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动力电池是电动汽车的核心 那要如何给电动汽车动力电池散热呢?

点击:325 日期:2017-04-21 选择字号:
      动力电池是电动汽车的核心,要能耐高温和防水及受冻。电动汽车出现车开不动,第一时间会想到“核心”(电池)出了问题,那在夏天高温大气下,动力电池能受得了40度的高温吗?
      如何给电动汽车动力电池散热?动力电池工作电流大,产热量大,同时电池包处于一个相对封闭的环境,就会导致电池的温度上升。这是因为锂电池中的电解质,电解质在锂电池内部起电荷传导作用,没有电解质的电池是无法充放电的电池。
水冷管液态导热硅胶片
      锂电池大部分是易燃、易挥发的非水溶液组成,这个组成体系相比水溶液电解质组成的电池有更高的比能量和电压输出,符合用户更高的能量需求。因为非水溶液电解质本身易燃、易挥发,浸润在电池内部,也形成了电池的燃烧根源。
      因此上述两种电池材料的工作温度都不得高于60℃,但现在室外温度已接近40℃,同时电池本身产热量大,将导致电池的工作环境温度上升,而如果出现热失控,情况将十分危险了。为了避免变成“烧烤”,给电池散热就尤为重要了。
动力电池导热材料
      动力电池的电池包散热有主动和被动两种,两者之间在效率上有很大的差别。被动系统所要求的成本比较低,采取的措施也较简单。主动系统结构相对复杂一些,且需要更大的附加功率,但它的热管理更加有效。不同传热介质的散热效果不同,空冷和液冷各有优劣。
      采用气体(空气)作为传热介质的主要优点有:结构简单,质量轻,有害气体产生时能有效通风,成本较低;不足之处在于:与电池壁面之间换热系数低,冷却速度慢,效率低。目前应用较多。采用液体作为传热介质的主要优点有:
动力电池导热硅胶片
      与电池壁面之间换热系数高,冷却速度快;不足之处在于:密封性要求高,质量相对较大,维修和保养复杂,需要水套、换热器等部件,结构相对复杂。在实际的电动大巴应用中,由于电池组容量大、体积大,相对来讲功率密度比较低,因此多采用风冷方案。而对于普通乘用车的电池组,其功率密度则要高得多。相应的,它对散热的要求也会更高,所以水冷的方案也更加普遍。
      不同的电池包结构传感器会根据测温点和需求来定。温度传感器会被放置在最具代表性、温度变化幅度最大的位置,例如空气的进出口位置以及电池包的中间区域。特别是最高温和最低温处,以及电池包中心热量累积较厉害的区域。这样有助于将电池的温度控制在一个相对安全的环境,避免过热和过冷对电池造成危险。