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    发表时间/2021-10-18
  • 锂电池高温后如何快速冷却

      温度对锂电池的性能、寿命和安全性有着至关重要的影响。一般来说,我们期望电池系统在15~35的范围内运行,从而达到更好的功率输出和输入,增加可用能量,增加循环寿命(虽然低温储存可以延长电池的日历寿命,但在应用中实践低温储存意义不大,与人非常相似)。


      自然冷却


      自然冷却中没有额外的热交换装置。比如,比亚迪在秦、唐、宋、E6、等搭载LFp电池的车型上,都采用了自然冷却。据了解,后续比亚迪将在搭载三元电池的车型中改用液冷。


      风冷


      空气被用作空气冷却的热交换介质。常见的有两种,第一种叫被动风冷,直接利用外界空气进行热交换。第二种是主动空气冷却,它可以在外部空气进入电池系统之前对其进行加热或冷却。许多早期的日本和韩国电动汽车都采用了空气冷却的方法。


      液体冷却


      液冷使用防冻液(如乙二醇)作为热交换介质。一般来说,在方法上有很多不同的换热回路。比如VOLT有散热器回路, 空调回路和pTC电路,电池管理系统根据热管理策略进行调整和切换。TESLAModelS有一个与电机冷却串联的电路。当要在低温下加热电池时,电机冷却回路与电池冷却回路,串联,电机可以加热电池。动力锂电池高温时,电机冷却回路和电池冷却回路将调整到并联,两个冷却系统将独立散热。


      直冷


      制冷剂(相变材料)在直接冷却中用作热交换介质。制冷剂在气液相变过程中可以吸收大量的热量。与冷冻液相比,热交换效率可提高3倍以上,电池系统内部热量带走更快。BMWi3采用直接冷却法。


      除了冷却效率,电池热管理方法还应考虑所有电池温度的一致性。PACK有数百个电池,温度传感器无法检测每个电池。例如,TeslaModelS的一个模块中有444个电池,但只设置了2个温度检测点。因此,有必要通过热管理设计使电池尽可能一致。而更好的温度一致性是电池功率、寿命、SOC等性能参数一致的前提。


      VOLT电池组中每两个电池共用一个散热片,以增加冷却装置和电池之间的接触面积。在电池的另一侧,使用防火隔热板将其与相邻电池隔离,这一方面确保了热传导的一致性,另一方面将单个电池失控对周围电池的影响降至最低。


      总的来说,液冷技术仍然是目前的主流方式。首先,电池的发展趋势始终朝着更高的能量密度方向发展,高能量密度电池的安全问题尤其值得关注。热失控后的负面影响会越来越严重。液冷法在换热能力、换热一致性、pACK密封、NVH等方面具有良好的性能。其次,液冷已经在传统汽车上得到应用,拥有完善的供应链。当电池系统的设计方法和工艺稳定时,可以有效控制成本。