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電池的熱相關(guān)問題是決定其使用性能環境、安全性優化上下、壽命及使用成本的關(guān)鍵因素。首先實踐者,鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能管理。溫度較低時,電池的可用容量將迅速發(fā)生衰減豐富,在過低溫度下(如低于0°C)對電池進行充電,則可能引發(fā)瞬間的電壓過充現(xiàn)象,造成內(nèi)部析鋰并進而引發(fā)短路善於監督。其次大局,鋰離子電池的熱相關(guān)問題直接影響電池的安全性。生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的缺陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱數據,并進而引起連鎖放熱反應(yīng)效率和安,zui終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件邁出了重要的一步,威脅到車輛駕乘人員的生命安全產能提升。另外,鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命品牌。電池的適宜溫度約在10~30°C之間發展空間,過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小保持穩定,電池內(nèi)部熱量不易散出就此掀開,更可能出現(xiàn)內(nèi)部溫度不均、局部溫升過高等問題,從而進一步加速電池衰減總之,縮短電池壽命,增加用戶的總擁有成本紮實做。
電池熱管理系統(tǒng)是應(yīng)對電池的熱相關(guān)問題足了準備,保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一支撐作用。
熱管理系統(tǒng)的主要功能包括:
●在電池溫度較高時進行有效散熱穩步前行,防止產(chǎn)生熱失控事故;
● 在電池溫度較低時進行預(yù)熱著力提升,提升電池溫度指導,確保低溫下的充電、放電性能和安全性;
●減小電池組內(nèi)的溫度差異體系流動性,抑制局部熱區(qū)的形成設計標準,防止高溫位置處電池過快衰減,降低電池組整體壽命助力各行。
電池包(PACK)內(nèi)的溫度環(huán)境對電芯的可靠性經過、壽命及性能都有很大的影響,因此互動互補,使PACK內(nèi)溫度維持的一定的溫度范圍區(qū)間內(nèi)就顯示尤其重要核心技術體系。這主要是通過冷卻與加熱來實現(xiàn),這里我們對風冷力度、液冷新產品、直冷三種冷卻方式進行簡單介紹。
風冷
風冷是以低溫空氣為介質(zhì)性能,利用熱的對流建議,降低電池溫度的一種散熱方式優勢,分為自然冷卻和強制冷卻(利用風機等)設計。該技術(shù)利用自然風或風機,配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫品率,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單善謀新篇、便于維護,在早期的電動乘用車應(yīng)用廣泛開展面對面,如日產(chǎn)聆風(Nissan Leaf)供給、起亞Soul EV等極致用戶體驗,在目前的電動巴士創新科技、電動物流車中也被廣泛采納溝通協調。
液冷
液體冷卻技術(shù)通過液體對流換熱預期,將電池產(chǎn)生的熱量帶走貢獻法治,降低電池溫度新技術。液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高滿意度、熱容量大推動、冷卻速度快結構,對降低zui高溫度空間廣闊、提升電池組溫度場一致性的*,同時效果,熱管理系統(tǒng)的體積也相對較小。液冷系統(tǒng)形式較為靈活: 可將電池單體或模塊沉浸在液體中,也可在電池模塊間設(shè)置冷卻通道生產效率,或在電池底部采用冷卻板創新的技術。電池與液體直接接觸時,液體必須保證絕緣( 如礦物油) ,避免短路主動性。同時發展,對液冷系統(tǒng)的氣密性要求也較高。此外範圍,就是機械強度效果,耐振動性,以及壽命要求。
液冷是目前許多電動乘用車的優(yōu)選方案求得平衡,國內(nèi)外的典型產(chǎn)品如寶馬i3、特斯拉道路、通用沃藍達(Volt)面向、華晨寶馬之諾、吉利帝豪EV空間廣闊。
直冷
直冷(制冷劑直接冷卻):利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理合作關系,在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng),將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中研學體驗,制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速地將電池系統(tǒng)的熱量帶走結構不合理,從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。
目前通過直冷的冷卻方式基本在電動乘用車上深刻內涵,zui典型的如BMW i3(i3有液冷競爭力、直冷兩種冷卻方案)。