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    電池知識

    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    動力電池溫度對性能有何影響?電池主要的冷卻方案是什么?

    2021-04-24 ryder

    導讀:動力電池的冷卻性能的好壞筆直影響電池的效率,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萌生一定熱量,從而導致溫度上升,而溫度升高會影響電池的很多特性參數,如內阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和電池壽命。目前,電動車動力電池為鋰電池,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,車輛所需電池數目較大,電池均為緊密排列連接。當車輛在高速、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,以不同生熱速率萌生大量熱量,加上時間累積以及空間影響會萌生不平均熱量集中,從而導致電池包運行環境溫度復雜多變。

    為了使電池組發揮最佳性能和壽命,需要優化電池組的結構,對它進行熱管理,增加散熱設施,控制電池運行的溫度環境。


    主要冷卻方案


    1、風冷


    國內外電動車電池包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。目前空氣冷卻方式依然是主要采用的辦法,空氣冷卻比較容易實現,但冷卻效果不佳。


    圖表2典型風冷系統工作示意圖


    2、液冷


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


    3、熱管技術


    熱管技術可以滿足電池包的高溫散熱與低溫預熱雙工況要求,應和快,溫度平均性好,作為電池包新的冷卻辦法被提出后,有了一定的發展,且作為產業研究的重點方向,但是受到布置和體積的限制,目前還沒有實車使用。


    電池組冷卻系統主要組件


    不同的冷卻系統有相對應的冷卻組件:風冷系統主要部件為風機,液冷系統主要部件為冷卻板。


    風冷系統組件:冷卻風道、風機、電阻絲


    風機的選型筆直影響電池組空冷系統的冷卻效果。風機的選型要求如下:依據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;基于系統所需空氣流量以及系統的壓降曲線選擇滿足要求的風機。

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