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車用動(dòng)力鋰離子電池包冷卻方式詳解

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2021年08月25日  

目前車用動(dòng)力鋰離子電池包系統(tǒng)的熱管理緊要可分為四類,自然冷卻、風(fēng)冷、液冷、直冷。其中自然冷卻是被動(dòng)式的熱管理方式,而風(fēng)冷、液冷、直流是主動(dòng)式的,這三者的緊要差別在于換熱介質(zhì)的不同。


自然冷卻


自然冷卻沒(méi)有額外的裝置進(jìn)行換熱。例如bYD在秦,唐,宋,E6,騰勢(shì)等采用LFp電芯的車型上都采用了自然冷卻。據(jù)了解后續(xù)bYD在采用三元電芯的車型將切換為液冷。


風(fēng)冷


風(fēng)冷采用空氣作為換熱介質(zhì)。常見(jiàn)的有兩種,第一種姑且稱為被動(dòng)風(fēng)冷,筆直采用外部空氣換熱。第二種則為主動(dòng)風(fēng)冷,可預(yù)先對(duì)外部空氣進(jìn)行加熱或冷卻后再進(jìn)入電池系統(tǒng)。早期許多日韓系的電動(dòng)汽車型采用風(fēng)冷辦法。


液冷


液冷采用防凍液(比如乙二醇)作為換熱介質(zhì)。辦法中一般會(huì)有多路不同的換熱回路,例如VOLT具有散熱器回路、空調(diào)回路、PTC回路,電池管理系統(tǒng)依據(jù)熱管理策略進(jìn)行應(yīng)和調(diào)節(jié)和切換。


直冷


直冷采用制冷劑作為換熱介質(zhì),制冷劑能在氣液相變過(guò)程中吸收了大量的熱,相比冷凍液而言換熱效率可提升三倍以上,更快速的將電池系統(tǒng)內(nèi)部的熱量帶走。直冷系統(tǒng)具有系統(tǒng)緊湊、重量輕以及性能好的優(yōu)勢(shì)。但是此系統(tǒng)是一個(gè)雙蒸發(fā)器系統(tǒng)、系統(tǒng)沒(méi)有電池制熱、沒(méi)有冷凝水保護(hù)、制冷劑溫度不易控制且制冷劑系統(tǒng)壽命差。


為甚么車用動(dòng)力鋰離子電池包要冷卻系統(tǒng)?


車用動(dòng)力鋰離子電池包采用冷卻系統(tǒng)的用途是,通過(guò)對(duì)動(dòng)力鋰離子電池冷卻或加熱,保持動(dòng)力鋰離子電池較佳的工作溫度,以改善其運(yùn)行效率并延長(zhǎng)動(dòng)力鋰離子電池的壽命。


從電池充放電的基本原理分解。學(xué)過(guò)物理都了解,電池充電實(shí)際是在補(bǔ)充電池內(nèi)部的電子,而放電則是在消耗電池內(nèi)部的電子,無(wú)論是充電還是放電都會(huì)伴隨著電子的劇烈運(yùn)動(dòng),這種劇烈運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的結(jié)果就是熱效應(yīng),而且這種熱效應(yīng)是無(wú)法戒備的,除非電池內(nèi)部沒(méi)有電子運(yùn)動(dòng),但這是不可能的,所以,倘若想要鋰離子電池包完全不要冷卻系統(tǒng),恐怕得有超出我們認(rèn)知的科學(xué)原理來(lái)支撐。


從技術(shù)的角度分解。即使有新的科學(xué)原理支撐以及新型材料的發(fā)現(xiàn),就技術(shù)而言,我們也難做到不要?jiǎng)恿︿囯x子電池包冷卻系統(tǒng)。因?yàn)閮H研發(fā)鋰離子電池,我們就已經(jīng)花費(fèi)幾十年的時(shí)間,至今也惟有少數(shù)公司掌握核心技術(shù),所以,從這一角度看也不大可能。


綜上所述,從鋰離子電池包的性能和整體構(gòu)造來(lái)看,將來(lái)的電池恐怕也難以擺脫冷卻系統(tǒng)。因此,將來(lái)的鋰離子電池使用的冷卻系統(tǒng)肯定要比今朝的簡(jiǎn)單但仍不可缺少。


總結(jié):動(dòng)力鋰離子電池的冷卻性能的好壞筆直影響電池的效率,同時(shí)也會(huì)影響到電池壽命和使用安全。所以電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池包冷卻系統(tǒng)的安全性能要求是和嚴(yán)格的,在選擇電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池冷卻系統(tǒng)的時(shí)候,要留意品質(zhì)以及保護(hù)裝置這兩方面來(lái)選擇。


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