，电气安全性高，同时没有PTC导热膜相关线束带来的困扰

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种电动汽车电池箱的加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种电动汽车电池箱的加热装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型提供的一种电动汽车电池箱(以下简称“电池箱”)的加热装置的结构示意图，该加热装置包括：

设于电池箱内部下表面的金属层100；

设于电池箱下方的磁感组200；

金属层100用于与磁感组200中的磁感线圈相匹配并加热电动汽车电池箱。

金属层100与磁感组200形成感应涡流发热的过程可以采用“互频”技术，“互频”技术是基于“互频非辐射原理”的一种加热技术。所谓“互频非辐射原理”，指的是在一定条件下，物体之间自然形成内动力机理闭环系统，根据固有频率变化率自动响应，影响前后固有频率正弦波形产生叠加，形成增量变化率。“互频”现象本质为反应了物体之间感知、认知、交流的正弦波叠加状态及其自然、生物双重波动属性。

基于上述“互频非辐射原理”，在一定条件下，金属层100的厚度超薄时，磁导率发生相反方向的变化，同时电池箱外壳选取了非金属材料，增大了物体之间固有频率影响度。如：相对磁导率小于10的金属如金、银、铝、铜的厚度超薄时，可与磁感组200相匹配并形成感应涡流，进而发热以加热电池箱。

金属层100材质组成可以是一种金属材料，如铝、锡等，也可以为合金材料，如钢铁、铝合金、镍铁合金等，但不仅限于此。需要注意的是，此处所使用的金属层100并不仅限于铁磁性较好的几种金属，如铁、钴、镍等，本申请主要针对于其他在特定情况下同样可产生涡流的金属或者合金，例如金、银、铜、铝或其合金等。进一步的，金属层100的材质、厚度等参数的选取也应根据进行大量实验择优。如经过试验得出铝箔在磁感组200工作频率小于100khz条件下，厚度在0.05～0.1mm范围内加热效率最高，产生涡流效果最明显，则金属滤层作为金属层100时应当尽可能使其厚度在0.05～0.1mm内。经试验论证，对于相对磁导率较低(例如小于10)的金属，本申请所提供的金属层100厚度均在小于50微米的条件下方可产生最佳涡流效果。

磁感组200只需置于电池箱下方即可，在此并不限定其具体的置放位置。优选的，可以置于电池箱下方的汽车底盘之上。

此外，考虑到室外的电动汽车充电桩位置固定，可将磁感组200安装在充电桩附近的地表之下。因为冬季电动汽车充电时，也需要使电池箱保持在一定温度区间，一旦车载磁感组200因为汽车电量耗尽无法工作时，可利用地表之下的磁感组200对电池箱进行加热。更具体的，由于汽车底盘距地表距离较远，影响金属层100的磁感应发热，可利用二次谐振体等可增加感应距离的物体以保证金属层100的磁感应发热过程受距离影响较小。

基于上述实施例，作为优选的实施例，加热装置还可以包括：

设于电动汽车电池箱箱壁上的风扇，用于均匀加热电池箱。

风扇的作用是用于对流传热，因为金属层100设于电池箱底部，电池箱上方受热需要一定时间，通过设于电池箱箱壁上的风扇促进热传导，提高电池箱的加热均匀度和加热效率。

基于上述实施例，作为优选的实施例，金属层100上可以设有通孔，用于提高金属层的加热效率，也能起到一定的辅助散热作用。

因为电池箱在工作时会发热，但是由于锂电池的特殊性，对于工作环境温度较高的要求，因此金属层100上可以设有通孔，以辅助散热。同时，经实验证明，当金属层100设有通孔时，可以提高金属层100的受感应发热效率，进而提高对电池箱的加热效率。在此对于通孔的在金属层100上的分布密度和通孔大小均不作限定，应由本领域技术人员根据实验数据进行设定。

基于上述实施例，作为优选的实施例，当所述金属层厚度满足预设值时，所述金属层通过螺钉固定于所述电动汽车电池箱内部下表面。

当金属层100较厚例如达到毫米级时，即为金属层100的材质为相对磁导率较高的金属或合金，例如铁或钢等，可以利用螺钉将金属层100固定于电池箱的下表面。比如5毫米的钢板，即可利用螺钉进行固定。

基于上述实施例，作为优选的实施例，金属层100可以呈分段式结构，以对应电动汽车电池箱中的单体电池。

电池箱中大都以单体电池的形式存在，除此之外，还可能包括电池箱环控设备、电池箱监控设备等组件，而这些组件实际上并不需要加热，只是电池需要加热。因此金属层100可以不必为完整的一片，可以呈分段式结构，保证每段对应电池箱中的单体电池，即每个单体电池的下方保证设有金属层100即可。

基于上述实施例，作为优选的实施例，该加热装置还可以包括：

设于电池箱内部，用于监测实时温度的温度传感器。

因为本实用新型所提供的加热装置加热效率较高，且电池存在工作温度区间，因此可以设置温度传感器以监控实时温度，避免因加热温度过高和环境影响发生意外。

当然，可以对磁感组200进行功率上的设定，进而控制金属层100的发热功率。

参见图2，图2为本实用新型提供的另一种电动汽车电池箱的加热装置的结构示意图。图中，1为电池箱，2为电池箱内部下表面，3为金属层，4为风扇，5为二次谐振体，又称为无源线圈，6为磁感组，7为磁感组中6的磁感线圈。图2中包含了上述实施例中所描述的内容，在此不作重复描述。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。