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動力電池溫度對性能有何影響?電池主要的冷卻方案有哪些?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年12月23日  

導(dǎo)讀:動力電池的冷卻性能的好壞直接影響電池的效率,同時也會影響到電池壽命和使用安全。由于充放電過程中電池本身會產(chǎn)生一定熱量,從而導(dǎo)致溫度上升,而溫度升高會影響電池的很多特性參數(shù),如內(nèi)阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和電池壽命。目前,電動汽車動力電池為鋰離子電池鋰離子動力電池的性能對溫度變化較敏感,車輛上的裝載空間有限,車輛所需電池數(shù)目較大,電池均為緊密排列連接。當(dāng)車輛在高速、低速、加速、減速等交替變換的不同行駛狀況下運行時,電池會以不同倍率放電,以不同生熱速率產(chǎn)生大量熱量,加上時間累積以及空間影響會產(chǎn)生不均勻熱量聚集,從而導(dǎo)致電池組運行環(huán)境溫度復(fù)雜多變。

為了使電池包發(fā)揮最佳性能和壽命,需要優(yōu)化電池包的結(jié)構(gòu),對它進行熱管理,增加散熱設(shè)施,控制電池運行的溫度環(huán)境。


主要冷卻方案


1、風(fēng)冷


國內(nèi)外電動汽車電池組的冷卻方式上主要有以下幾種:空氣冷卻、液體冷卻、熱管冷卻。目前空氣冷卻方式仍然是主要采用的方法,空氣冷卻比較容易實現(xiàn),但冷卻效果不佳。


圖表2典型風(fēng)冷系統(tǒng)工作示意圖


2、液冷


液體冷卻有較好的冷卻效果,而且可以使電池組的溫度分布均勻,但是液體冷卻對電池包的密封性有很高的要求,如果采用水這類導(dǎo)電液體,需用水套將液體和電池單體隔開,這樣不僅增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性而且降低了冷卻效果。


3、熱管技術(shù)


熱管技術(shù)可以滿足電池組的高溫散熱與低溫預(yù)熱雙工況要求,響應(yīng)快,溫度均勻性好,作為電池組新的冷卻方法被提出后,有了一定的發(fā)展,且作為產(chǎn)業(yè)研究的重點方向,但是受到布置和體積的限制,目前還沒有實車使用。


電池包冷卻系統(tǒng)主要組件


不同的冷卻系統(tǒng)有相對應(yīng)的冷卻組件:風(fēng)冷系統(tǒng)主要部件為風(fēng)機,液冷系統(tǒng)主要部件為冷卻板。


風(fēng)冷系統(tǒng)組件:冷卻風(fēng)道、風(fēng)機、電阻絲


風(fēng)機的選型直接影響電池包空冷系統(tǒng)的冷卻效果。風(fēng)機的選型要求如下:根據(jù)電池的熱生成速率確定空氣流量;滿足每個模塊的溫升要求;基于系統(tǒng)所需空氣流量以及系統(tǒng)的壓降曲線選擇滿足要求的風(fēng)機。


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