電池熱智能管理系統有什麼用

長期來看,新能源汽車特別是純電動汽車將繼續保持全球增長勢頭,排放要求越來越嚴格,電池技術和價格越來越優化,基礎設施不斷完善,消費者對電動汽車的接受度也越來越高。 越來越高。

電動汽車中最有價值的部件是電池。 對於電池來說,時間不是刀,溫度是刀。 無論電池技術有多好,極端溫度都是一個問題。 因此,電池熱管理系統應運而生。

關於三元鋰、三元電動系統等詞彙,我們之前在掃盲課上已經討論過了,今天就來拉扯電動汽車的電池熱管理系統。 為此,我們諮詢了該領域的專家,海拉中國執行機構項目負責人Lars Kostede先生。

什麼是熱管理系統?

不要被這個詞所迷惑,它就像路邊的手機包裝,或者說得委婉一點,就是“聚合物飾面”。 “熱管理系統”更像是一個包羅萬象的術語。

不同的熱管理系統針對不同的區域,例如發動機的水箱,汽車上的空調是決定乘坐舒適性的最大因素——但它們不是。 每當汽車的空調停止時,無論底盤過濾能力有多強,NVH有多好? 沒有空調的勞斯萊斯不如奇瑞——尤其是在一年中的這個時候,空調對車主的生活至關重要。 重要的。

電動汽車電池熱管理系統實際上解決了這一點。

為什麼電池需要熱管理系統?

與燃油汽車相比,電動汽車的“獨特”安全隱患在於動力電池的熱控制。 發生熱失控後,會發生類似於熱核反應的鏈擴散。

以著名的18650鋰電池為例。 許多電池單元形成電池組。 如果一個電芯的熱量失控,熱量就會轉移到周圍,然後周圍的電芯就會像鞭炮一樣一個接一個地發生連鎖反應。 在此過程中,將啟動許多研究課題,包括中間溫升率、化學和電熱產生、傳熱和對流。

控制這樣的連鎖熱失控,最簡單有效的辦法就是在動力電池單元之間加一層絕緣層——現在很多燃油車都很重視,在電池外面加了一圈絕緣層。

絕緣層雖然是最簡單的一種電池熱管理系統,但也是最麻煩的一種。 一方面,絕緣層的厚度會直接影響電池組的整體體積; 另一方面,絕緣層是一種“被動熱管理系統”,可在需要加熱或冷卻時減慢電池組的速度。

傳統鋰電池的最佳工作溫度為0℃~40℃。 溫度過高會降低電池的存儲容量和電池的循環壽命。 事實上,夏季地面溫度極有可能超過40°C,大家都知道,夏季封閉式汽車的溫度可能會超過60°C。 同樣,電池組內部也是一個密閉空間,會很熱……對於電動汽車來說,一個完整的電池熱管理系統是非常重要的。

某品牌電動車2011年在北美大規模銷售,由於電池熱管理系統相對簡單,5年後電池容量衰減嚴重,導致北美車主更換電池需支付5,000美元.

而如果溫度低於0°C,普通鋰電池的放電容量就會降低——也就是所謂的“跑”。 而且,溫度越低,電池的電離活性越差,會導致充電效率下降,即“充電難、容量低”。 良好的電池熱管理系統會在充電前對電池組進行低溫加熱,甚至在接通電源時具有低能量絕緣功能。

事實上,一些公司已經開發出適用於極端環境溫度的低溫鋰電池。 例如,專為極地環境設計的低溫鋰電池,可在-0.2℃下40C快速充電,放電容量不低於80%。 其他產品在 -50°C 至 70°C 的溫度範圍內工作良好,不需要熱管理系統的任何幫助。

這些鋰電池在能量密度和成本方面難以滿足汽車企業的需求,因此對於汽車企業而言,電池熱管理系統仍然是保證電池壽命和運行條件的經濟解決方案。

電池熱管理系統如何工作?

電池熱管理系統的工作原理類似於家用空調。 簡單來說,測控單元負責溫度監測,溫控元件帶動傳熱介質完成最終的溫度控制。 但是,電池熱管理系統的溫度控制精度遠高於家用空調,甚至可以監測電池組中單個電芯的溫度。

電池熱管理系統中常見的導熱介質有空氣、液體和相變材料。 由於效率和成本因素,目前主流的電池熱管理系統大多采用液體作為傳熱介質。 泵是該電池熱管理系統的核心部件。

目前,海拉為新能源汽車的電池熱管理系統提供了很多核心部件,其中最具代表性的就是電子循環水泵MPx,它可以精確控制壓力和流量,使工作溫度保持在理想的狀態。以達到電池系統的耐用性。

此外,海拉的電池熱管理系統還為汽車行業提供了系統解決方案,而不僅僅是產品解決方案,尤其是在中國,這一點非常重要……

那麼,什麼是系統解決方案,什麼是簡單解決方案?

比如買電腦,你告訴賣家性能,用途,實惠的價格,賣家幫你選一些產品,告訴你保修政策,看中你,付款,通知賣家要安裝任何版本操作系統,第二天在電腦上,你簽了東西後,電腦直接死機給商家——這就是所謂的系統解決方案。

唯一的辦法就是在市場上買自己的外殼、CPU、風扇、內存、硬盤、顯卡,然後自己做一個。 這個過程不能在兩天內解決。 並且組裝好的電腦沒有保修。 一旦機器出現故障,需要一一上門維修,找到故障部件後與相關部件供應商溝通。 另外,如果第三方配件因配件故障而損壞,例如風扇問題導致CPU燒壞,最好由風扇供應商支付新風扇的費用,並且CPU的損失將不會得到補償……

這是系統解決方案和單一解決方案之間的區別。