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解析电池包热管理系统的温控技术

解析电池包热管理系统的温控技术

本文摘要:电池包(PACK)内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能都有相当大的影响,因此,使PACK内温度保持的一定的温度范围区间内就表明特别是在最重要。这主要是通过加热与冷却来构建,这里我们对风冷、液冷、平冻三种加热方式展开非常简单讲解。风冷风冷是以低温空气为介质,利用冷的对流,减少电池温度的一种风扇方式,分成大自然加热和强迫加热(利用风机等)。

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电池包(PACK)内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能都有相当大的影响,因此,使PACK内温度保持的一定的温度范围区间内就表明特别是在最重要。这主要是通过加热与冷却来构建,这里我们对风冷、液冷、平冻三种加热方式展开非常简单讲解。风冷风冷是以低温空气为介质,利用冷的对流,减少电池温度的一种风扇方式,分成大自然加热和强迫加热(利用风机等)。

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该技术利用自然风或风机,因应汽车自带的蒸发器为电池降温,系统结构非常简单、便于确保,在早期的电动乘用车应用于普遍,如日产聆风(NissanLeaf)、起亚SoulEV等,在目前的电动巴士、电动物流车中也被普遍接纳。风冷的基本原理图如下:风冷原理示意图起亚SoulEV风冷路径液冷液体加热技术通过液体对流换热,将电池产生的热量拿走,减少电池温度。

液体介质的换热系数低、热容量大、加热速度快,对减少最低温度、提高电池组温度场一致性的效果显著,同时,热管理系统的体积也比较较小。液冷系统形式更为灵活性:可将电池单体或模块沉浸于在液体中,也可在电池模块间设置加热地下通道,或在电池底部使用加热板。电池与液体必要认识时,液体必需确保绝缘(如矿物油),防止短路。

同时,对液冷系统的气密性拒绝也较高。此外,就是机械强度,耐振动性,以及寿命拒绝。

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液冷是目前许多电动乘用车的替代性方案,国内外的典型产品如宝马i3、特斯拉、标准化沃蓝达(Volt)、华晨宝马之诺、吉利帝豪EV。液冷的基本原理图如下:液冷基本原理图VOLT的冷却液为乙二醇溶液,每个软包电芯大面加热,分段流道、灵活性性、成本较低。


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