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如何給電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池散熱?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年10月28日  

動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車(chē)的核心,需要耐高溫和防水及受得凍。電動(dòng)汽車(chē)出現(xiàn)車(chē)開(kāi)不動(dòng),第一時(shí)間會(huì)想到“核心”(電池)出了問(wèn)題,那在夏天高溫天氣下,動(dòng)力電池能夠受得了這高溫嗎?

如何給電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池散熱?動(dòng)力電池工作電流大,產(chǎn)熱量大,同時(shí)電池包處于一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境,就會(huì)導(dǎo)致電池的溫度上升。這是因?yàn)?a href="http://m.payload.net.cn" style="color:#a98326">鋰電池中的電解質(zhì),電解質(zhì)在鋰電池內(nèi)部起電荷傳導(dǎo)作用,沒(méi)有電解質(zhì)的電池是無(wú)法充放電的電池。

鋰電池大部分是易燃、易揮發(fā)的非水溶液組成,這個(gè)組成體系相比水溶液電解質(zhì)組成的電池有更高的比能量和電壓輸出,符合用戶(hù)更高的能量需求。因?yàn)榉撬芤弘娊赓|(zhì)本身易燃、易揮發(fā),浸潤(rùn)在電池內(nèi)部,也形成了電池的燃燒根源。

因此上述兩種電池材料的工作溫度都不得高于60℃,但現(xiàn)在室外溫度已接近40℃,同時(shí)電池本身產(chǎn)熱量大,將導(dǎo)致電池的工作環(huán)境溫度上升,而如果出現(xiàn)熱失控,情況將十分危險(xiǎn)了。為了避免變成“燒烤”,給電池散熱就尤為重要了。

動(dòng)力電池的電池包散熱有主動(dòng)和被動(dòng)兩種,兩者之間在效率上有很大的差別。被動(dòng)系統(tǒng)所要求的成本比較低,采取的措施也較簡(jiǎn)單。主動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜一些,且需要更大的附加功率,但它的熱管理更加有效。不同導(dǎo)熱界面材料的傳熱介質(zhì)的散熱效果不同,空冷和液冷各有優(yōu)劣。

采用氣體(空氣)作為導(dǎo)熱絕緣材料傳熱介質(zhì)的主要優(yōu)點(diǎn)有:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕,有害氣體產(chǎn)生時(shí)能有效通風(fēng),成本較低;不足之處在于:與電池壁面之間換熱系數(shù)低,冷卻速度慢,效率低。目前應(yīng)用較多。

采用液體作為傳熱介質(zhì)的主要優(yōu)點(diǎn)有:與電池壁面之間換熱系數(shù)高,冷卻速度快;不足之處在于:密封性要求高,質(zhì)量相對(duì)較大,維修和保養(yǎng)復(fù)雜,需要水套、換熱器等部件,結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜。在實(shí)際的電動(dòng)大巴應(yīng)用中,由于電池組容量大、體積大,相對(duì)來(lái)講功率密度比較低,因此多采用風(fēng)冷方案。而對(duì)于普通乘用車(chē)的電池組,其功率密度則要高得多。相應(yīng)的,它對(duì)散熱的要求也會(huì)更高,所以水冷的方案也更加普遍。

不同的電池包結(jié)構(gòu)傳感器會(huì)根據(jù)測(cè)溫點(diǎn)和需求來(lái)定。溫度傳感器會(huì)被放置在最具代表性、溫度變化幅度最大的位置,例如空氣的進(jìn)出口位置以及電池包的中間區(qū)域。特別是最高溫和最低溫處,以及電池包中心熱量累積較厲害的區(qū)域。這樣有助于將電池的溫度控制在一個(gè)相對(duì)安全的環(huán)境,避免過(guò)熱和過(guò)冷對(duì)電池造成危險(xiǎn)。

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