当前位置:首页 > 资讯中心 > 行业资讯 > 高温天气动力电池包散热有妙招

高温天气动力电池包散热有妙招

点击:1475 日期:2017-07-28 选择字号:

      夏天的天气热的让人喘不过气来,很多城市都变成了一个大火炉,网上也就很快流行出了一句很接地气的话,“就算男/女票跑了,也懒得出门去追。”为了不变成“烧烤”,就该“哪凉快哪呆着去”,现在才明白这真的不是一句骂人的话,而且还非常体贴。那么,在这样的高温天气下,动力电池作为新能源汽车的“心脏”,能静下“心”吗?

高温天气动力电池包散热有妙招,动力电池散热之高温篇

      电池包作为电动汽车的能量来源,是电动汽车最为关键的部件,它直接影响电动汽车的性能。而温度是影响电池包性能的重要因素之一,电池在工作中产生大量的热量因受空间影响而累积,造成电池包各处温度不均衡,从而影响电池包单体电池的一致性。
      为了让电池包处于最合适的工作状态,发挥电池包的最佳性能和寿命,给电池散热尤为重要。
      在与电池系统提供商华霆动力的沟通中电池中国了解到,动力电池管理系统中所包含的热管理系统,根据不同的设计而采用不同的传热介质,其散热效果也有所不同。
采用空气作为传热介质,主要有结构简单、质量轻、产生有害气体时能有效通风、成本较低等优点;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。
以液体作为传热介质,电池壁面之间的换热系数较高,冷却速度快;而不足之处在于其结构相对复杂,增加水套、换热器等部件,对密封性的要求高,整体质量也相对较大,维修和保养较难。
      通常情况下,根据不同传热介质,可分为自然风冷、强制风冷和和液冷等三种散热方式,其散热原理也有所不同。
      自然风冷主要靠电池包壳体与外界空气进行热交换从而达到对电池包冷却的效果。受电池自身发热和外界环境温度的影响较大,一般适用于使用工况较缓和,电池温升较小,外界环境温度不高的小电量电池包。
      强制风冷,即利用蒸发器对电池包内热空气进行强制冷却,并通过专门的风道设计将冷风输送到电池表面从而达到冷却的效果。
      液冷,目前主要是50%的水和50%乙二醇作为冷却介质。对于圆形电芯,目前主流方案是采用“S”型水冷扁管,扁管直接安装在模组中,与电芯表面接触。
      在风冷散热方式中,又分为并行和串行两种通风方式。
      串行情况下,一般是使空气从电池包的一侧流向另外一侧,以便达到带走电池包热量的目的。但串行通风会出现空气把先流过的地方热量带到流过的地方,从而导致电池包两处温差较大。
      并行通风方式下电池包空间中的空气为下降气流,可以均匀地带走热量,从而能够保证电池包的温度均衡,不会出现串行通风时在一个区域内出现热量积累、温度较高等现象。
      在实际应用中,不同的电动汽车车型采用不同的散热方式。
      电动大巴中,由于电池组容量大、体积大,功率密度相对较低,因此多采用风冷方案。在传统的通风方式中,并行通风方式因为散热效率较高、散热均匀较好以及成本较低而获得纯电动大巴车的认可。
      与电动大巴车相比,电动乘用车空间更小,不容易散热,所以发热情况比电动大巴更为严重,用在电动乘用车上的散热系统质量要求更高。在车身体积不能增大的情况下,电池空间就显得尤为宝贵。所以纯电动乘用车多采用“热管+水冷”的散热方式。相较于传统的水冷散热,它不仅节约使用成本,且能高效地解决电动乘用车的散热问题。
      纯电动物流车动力电池散热常见的方法是使用风冷散热,即在电池一侧安装冷却风扇,在电池组内部布置风冷管道进行散热。随着对动力电池散热方式研究的加深,部分企业推出动力电池液冷系统,但技术尚不成熟,还处于研发阶段。纯电动物流车大多数以城市短途货运为主,解决的是物流行业“最后一公里”的问题。因此车辆匹配的驱动电机功率低,散热需求也低,一般纯电动物流车冷却系统只需要一个水箱散热器、一个电子冷却风扇、一个ECU控制器和一个电动冷却水泵即可。因此大部分电动物流车仍然选择风冷方式进行散热。
      与电动大巴车、电动物流车和电动出租车相比较,夏季纯电动私家车需要在高温下长时间工作。但为了自己的爱车着想,车主还是应尽量减少电动汽车长时间暴晒,同时避免过充过放,选用慢充充电方式,有效确保爱车电池包的相对安全。
此文关键词: 动力电池散热