0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

深度解析动力电池系统4种冷却方式

geQw_gh_a6b9141 来源:互联网 作者:佚名 2018-02-02 10:01 次阅读

编者按

目前动力电池系统的热管理主要可分为四类,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,这三者的主要区别在于换热介质的不同。

温度因素对动力电池性能、寿命、安全性有着至关重要的影响。一般来说我们期望电池系统能在15~35℃的区间内运行,从而实现最佳的功率输出和输入、最大的可用能量,以及最长的循环寿命(虽然低温存储更能延长电池的日历寿命,但在应用上实践低温存储的意义并不大,这一点上电池和人非常相似)。

目前动力电池系统的热管理主要可分为四类,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,这三者的主要区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

深度解析动力电池系统4种冷却方式

风冷采用空气作为换热介质。常见的有两种,第一种姑且称为被动风冷,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车型采用风冷方案。

液冷

液冷采用防冻液(比如乙二醇)作为换热介质。方案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。而TESLA Model S有一个与电机冷却串联的回路,当电池在低温状态下需要加热时,电机冷却回路与电池冷却回路串联,电机可为电池加热。当动力电池处于高温时,电机冷却回路与电池冷却回路将被调节为并联,两套冷却系统独立散热。

直冷

直冷采用制冷剂(变相材料)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。BMWi3中曾采用过直冷方案。

电池系统热管理方案除了需要考虑冷却效率以外还需要考虑所有电池温度的一致性。PACK有着成百上千个电芯,而温度传感器必然无法检测到每一个电芯。例如TeslaModelS的一个模块中共有444个电芯,而布置的温度检测点仅有2个。因此需要通过热管理设计使得电池尽可能保持一致。并且较好的温度一致性是电池功率、寿命、SOC等性能参数一致的前提。

VOLT电池包中每两片电芯共用一个Fin片,以增大冷却装置和电池的接触面积;而在电芯另一侧采用防火隔热片与相邻电芯隔离,一方面确保热量传导的一致性,另一方面将单一电芯热失控后对周边电芯的影响降至最低。

总的来看液冷技术还是目前最为主流的方式。首先是电池发展的趋势始终朝着能量密度更高的方向迈进,而高能量密度的电池在安全性上的问题就尤为需要重视,热失控后产生的负面影响会越来越大,液冷方案在换热能力、换热一致性、PACK密封性、NVH等方面都有着不错的表现。其次液冷在传统车上早已成熟应用,有着完善的供应链,当电池系统的设计方案和工艺稳定后成本也可得到有效控制。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 动力电池
    +关注

    关注

    113

    文章

    4534

    浏览量

    77630
  • 热管理
    +关注

    关注

    11

    文章

    441

    浏览量

    21767
  • 液冷
    +关注

    关注

    4

    文章

    101

    浏览量

    5036

原文标题:【高工锂电·技术π】动力电池系统4种冷却方式解析

文章出处:【微信号:gh_a6b91417f850,微信公众号:高工锂电技术与应用】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    动力电池阻抗分析

    动力电池作为电动汽车、储能系统以及其他便携式电子设备的关键组件,其性能稳定性和安全性至关重要。阻抗分析作为一有效的电池性能评估手段,在电池
    的头像 发表于 10-10 16:27 479次阅读

    【干货】新能源汽车动力电池详解

    动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一能量储存装置,由一个或多个电池包以及电池管理(控制)系统
    的头像 发表于 08-23 17:15 3166次阅读
    【干货】新能源汽车<b class='flag-5'>动力电池</b>详解

    电池热管理系统冷却方式有哪些?

    随着电动汽车行业的迅猛发展,电池作为其核心动力源,其性能与安全性日益受到重视。其中,电池热管理系统作为保障电池组在最佳温度范围内运行的关键技
    的头像 发表于 07-24 15:20 619次阅读
    <b class='flag-5'>电池</b>热管理<b class='flag-5'>系统</b>的<b class='flag-5'>冷却</b><b class='flag-5'>方式</b>有哪些?

    温度是如何对动力电池的性能造成影响?

    动力电池作为电动汽车的“心脏”,其性能直接决定了电动汽车的续航里程、加速性能以及整体使用体验。然而,动力电池的性能受温度影响显著,过高或过低的温度都会导致电池性能下降甚至损坏。本文将从多个方面探讨
    的头像 发表于 07-16 14:48 728次阅读

    电机的冷却方式有哪些

    电机作为现代工业中不可或缺的动力设备,其性能的稳定性和可靠性对于整个系统的运行至关重要。而电机的冷却方式,作为保障电机性能的重要手段,一直以来都是电机设计和制造过程中的关键环节。本文将
    的头像 发表于 06-14 11:46 1749次阅读

    电机有哪些冷却方式

    电机作为现代工业领域中不可或缺的动力设备,其运行稳定性和寿命直接受到温度的影响。因此,电机的冷却方式显得尤为重要。本文将详细探讨电机的各种冷却方式
    的头像 发表于 06-04 17:40 1239次阅读

    4动力电池榜单发布 宁德时代市占率霸榜

    4动力电池榜单发布 宁德时代市占率霸榜 根据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的统计数据显示,在24年的1-4月份,我国动力电池累计装车量为
    的头像 发表于 05-13 16:24 1271次阅读

    动力电池单体电池电压是多少?

    动力电池单体的电压取决于其使用的化学成分和电池设计。
    的头像 发表于 05-06 17:01 4298次阅读

    储能电池动力电池的区别

    储能电池动力电池虽然都是电池,但它们的设计、应用和性能特点有着显著的区别。
    的头像 发表于 04-22 17:11 1750次阅读

    动力电池系统组成及常见的故障分析

    动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一能量储存装置,由一个或多个电池包以及电池管理(控制)系统
    的头像 发表于 04-19 16:38 1815次阅读
    <b class='flag-5'>动力电池</b><b class='flag-5'>系统</b>组成及常见的故障分析

    动力电池系统高低压线束解析

    动力电池系统高低压线束分析(低压线束)
    的头像 发表于 04-16 11:17 734次阅读
    <b class='flag-5'>动力电池</b><b class='flag-5'>系统</b>高低压线束<b class='flag-5'>解析</b>

    临沂临工新能源科技动力电池PACK项目首台动力电池下线仪式举行

    日前,临沂临工新能源科技有限公司动力电池PACK项目首台动力电池下线仪式举行。
    的头像 发表于 02-19 16:13 1484次阅读

    请问储能电池BMS和动力电池BMS有什么不同?

    储能电池BMS和动力电池BMS有什么不同?
    发表于 02-01 08:35

    动力汽车用动力电池组的几种冷却方式

    将会影响电池的性能和寿命,甚至有可能引发安全问题。因此,冷却动力电池组成为了电动汽车行业中一项至关重要的技术。 冷却
    的头像 发表于 01-10 11:16 1455次阅读

    动力电池结构与原理介绍

    动力电池是新能源整车的动力来源,主要分为电池包、模组、电芯。动力电池构造主要包括正极、负极和隔膜三部分。正极材料通常是锰酸锂或钴酸锂,负极材料是碳,隔膜则是聚合物膜。正极材料是
    的头像 发表于 01-05 16:54 2819次阅读
    <b class='flag-5'>动力电池</b>结构与原理介绍