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車用動力鋰電池組冷卻方式詳解!
發(fā)布時間:2020-05-02 12:23:00

目前車用動力鋰電池組系統(tǒng)的熱管理重要可分為四類,自然冷卻、風(fēng)冷、液冷、直冷。其中自然冷卻是被動式的熱管理方式,而風(fēng)冷、液冷、直流是主動式的,這三者的重要差別在于換熱介質(zhì)的不同。


自然冷卻


自然冷卻沒有額外的裝置進行換熱。例如BYD在秦,唐,宋,E6,騰勢等采用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)。常見的有兩種,第一種姑且稱為被動風(fēng)冷,直接采用外部空氣換熱。第二種則為主動風(fēng)冷,可預(yù)先對外部空氣進行加熱或冷卻后再進入電池系統(tǒng)。早期許多日韓系的電動汽車型采用風(fēng)冷方法


液冷


液冷采用防凍液(比如乙二醇)作為換熱介質(zhì)。方法中一般會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)根據(jù)熱管理策略進行響應(yīng)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)點。但是此系統(tǒng)是一個雙蒸發(fā)器系統(tǒng)、系統(tǒng)沒有電池制熱、沒有冷凝水保護、制冷劑溫度不易控制且制冷劑系統(tǒng)壽命差。


 為什么車用動力鋰電池組需要冷卻系統(tǒng)?


車用動力鋰電池組采用冷卻系統(tǒng)的作用是,通過對動力電池冷卻或加熱,保持動力電池較佳的工作溫度,以改善其運行效率并延長動力電池的壽命。


從電池充放電的基本原理分析。學(xué)過物理都知道,電池充電實際是在補充電池內(nèi)部的電子,而放電則是在消耗電池內(nèi)部的電子,無論是充電還是放電都會伴隨著電子的劇烈運動,這種劇烈運動帶來的結(jié)果就是熱效應(yīng),而且這種熱效應(yīng)是無法避免的,除非電池內(nèi)部沒有電子運動,但這是不可能的,所以,如果想要鋰電池組完全不需要冷卻系統(tǒng),恐怕得有超出我們認(rèn)知的科學(xué)原理來支撐。


從技術(shù)的角度分析。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,我們也難做到不需要動力鋰電池組冷卻系統(tǒng)。因為僅研發(fā)鋰離子電池,我們就已經(jīng)花費幾十年的時間,至今也只有少數(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,從鋰電池組的性能和整體構(gòu)造來看,未來的電池恐怕也難以擺脫冷卻系統(tǒng)。因此,未來的鋰電池使用的冷卻系統(tǒng)肯定要比現(xiàn)在的簡單但仍不可缺少。


總結(jié):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。所以電動汽車動力鋰電池組冷卻系統(tǒng)的安全性能要求是和嚴(yán)格的,在選擇電動汽車動力電池冷卻系統(tǒng)的時候,要注意品質(zhì)以及保護裝置這兩方面來選擇。


稿件來源: 微鋰電
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