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新能源汽车动力锂电池组冷却方式

2020-08-21

  不管是哪种类型的动力锂电池组,在各种新闻中,我们经常能看到“高、低温对锂电池安全和高效的影响不可小觑”的字眼,因此我们应该好好关注下电池的温控技术。目前新能源汽车的动力电池单元都装有冷却装置。


  新能源汽车用动力锂电池组的几种冷却方式:

新能源汽车动力锂电池组冷却方式

  目前动力锂电池组系统的热管理重要可分为四类,自然冷却、风冷、液冷、直冷。其中自然冷却是被动式的热管理方式,而风冷、液冷、直流是主动式的,这三者的重要差别在于换热介质的不同。自然冷却 自然冷却没有额外的装置进行换热。


  例如BYD在秦,唐,宋,E6,腾势等采用LFp电芯的车型上都采用了自然冷却。据了解后续BYD在采用三元电芯的车型将切换为液冷。风冷 风冷采用空气作为换热介质。常见的有两种,第一种称为被动风冷,直接采用外部空气换热。第二种则为主动风冷,可预先对外部空气进行加热或冷却后再进入电池系统。早期许多日韩系的电动汽车型采用风冷方法。


  液冷 液冷采用防冻液(比如乙二醇)作为换热介质。方法中一般会有多路不同的换热回路,例如VOLT具有散热器回路、空调回路、PTC回路,电池管理系统根据热管理策略进行响应调节和切换。直冷 直冷采用制冷剂作为换热介质,制冷剂能在气液相变过程中吸收了大量的热,相比冷冻液而言换热效率可提升三倍以上,更快速的将电池系统内部的热量带走。


  直冷系统具有系统紧凑、重量轻以及性能好的优点。但是此系统是一个双蒸发器系统、系统没有电池制热、没有冷凝水保护、制冷剂温度不易控制且制冷剂系统寿命差。为什么电动汽车动力锂电池组需要冷却系统? 动力锂电池组采用冷却系统的作用是,通过对动力电池冷却或加热,保持动力电池较佳的工作温度,以改善其运行效率并延长动力电池的寿命。


  从电池充放电的基本原理分析。电池充电实际是在补充电池内部的电子,而放电则是在消耗电池内部的电子,无论是充电还是放电都会伴随着电子的剧烈运动,这种剧烈运动带来的结果就是热效应,而且这种热效应是无法避免的,除非电池内部没有电子运动,但这是不可能的,所以,如果想要锂电池组完全不需要冷却系统,恐怕得有超出我们认知的科学原理来支撑。


  从技术的角度分析。即使有新的科学原理支撑以及新型材料的发现,就技术而言,我们也难做到不需要动力锂电池组冷却系统。因为仅研发锂离子电池,我们就已经花费几十年的时间,至今也只有少数公司掌握核心技术,所以,从这一角度看也不大可能。 综上所述,从锂电池组的性能和整体构造来看,未来的电池恐怕也难以摆脱冷却系统。因此,未来的锂电池使用的冷却系统肯定要比现在的简单但仍不可缺少。


  动力电池的冷却性能的好坏直接影响电池的效率,同时也会影响到电池寿命和使用安全。所以电动汽车动力锂电池组冷却系统的安全性能要求是和严格的,在选择电动汽车动力电池冷却系统的时候,要注意品质以及保护装置这两方面来选择。

新能源汽车温控测试系统