鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1474次 | 2021年05月06日
動(dòng)力汽車用動(dòng)力鋰電池組的幾種冷卻方式
動(dòng)力汽車用動(dòng)力鋰離子電池組的幾種冷卻方式。不管是哪種類型的動(dòng)力鋰離子電池組，各大新聞中，我們經(jīng)常能看到“高、低溫對(duì)鋰離子電池安全和高效的影響不可小覷”的字眼，這啟發(fā)應(yīng)該好好關(guān)注下電池的溫控技術(shù)。因此目前新能源的動(dòng)力鋰電池單元都裝有冷卻裝置。
動(dòng)力汽車用動(dòng)力鋰離子電池組的幾種冷卻方式
目前動(dòng)力鋰離子電池組系統(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(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(jìn)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。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
●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(dòng)風(fēng)冷，直接采用外部空氣換熱。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(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)根據(jù)熱管理策略進(jìn)行響應(yīng)調(diào)節(jié)和切換。
●直冷
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備
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(diǎn)。但是此系統(tǒng)是一個(gè)雙蒸發(fā)器系統(tǒng)、系統(tǒng)沒有電池制熱、沒有冷凝水保護(hù)、制冷劑溫度不易控制且制冷劑系統(tǒng)壽命差。
為何電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰離子電池組要冷卻系統(tǒng)？
動(dòng)力鋰離子電池組采用冷卻系統(tǒng)的用途是，通過對(duì)動(dòng)力鋰電池冷卻或加熱，保持動(dòng)力鋰電池較佳的工作溫度，以改善其運(yùn)行效率并延長動(dòng)力鋰電池的壽命。
從電池充放電的基本原理分析。學(xué)過物理都了解，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)帶來的結(jié)果就是熱效應(yīng)，而且這種熱效應(yīng)是無法防止的，除非電池內(nèi)部沒有電子運(yùn)動(dòng)，但這是不可能的，所以，假如想要鋰離子電池組完全不要冷卻系統(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，我們也難做到不要?jiǎng)恿︿囯x子電池組冷卻系統(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，從鋰離子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，筆者更愿意相信，未來的鋰離子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(dòng)力鋰電池的冷卻性能的好壞直接影響電池的效率，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)力鋰離子電池組冷卻系統(tǒng)的安全性能要求是和嚴(yán)格的，在選擇電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池冷卻系統(tǒng)的時(shí)候，要注意品質(zhì)以及保護(hù)裝置這兩方面來選擇。
