新能源汽车解决方案
-
方案概述
散热管理系统的重要性
锂离子电池的性能、安全及寿命均受温度直接影响。低温环境下电池容量快速衰减,0℃以下充电易引发析锂和短路风险。制造缺陷或操作不当可能触发局部过热,导致热失控(冒烟→起火→爆炸)。电池最佳工作温度为10-30℃,过高或过低温度均加速老化,大型化设计因表面积/体积比降低导致散热困难,加剧内部温度不均和寿命衰减,显著增加使用成本。
-
解决方案
新能源汽车解决方案
在性能方面,低温会使电池可用容量快速下降。当温度低于 0°C 时充电,容易出现电压过充,导致内部析锂,进而引发短路。
安全层面,制造缺陷或使用不当会造成电池局部过热,引发连锁放热反应,最终导致冒烟、起火甚至爆炸,严重威胁人员安全。
温度还关乎电池寿命。适宜工作温度在 10-30°C,过高或过低都会加速电池老化。随着动力电池大型化,其散热变差,内部易出现温度不均、局部过热的情况,进一步缩短电池寿命,增加使用成本。
电池热管理系统是应对电池的热相关问题,保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括:(1)在电池温度较高时进行有效散热,防止产生热失控事故;(2)在电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性;(3)减小电池组内的温度差异,抑制局部热区的形成,防止高温位置处电池过快衰减,降低电池组整体寿命。
Tesla Roadster的电池热管理系统
锂离子电池的性能、安全及寿命高度依赖温度控制。电池在低温环境(<0℃)下容量迅速衰减且充电易引发析锂短路,10-30℃为最佳工作温度区间。制造缺陷或操作不当导致的局部过热可能触发链式放热反应(>80℃电解液分解),造成冒烟、起火、爆炸三级热失控。高温加速电解液分解与SEI膜增厚(温度每升10℃老化速率加倍),低温促进锂枝晶生长,温度偏差使大型电池因表面积/体积比降低(典型值<20m²/m³)面临内部热积聚(温差>5℃/cm),导致寿命衰减加速30-50%且使用成本增加18-25%。有效的热管理系统需实现三维温度均衡、快速散热(>100W/kg)、低温30秒预热响应及电-热-力多场协同,直接影响电动汽车的续航、安全性和市场竞争力。
特斯拉电池热管理系统 散热原理
海新电子热解决方案确保您的汽车电池性能更稳定,让您的电池包寿命周期更长,让您的电池包发挥最佳性能。
散热原理:电池工作时产生大量的热,由导热硅胶片将热传递到水冷管上,水冷管再传给冷却液,水冷管里的液体在电池组内流动将热带走。
国内某知名汽车厂商电池热管理系统散热原理
散热原理:利用风扇主动散热,由风扇供风,风朝电池流道吹去,将电池组内部热带走。
散热原理:因电池组内部温度差未控制在5℃以内,将电池组上下均贴一块导热硅胶片,硅胶片再将温度导向外面的铝壳,整个电池模组温度差控制在5℃以内,达到了电池组设计的要求,使电池组寿命更长,行车过程中性能更稳定。
散热原理:电池组采用被动散热,将电池组与铝散热板之间贴上一块导热硅胶片,硅胶片将温度传到铝板上,铝板再与空气进行热交换
散热原理:电池组采用被动散热方式,通过在电池组与铝散热器之间粘贴导热硅胶片,将电池产生的热量传导至铝散热器,再由铝散热器与空气进行热交换。