电动汽车锂电池冷却

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锂离子动力电池组的直接接触液体冷却方法研究

锂离子动力电池组的直接接触液体冷却方法研究

锂离子动力电池组的直接接触液体冷却方法研究罗玉涛;罗卜尔思;郎春艳【摘要】为一容量为37A·h的电动汽车用锂离子电池,提出了以变压器油为冷却介质的直接接触液体冷却方法,建立了散热结构的热模型.通过仿真和试验分析了4C(148A)倍率下放电的散热效果.仿真结果表明,3进1出的流道结构散热效果良好,在极限工况下可将电池组的最高温度和最大温差分别控制在34.2和3.3℃.液冷试验结果验证了该方案的散热效果满足设计要求,但现有试验条件下冷却液温度不可控的问题有待解决.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2016(038)007【总页数】6页(P909-914)【关键词】电动汽车;锂离子电池组;直接接触液体冷却;散热【作者】罗玉涛;罗卜尔思;郎春艳【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640【正文语种】中文作为主要储能元件的动力电池是电动汽车的重要组成部分。

目前,锂离子电池凭借其比能量大、循环寿命长、能量转换率高、自放电率低和无记忆效应等优势[1]已在车用电池领域占据了绝大多数市场份额[2]。

但锂离子电池在工作过程中随着内阻生热和极化反应的累积会产生大量的热,温度的急剧升高和单体间温差的增大将影响电池的性能和寿命,甚至发生热失控造成严重安全事故。

在50℃的温度环境中,电池循环测试中的容量将降低25%,高温会使动力电池的老化问题进一步凸显[3];在高温、过充放电等情况下沉积在电极颗粒表面的金属锂与有机电解液反应会造成起火或爆炸[4];电池的温度不均匀会导致局部过充过放现象,这种不均匀性会不断累积,最终使电池充放电效率大大降低[5]。

因此,电池的散热很有必要,而这又包括两个方面:控制电池最高温度和电池单体间温度均匀性。

目前,针对车用电池的散热方法和散热结构层出不穷。

大部分的研究和应用都采用风冷[6-9]的冷却方式。

电动汽车锂离子动力电池冷却方案的对比研究

电动汽车锂离子动力电池冷却方案的对比研究

电动汽车锂离子动力电池冷却方案的对比研究彭影;黄瑞;俞小莉;许建青【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2015(032)004【摘要】针对电动汽车磷酸铁锂离子电池(LiFePO4)在高温环境下寿命缩短、安全性降低的问题,为了保证其合适的工作温度范围,开展了动力电池组冷却方案的对比研究.运用Fluent软件建立了电池组-空气的三维流固耦合模型,计算了电池组在典型放电状态下的温度场分布,同时采取并行通风形式,以电池组内最高温度和最大温差值为指标,分析对比了不同温度、不同流量条件下,环境风强制对流冷却、空调风强制对流冷却及导热油强制对流冷却3种方案对各典型放电状态下电池组的冷却能力.研究结果表明,对工作中的电池组采取强制对流冷却措施是必要的,在较高的环境温度下,高流速的环境风冷却或较低温度的低速空调风冷却能够满足电池组冷却需求;导热油强制冷却能够以较低的流动速度显著降低各个倍率条件下工作的电池组最高温度及最大温差,是一种有效的冷却方案.【总页数】7页(P537-543)【作者】彭影;黄瑞;俞小莉;许建青【作者单位】浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027;浙江大学动力机械及车辆工程研究所,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】U469.722;TM912;TK02【相关文献】1.基于CFD的电动汽车驱动电机冷却流道对比研究 [J], 沈超;余鹏;杨建中;张东伟;魏新利2.国内外典型纯电动汽车冷却系统方案解析 [J], 徐俊芳;聂彦鑫;刘双喜3.电动汽车用镍氢电池的水冷却设计方案 [J], 石运才;吕彩琴;张鹏程;李博4.汽车锂离子动力电池冷却方案的对比研究 [J], 李晓龙; 佟向旭5.电动汽车用电机冷却方案研究 [J], 马骥;李达因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

锂电工作温度

锂电工作温度

锂电池的工作温度范围是一个重要的参数,它会影响电池的性能、寿命和安全性。

一般来说,锂电池的工作温度范围取决于其类型和用途。

以下是一些常见类型的锂电池以及它们的工作温度范围:
1.锂离子电池(Li-ion Battery):锂离子电池是最常见的移动设备和电动汽车中使用的电池类型。

它们的工作温度范围通常在-20°C 至60°C 之间。

在高温环境下,可能会影响电池的寿命,因此需要采取适当的冷却措施。

在极端温度下,锂离子电池可能会失去容量,甚至出现安全隐患。

2.锂聚合物电池(LiPo Battery):锂聚合物电池在移动设备和遥控模型等领域广泛使用。

它们的工作温度范围与锂离子电池类似,通常在-20°C 至60°C 之间。

与锂离子电池相比,锂聚合物电池更容易受到过度充电、过度放电和高温环境的影响。

3.锂铁电池(LiFePO4 Battery):锂铁电池由于其较高的热稳定性,在工作温度范围上有所不同,通常在-20°C 至75°C 之间。

它们在高温环境下的性能表现较好,但需要注意在低温下可能会有一些性能损失。

锂电池在过低或过高的温度下都可能会受到不良影响,从而影响电池的性能和寿命。

同时,锂电池在充电和放电过程中会产生一些热量,因此在设计和使用中需要考虑良好的散热和温度控制机制,以保证电池的安全性和稳定性。

锂离子动力电池冷却技术分析与启示

锂离子动力电池冷却技术分析与启示

锂离子动力电池冷却技术分析与启示摘要:在社会经济发展的背景下,生活质量急剧提高,新能源汽车作为一种旅游工具也备受关注和青睐,同时也给我国新能源汽车产业的发展和发展带来了机遇,但往往导致电池过热。

电池冷却技术是一种电池过热问题的解决方案,它有助于分配和控制电池的热量,从而延长了电池寿命,本文从汽车的能量发展分析中提出了空气冷却电池技术、液体冷却电池技术、热管冷却电池技术、可变材料电池技术、热冷却技术、热冷却技术等。

提供未来发展的基础。

关键词:锂离子;动力电池;冷却技术引言锂电池已成为目前最主要的二次电池,因其具有使用寿命长、比能量高、对环境友好等优点,已成为了电动汽车、船舶电力推进以及便携式设备的重要核心。

但在其充放电过程中,由于材料内阻电化学反应产生大量热量,导致电池温度升高,会进一步加快热量生成,从而导致电池热失控。

电池热失控会出现电解液分解,电池表现会出胀气、变形、泄露、燃烧、爆炸等后果,也是锂电池安全性不能保障的最主要原因。

另外,过高的温度会加速锂离子电池的老化,影响电池的使用寿命。

但大量锂离子电池成组使用时,结构紧凑,电池产热大,更容易积累大量热量,锂离子电池作为新能源汽车的重要组成部分,其工作时的稳定性和安全性直接影响到新能源汽车的使用性能。

因而,锂离子电池组冷却技术是保障锂离子电池成组后性能发挥与安全的关键技术。

常见的锂离子电池组冷却技术以风冷、液冷为主。

1风冷技术风冷系统结构简单,重量轻,所以广泛地应用于电池的热管理系统。

目前国内汽车厂商广泛采用风冷式散热,风冷是以低温空气为介质,利用空气和电池模组间的热对流,降低电池温度的一种散热方式。

该散热方式虽然散热效率较液冷散热差,但结构相对简单、维护方便、研发成本较低,广泛应用于市场上的新能源车型。

风冷按照通风方式可分为串行式风冷散热和并行式风冷散热。

大部分电动车厂家电池组风冷方案均采用并行冷却方案。

但由于气固对流换热系数低,风冷技术冷却效率难以大幅提高,受制约较严重。

动力锂电池热管理的液冷技术

动力锂电池热管理的液冷技术

动力锂电池热管理的液冷技术
动力锂电池热管理的液冷技术
动力锂电池热管理液冷技术是一种有效的解决方案,可以解决锂电池在高温环境下发生的过热问题。

本文将逐步介绍液冷技术的步骤。

第一步是选择合适的冷却介质。

液冷技术使用流体作为冷却介质,可以有效地吸收电池释放的热量。

常见的冷却介质包括热传导性能好的液体,如水和乙二醇溶液。

第二步是设计冷却系统。

冷却系统由冷却介质循环流动的管道和散热器组成。

管道可以将冷却介质引入电池组内部,通过吸收热量后带走电池的热量。

散热器则可以将冷却介质中的热量散发到外部环境中。

第三步是安装温度传感器。

温度传感器可以监测电池组的温度变化,实时反馈给冷却系统。

这样,冷却系统可以根据实际情况调整冷却介质的流量和温度,以达到最佳的冷却效果。

第四步是控制系统的设计。

控制系统通过与温度传感器的信息交互,可自动调整冷却系统的运行状态。

当电池组温度上升时,控制系统会增加冷却介质的流量和降低温度,以保持电池组的温度在合适的范围内。

第五步是测试和优化。

在实际应用中,需要进行大量的测试和优化,以确保液冷技术的效果和稳定性。

可以通过模拟高温环境和真实的工作负载来测试冷却系统的性能。

根据测试结果进行优化,如调整冷却介质的流量和温度等参数,以获得最佳的冷却效果。

综上所述,动力锂电池热管理液冷技术的步骤包括选择冷却介质、设计冷却系统、安装温度传感器、设计控制系统以及进行测试和优化。

这些步骤的完成可以确保锂电池在高温环境下保持适宜的工作温度,提高电池的寿命和安全性能。

电动汽车锂电池热管理要求

电动汽车锂电池热管理要求

电动汽车锂电池热管理要求
电动汽车锂电池热管理是非常重要的,因为锂电池的性能和寿命都受温度影响很大。

以下是关于电动汽车锂电池热管理的一些要求:
1. 温度控制,锂电池的工作温度通常在0°C至45°C之间,超出这个范围会影响电池的性能和寿命。

因此,电动汽车锂电池热管理系统需要能够控制电池的工作温度,确保在合适的温度范围内工作。

2. 散热设计,电动汽车锂电池热管理系统需要设计良好的散热结构,以便在高温环境下有效地散热,防止电池过热。

这可能包括利用散热片、风扇、冷却液等方式来降低电池温度。

3. 低温保护,在寒冷环境下,锂电池的性能会受到影响,甚至可能会损坏。

因此,电动汽车锂电池热管理系统需要采取措施来保护电池不受低温影响,比如加热系统来提高电池温度。

4. 温度监控,热管理系统需要配备温度传感器,实时监测电池的温度,以便及时调节热管理系统的工作,保持电池在安全的温度
范围内。

5. 耐久性考虑,热管理系统需要具有足够的耐久性,能够长时间稳定地工作,不仅要考虑短期内的性能表现,还要考虑长期的使用情况。

总的来说,电动汽车锂电池热管理系统需要能够在各种环境条件下有效地控制电池的温度,保证电池的安全、稳定和长期可靠的工作。

这需要综合考虑设计、材料、工艺等多个方面的因素,以确保热管理系统的性能和可靠性。

动力电池浸没式冷却技术

动力电池浸没式冷却技术

动力电池浸没式冷却技术动力电池作为电动汽车的重要组成部分,其性能和安全性一直备受关注。

为了保证动力电池的正常工作和延长其使用寿命,冷却技术也变得越来越重要。

其中,浸没式冷却技术被广泛应用于动力电池系统中,以提高电池的冷却效果和热管理能力。

浸没式冷却技术是指将动力电池组完全或部分地浸没在冷却介质中,通过冷却介质的循环流动来实现对动力电池的冷却。

这种技术的优势在于能够实现全面、均匀的冷却效果,有效地降低动力电池的温度,并提高电池的循环寿命和安全性能。

浸没式冷却技术能够实现全面的冷却效果。

相比于传统的风冷或液冷技术,浸没式冷却技术可以将动力电池组完全或部分地浸没在冷却介质中,使冷却介质能够充分接触到电池的每一个部分,实现全面的冷却效果。

这种全面冷却的方式能够有效地降低电池内部的温度,减少因高温引起的电池老化和性能下降,从而延长电池的使用寿命。

浸没式冷却技术能够实现均匀的冷却效果。

由于冷却介质能够充分接触到电池的每一个部分,所以可以实现对电池的均匀冷却。

相比于其他冷却技术,浸没式冷却技术可以有效地避免电池因为局部冷却不足而引起的温差过大的问题,从而减少电池的热失控风险,提高电池的安全性能。

浸没式冷却技术还具有热管理能力强的优点。

通过冷却介质的循环流动,可以及时带走电池产生的热量,保持电池的温度在合理范围内。

这种热管理能力强的特点可以有效地减少电池的温度升高,降低电池的功率衰减,提高电池的充放电效率,进而提高整个动力电池系统的工作效率。

然而,浸没式冷却技术也存在一些挑战和问题。

首先是冷却介质的选择和循环系统的设计。

冷却介质需要具备较高的导热性能和稳定的化学性质,以确保冷却效果和系统的可靠性。

同时,循环系统的设计需要考虑冷却介质的流动速度、流量和冷却介质与电池材料之间的接触面积等因素,以实现最佳的冷却效果。

浸没式冷却技术还需要解决电池的密封性和安全性问题。

由于电池组是完全或部分浸没在冷却介质中,所以需要确保电池的密封性能以防止冷却介质泄漏和电池内部受潮。

新能源汽车电池冷却系统设计与优化

新能源汽车电池冷却系统设计与优化

新能源汽车电池冷却系统设计与优化随着环保事业的兴起和汽车行业的不断发展,新能源汽车已经成为了汽车产业的热点之一,其中电动汽车更是吸引了众多的关注。

在电动汽车中,电池是最核心的零件之一,而电池的冷却系统又是电池保持优良性能的关键所在。

本文将从新能源汽车电池冷却系统的角度,探讨电池冷却系统的设计与优化。

1. 电池冷却系统的重要性电动汽车主要依靠电池来储存电能,提供动力。

在电池工作时,会产生大量的热量,一旦电池温度过高,不仅会降低电池寿命,甚至会引起火灾等严重事故。

因此,电池冷却系统被认为是电动汽车的核心保障。

2. 电池冷却系统的原理电池冷却系统主要有两种工作原理,一种是空气冷却,另一种是液体冷却。

空气冷却方式通常是通过车体内部气流将电池产生的热量带走,而液体冷却方式则是通过散热器将液体循环进入电池内部,达到冷却效果。

在新能源汽车中,由于电池所产生的热量巨大,通常采用液体冷却的方式进行散热。

3. 电池冷却系统的设计要点首先,为了确保电池散热效果最优,冷却系统设计的散热器必须要在电池指定温度下保证散热的最大功率。

其次,电池冷却系统的设计要充分考虑到电池的体积和外形,使得冷却系统可以精确地贴合电池的外形,避免产生电池中心温度不均和温度过高的情况。

最后,冷却系统的结构必须要实现压力平衡以避免冷却液泄漏,同时也需要具备结构可靠、易于维护等特点。

4. 电池冷却系统的优化建议为了优化电池冷却系统的设计,可以从以下几个方面入手:首先,合理选择冷却流体,以匹配电动汽车内部环境的温度范围。

其次,优化散热器的设计,减少电池内部温度的不均匀情况。

第三,通过加入热量传递器件,提高液体循环速度,进一步提高散热效率。

另外,合理地增加冷却系统的管路长度以及降低管路的压力损失,可以进一步提高冷却系统的效率。

5. 总结综上所述,电池冷却系统设计与优化是新能源汽车电池的核心保障,其设计有许多关键点。

只有合理地设计出电池冷却系统并不断优化,才能保持电池的最佳性能,达到电池寿命最大化和安全性能的最佳效果。

详细剖析动力电池冷却系统3种冷却方法

详细剖析动力电池冷却系统3种冷却方法

详细剖析动力电池冷却系统3种冷却方法
目前,电动汽车动力电池为锂离子电池,锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感,车辆上的装载空间有限,车辆所需电池数目较大,电池均为紧密排列连接。

目前,电动汽车动力电池为锂离子电池,锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感,车辆上的装载空间有限,车辆所需电池数目较大,电池均为紧密排列连接。

当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时,电池会以不同倍率放电,以不同生热速率产生大量热量,加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集,从而导致电池组运行环境温度复杂多变。

动力电池的冷却性能的好坏直接影响电池的效率,同时也会影响到电池寿命和使用安全。

由于充放电过程中电池本身会产生一定热量,从而导致温度上升,而温度升高会影响电池的很多特性参数,如内阻、电压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命。

为了使电池包发挥最佳性能和寿命,需要优化电池包的结构,对它进行热管理,增加散热设施,控制电池运行的温度环境。

主要冷却方案
不同的热管理系统,零部件类型的结构不同、重量不同以及系统的成本不同和控制方式不同,使得系统所达到的性能也不相同。

在进行电池包热管理系统类型设计选择时,需要考虑到电池的冷却性能需求,结合整车的性能以及空间大小,系统的稳定性和成本高低也是要考虑的因素。

图表1 不同电池冷却方案优劣势比较
不同冷却系统工作示意
1、风冷
国内外电动汽车电池组的冷却方式上主要有以下几种:空气冷却、液体冷却、热管冷却。

锂电池液冷系统技术要求-概述说明以及解释

锂电池液冷系统技术要求-概述说明以及解释

锂电池液冷系统技术要求-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:随着电动汽车、储能系统和移动设备等应用的快速发展,锂电池作为一种高能量密度的电池类型,已成为主流选择。

然而,由于锂电池在工作过程中会产生大量的热量,过高的工作温度会严重影响电池的性能和寿命。

因此,采用液冷系统对锂电池进行散热是一种常见且有效的方法。

液冷系统通过循环流动冷却介质来带走电池产生的热量,确保电池保持在适宜的工作温度范围内,提高了电池的安全性和稳定性。

本文将重点探讨锂电池液冷系统的技术要求,包括系统的散热能力、冷却液的选择、管路设计等方面,以期为相关领域的研究和应用提供参考和指导。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。

在引言部分,将对锂电池液冷系统技术要求进行概述,并介绍文章的结构和目的。

正文部分将详细探讨锂电池液冷系统的作用和重要性,技术要求以及设计考虑。

最后,在结论部分将对全文进行总结,展望未来发展,并提出结束语。

通过以上结构的安排,可以全面系统地介绍锂电池液冷系统技术要求的相关内容,使读者对该领域有更深入的了解。

1.3 目的本文的目的是探讨锂电池液冷系统的技术要求,以帮助读者深入了解该系统在锂电池应用中的重要性和作用。

通过详细分析液冷系统的设计考虑,我们将能够更好地理解其在锂电池制造和使用过程中的必要性。

同时,通过总结现有的液冷系统技术要求,我们将能够为未来的研究和开发提供更有建设性的参考,为锂电池行业的发展做出贡献。

此外,本文还旨在向读者传达对锂电池液冷系统技术的深入理解,以促进行业技术水平的提升和创新的推动。

2.正文2.1 锂电池液冷系统的作用和重要性锂电池液冷系统是一种为了保证锂电池正常运行而采用的散热技术。

随着锂电池在电动汽车、无人机、可穿戴设备等领域的广泛应用,其工作温度的升高导致了内部热量的积聚,进而影响了电池的性能和寿命。

因此,液冷系统被广泛应用于锂电池中,以有效地散热并保持电池的工作温度在合适的范围内。

探讨电池模组与冷却方式

探讨电池模组与冷却方式

探讨电池模组与冷却方式眾所周知,能源是国民经济的重要组成部分,而目前推动经济发展最多的还是石油资源。

21世纪以来,随着全球能源消耗的不断加大,随之带来的环境污染问题也愈发严重。

汽车尾气排放超标已成为城市空气污染的一个重要因素,如果不解决石油资源等不可再生能源的快速消耗和控制汽车尾气的排放,将会直接危害人类的生存空间和身心健康。

不断研究和开发新技术降低能源消耗是解决以上问题的关键,电动汽车就是新能源概念下的产物,用电能取代燃料成为能量源,为汽车提供驱动力。

随着我国对新能源汽车的各类补贴政策的推动,新能源汽车(混合动力、纯电动、燃料电池等)得以快速发展。

锂电池作为纯电动汽车的主要动力元件,直接决定着车辆的使用和整体性能。

1 锂电池模组冷却的必要性锂电池模组是由若干个锂电池串并联后组装而成的,在电动汽车的应用中,电池处于随时充放电的状态,而充放电又是典型的电化学过程,在电池充放电过程中,电池组内温度可能达60℃以上。

在电动汽车长时间运行过程中,若干个电池模块的热量则会聚集,如不及时对电池模组进行散热冷却,则会对电池的性能、使用寿命以及使用的安全性产生影响。

根据文献及研究分析,锂电池衰减机理表明锂离子电池在40℃的环境下工作与常温下工作时的寿命基本一致,但在超过45℃以上的温度下,随着工作温度升高,锂电池初始容量会不断衰减,当工作达到55℃时,电池容量就只有初始容量的70%。

因此锂电池理想工作温度为20℃~40℃,如果需要锂电池在恒定的温度下工作,必须构建完善的冷却系统。

目前,针对电池冷却也有多种方式,但是电池冷却受技术影响,仍会出现各种不稳定问题。

同时由于车辆行驶地域环境跨度较广,电池需适应各种恶劣环境的考验,这就使得研究电池冷却系统具有十分重要的现实意义。

2 锂电池冷却方式研究由于锂离子电池对工作温度很敏感,其使用寿命主要受工作温度影响,汽车行驶过程中,随着不断的充放电,电池内部产生的热量需要及时散发出去,使电池始终处于理想温度的工作状态。

新能源汽车浸没式锂离子电池冷却技术研究进展

新能源汽车浸没式锂离子电池冷却技术研究进展

新能源汽车浸没式锂离子电池冷却技术研究进展
李哲;张华;盛雷
【期刊名称】《制冷学报》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】浸没式电池冷却是将电池直接浸泡于冷却液中,相比常规间接式液冷、风冷和相变冷却,具有结构简单、降温迅速、均温性能好等优势。

对目前浸没式电池冷却的相关技术进行了统计、归纳和总结,包括浸没液采选、冷却系统结构设计、热安全等,并结合上述工作对浸没式电池冷却系统的技术应用进行分析。

结果表明:浸没式冷却可快速降低电池温度,能够有效提升电池组的温度均一性;但该技术对电池模组的密封性要求较高,漏液以及腐蚀等难题有待解决。

【总页数】12页(P38-49)
【作者】李哲;张华;盛雷
【作者单位】上海理工大学能源与动力工程学院;上海理工大学机械工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TB65;U469.72
【相关文献】
1.新能源电动汽车动力锂离子电池冷却系统设计
2.护理风险管理在ICU护理管理中的价值观察
3.锂离子电池浸没式冷却技术研究综述
4.基于浸没式冷却的锂离子电池实验研究
5.锂离子电池浸没式冷却的研究进展
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电动汽车用锂离子电池热管理系统的研究

电动汽车用锂离子电池热管理系统的研究

电动汽车用锂离子电池热管理系统的研究摘要:电动汽车改变了传统汽车的供应体系,其核心技术包括3种:电机、电池和电控系统,而电池性能和成本直接决定新能源车的使用经济性。

作为电动汽车核心部件之一的动力电池,随电动汽车行业的崛起迅速发展起来。

近年来,在政策、市场等的多项驱动下,电动汽车动力电池产业发展提速,特别是2020年疫情过后,动力电池产业呈现出诸多全新特点。

本文就其锂离子电池热管理系统展开了探究。

关键词:电动汽车;锂离子电池;热管理系统1电动汽车用锂离子电池发展现状1.1安全性依然是动力电池领域布局重点电池安全问题一直备受关注,2020年国内就有多企业布局“永不起火”的电池,如比亚迪刀片电池、宁德时代811、孚能科技“永不起火”电池、欣旺达“只冒烟、不起火”动力电池解决方案、蜂巢能源果冻电池等,2021年上半年广汽、东风等企业同样加速布局。

广汽埃安“弹匣电池”:弹匣电池技术是一个从电芯本征安全提升、整包被动安全强化、再到主动安全防控的一整套安全技术。

搭载“弹匣电池”技术的三元锂电池系统,针刺后只有被刺电芯模块热失控而不会蔓延至其它电芯模块,从而实现三元锂电池系统针刺不起火的高安全水平。

东风岚图“琥珀电池”:电芯三维隔热墙设计、电池安全监测和预警模型、电池PACK设计,在电池包热失控触发并发出热事件报警信号后,做到了“三不”现象(不起火、不冒烟、不爆炸)。

“琥珀电池”已经进入了量产阶段,并且将于今年第3季度上市交付。

1.2新型电池技术路线多有布局,短期内难取代锂离子电池1.2.1全气候电池为了解决电动汽车冬季续驶里程的问题,全气候电池进入大众视野。

全气候电池采用电池自加热技术,能快速提升电池温度。

基于自加热技术的电池系统可在30s内使电池温度从-20℃上升到0℃以上。

而传统的外部加热技术可能需要长达30min,并且能耗高、效率低。

然而,当前全气候电池仍处于试验阶段,对于未来是否能在乘用车领域大规模普及仍未可知。

锂电池热失控抑制 冷却

锂电池热失控抑制 冷却

锂电池热失控抑制冷却锂电池热失控抑制冷却随着科技的不断进步,锂电池作为一种高效、可靠的能源储存装置,被广泛应用于电动汽车、移动设备和可再生能源等领域。

然而,锂电池在长时间使用过程中,由于内部化学反应的不可避免,可能会产生过多的热量,导致热失控现象。

为了确保锂电池的安全性和稳定性,热失控抑制和冷却技术成为了重要的研究方向。

首先,我们需要了解什么是锂电池的热失控。

当锂电池内部发生异常反应或外部环境温度过高时,会导致电池内部温度升高。

当温度超过一定阈值时,会引发自身反应速率的急剧增加,并产生大量热量。

这种情况下,如果无法及时有效地将热量散发出去,就会形成恶性循环,最终导致锂电池发生爆炸或火灾等严重后果。

为了抑制锂电池的热失控现象,在设计和制造过程中,可以采取一系列措施。

首先,可以通过改进电池的结构和材料,提高其热传导性能。

例如,使用导热材料作为电池的隔热层,以增加热量的传导速度。

其次,可以在电池内部设置温度传感器和保护装置,一旦温度超过安全范围,就会自动切断电池的供电。

此外,还可以采用冷却系统来降低电池的温度。

冷却系统是抑制锂电池热失控的重要手段之一。

目前常用的冷却方法包括风冷、液冷和相变材料冷却等。

风冷是通过风扇或气流将热量带走,适用于小型设备和移动设备。

液冷是通过循环流体将热量带走,并通过散热器进行散热,适用于大型设备和高功率应用。

相变材料冷却则利用物质在相变过程中吸收或释放大量潜热来实现散热效果。

除了上述传统的冷却方法外,还有一些新兴的技术被应用于锂电池的热失控抑制。

例如,石墨烯材料具有优异的导热性能,可以作为电池隔热层或导热片使用。

纳米材料的应用也可以提高电池的散热效果。

此外,一些智能化的冷却系统也正在发展中,可以根据电池温度实时调节冷却效果。

总之,锂电池的热失控是一个需要高度重视的问题。

通过改进电池结构和材料、设置保护装置以及采用适当的冷却技术,可以有效地抑制锂电池的热失控现象,并确保其安全性和稳定性。

动力电池冷却系统优化设计

动力电池冷却系统优化设计

动力电池冷却系统优化设计随着电动车市场的快速发展,动力电池冷却系统的优化设计变得越来越重要。

一个高效可靠的冷却系统可以提高电池的性能和寿命,保证电池安全运行。

在本文中,我们将介绍动力电池冷却系统的重要性,优化设计的原则以及一些常见的优化方法。

动力电池冷却系统在电动汽车中扮演着至关重要的角色。

电动汽车使用的是化学反应产生能量的锂离子电池,这种反应会产生大量的热量。

如果没有一个可靠的冷却系统,电池温度将会上升,导致电池性能下降甚至发生故障。

优化动力电池冷却系统设计的主要原则包括热量传递效率、均匀性、能量消耗以及系统的可靠性。

首先,热量传递效率是动力电池冷却系统设计的关键要素之一。

一个高效的冷却系统应该能够快速有效地将电池中产生的热量传递到冷却介质中。

为了实现这一目标,冷却系统需要考虑电池的排列方式、散热器的设计以及冷却介质的流量等因素。

其次,均匀的热量分布也是冷却系统设计的重要考虑因素。

动力电池中的每个单体电池都需要得到均衡的冷却,以避免电池之间的温度差异。

在设计过程中,冷却系统应该能够确保冷却介质能够均匀地流过每个电池单体,降低温差。

能源消耗也是优化设计中需要考虑的重要因素。

为了降低对电池的能源消耗,冷却系统应该尽可能减小散热器的阻力和冷却介质的流量损失。

同时,在冷却介质的选择上,可以考虑使用低粘度、热导率较高的液体来提高冷却效果和能源利用率。

最后,系统的可靠性是冷却系统设计过程中必须考虑的重要因素。

电动汽车的冷却系统应该能够在各种极端工况下稳定工作,例如高温、低温、急冻等。

因此,在设计时需要考虑到材料的选择、系统布局以及流体控制系统的可靠性等因素,以保证动力电池的安全运行。

除了以上的原则之外,还有一些常见的优化方法可供选择。

其中之一是采用多级冷却系统,通过增加冷却系统的分级来提高热量传递效率和均匀性。

另外,还可以采用泵与风扇结合的方式,通过增加冷却介质的流动速度来提高散热效果。

此外,利用液冷和空冷相结合的方式,可以在不同工况下灵活调整冷却系统的运行方式。

新能源动力电池液冷技术详解

新能源动力电池液冷技术详解

新能源动力电池液冷技术详解
新能源动力电池技术一直被认为是推动汽车革命的重要一环,而其中液冷技术
是新能源动力电池的关键技术之一。

液冷技术通过循环冷却液将电池模块散热,有效控制电池温度,提高整体性能和安全性。

本文将详细介绍新能源动力电池液冷技术的原理和应用。

首先,新能源动力电池液冷技术的原理是利用冷却液对电池模块进行散热。


池在工作过程中会产生热量,高温会导致电池性能下降和寿命缩短,甚至引发安全事故。

因此,液冷技术通过循环冷却液的方式将热量带走,迅速降低电池温度,维持在适宜的工作温度范围内。

其次,新能源动力电池液冷技术的应用广泛。

在电动汽车中,液冷技术被广泛
应用于锂离子电池和聚合物电池等动力电池系统中。

具体来说,液冷技术的应用可以提高电池的充放电效率,延长电池寿命,缩短充电时间,提高整车的续航里程。

此外,液冷技术还可以提高电池在极端温度环境下的性能稳定性,提供更好的安全性能。

除此之外,新能源动力电池液冷技术还具有一些其他的优势。

首先,液冷技术
可以实现对电池模块的精确控温,有效降低热失控的风险。

其次,液冷技术可以减少电池系统的体积和重量,以及降低因高温引起的电池性能损失。

此外,液冷技术还可以提高电池组件的一体化程度,降低生产成本,促进电池技术的进一步发展。

综上所述,新能源动力电池液冷技术通过冷却液循环散热的方式,在电池系统
中起到关键的温度控制作用。

该技术的广泛应用能够提高电池系统的性能和可靠性,进一步推动新能源汽车行业的发展。

锂离子电池浸没式冷却技术研究综述

锂离子电池浸没式冷却技术研究综述

锂离子电池浸没式冷却技术研究综述近年来,随着电动汽车、储能系统等领域的快速发展,锂离子电池作为一种重要的能源储存设备,其安全性和性能问题备受关注。

针对锂电池高温运行时易出现的安全隐患和寿命损失问题,浸没式冷却技术日益受到重视。

本文将对锂离子电池浸没式冷却技术进行深入探讨,并对其研究现状和发展趋势进行综述。

1. 介绍浸没式冷却技术是指将锂离子电池模块或整体置于冷却液中,通过液体对电池进行冷却的一种技术手段。

相比于传统的风冷或片状冷板式冷却技术,浸没式冷却技术能够更均匀地冷却电池,提高散热效率,降低热点温度,有效改善电池的安全性和循环寿命。

2. 浸没式冷却技术原理浸没式冷却技术通过将电池模块或整体置于冷却液中,利用液体的传热性质,将电池内部产生的热量迅速带走,从而降低电池的工作温度。

在浸没式冷却系统中,冷却液需具有良好的导热性能和化学稳定性,同时要考虑对电池材料的兼容性和安全性。

3. 浸没式冷却技术的研究现状目前,针对锂离子电池浸没式冷却技术的研究主要集中在冷却液的选择、浸没式冷却系统的设计和优化、以及浸没式冷却对锂电池性能的影响等方面。

研究人员通过实验和仿真等手段,探索不同类型的冷却液对电池性能的影响,优化浸没式冷却系统的结构和工艺,提高电池的循环寿命和安全性能。

4. 浸没式冷却技术的发展趋势随着电动汽车、储能系统等领域的需求不断增加,浸没式冷却技术也将迎来更大的发展空间。

未来,浸没式冷却技术有望在电池模组设计、系统集成和性能优化等方面得到进一步改进和应用,为锂离子电池的安全性和性能提升提供更有效的解决方案。

5. 个人观点和理解在我看来,锂离子电池浸没式冷却技术的研究和应用对于提高锂电池的安全性和性能至关重要。

随着技术的不断进步和应用场景的扩大,我相信浸没式冷却技术一定会成为未来主流的电池冷却方式,为电动汽车和储能系统的发展注入新的动力。

总结回顾本文针对锂离子电池浸没式冷却技术展开了深入探讨,介绍了其原理、研究现状和发展趋势,并共享了个人观点和理解。

纯电动车动力电池冷却原理大全ppt课件

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风冷的典型代表是日产聆风Leaf:采用鼓风机(专门为动力电池冷却用)驱动空气通过空调制冷系统的蒸发器后变成 冷风,再去冷却动力电池。目前该技术已经比较成熟,由于空气的比热较小,带走的热量较少,主要适用于动力电池
散热量较小的情况。一般针对续航里程较短、整车重量较轻的情况。
强制空调风冷电池技术原理
电;高于45℃对电池的安全和寿命将产生重大影响。动力电池的最佳和高效工作区间一般在20-35℃的狭小温度窗口下。为维
持保证如此精细的工作温度窗口,尤其是南方炎热的夏天,动力电池的冷却就显得尤为重要。
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动力电池的冷却 技术路线
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动力电池的冷却目前主要分为风冷和液冷两大类。
风冷又分为自然对流、自然风强制对流和空调冷风强制对流;液冷分为冷却液冷却和制冷剂冷却。
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冷却液冷却的典型代表是特斯拉:在整车空调系统上添加chiller(中间换热器),chiller内部有两个流道, 一个流道内部流动的是冷却液,一个流道流动的是制冷剂。我们可以理解为千层饼,单数层为冷却液,偶数层为制冷剂,两者进 行热交换。冷却液经过换热后变成低温冷却液流入到动力电池中,对电池进行冷却。目前该冷却技术也比较成熟,获得广泛应用 。由于冷却液的比热容大,能够带走更大的散热量,主要针对大容量的动力电池,一般来说整车质量大、动力性强、续航里程长 。
纯电动车动力电池冷却原理大全
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纯电动车动力电池冷却原理大全
乘用车企业平均燃油消耗量与新能源积分并行管理办法将对未来中国汽车产业发展方向产生重大影响 之前分析了工信部等四部门联合发布的《乘用车企业平均燃油消耗量与新能源积分并行管理办法》(以下简称 双积分政策),双积分政策将对未来三年中国汽车产业发展方向产生重大影响。纯电动汽车的快速发展将是必 然。今天咱们就聊聊纯电动车过去几年的发展,关键部件动力电池的温度管理之第1部分:动力电池的冷却技术 原理。

锂电池液冷的方法

锂电池液冷的方法

锂电池液冷的方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊锂电池液冷这档子事儿。

你想想看啊,那锂电池就像咱身体里的能量源泉,得好好照顾着。

液冷呢,就好比给锂电池洗了个舒服的凉水澡,让它能清爽地工作。

那怎么个液冷法呢?首先得有合适的冷却液吧,这冷却液就像是给锂电池准备的“清凉饮料”,得选对喽!不能随随便便找点液体就往上招呼,那可不行。

这就好比你不能给爱车乱加机油一样,得用适合的。

然后呢,得有个好的液冷系统。

这系统就像是个精心设计的“浴室”,要能让冷却液在里面顺畅地流动,均匀地给锂电池降温。

就好像夏天吹空调,得让凉风均匀地吹到每个角落,不能这边冷得要命,那边还热得不行。

再来说说冷却液的循环。

它得像个不知疲倦的“小精灵”,在锂电池周围欢快地跑来跑去,把热量带走。

这就跟咱跑步出汗散热一个道理,得让汗水快快流走,不然就黏糊糊的难受。

还有啊,这个液冷系统的管道也很重要呢!得保证它结实耐用,不能漏液呀。

你想想,要是家里水管漏了,那多麻烦,到处湿漉漉的。

这液冷管道要是漏了,那锂电池可就遭罪了。

在实际操作中,咱可得注意细节。

就像厨师做菜,调料放多放少都有讲究。

液冷的温度控制不好,那锂电池可能就不乐意工作啦!它会想:“哎呀,我冷了或者热了,工作起来没劲儿呀!”另外,液冷系统的维护也不能马虎。

就像咱得定期给车做保养一样,得时不时检查检查液冷系统有没有问题。

要是有个小毛病不及时处理,万一哪天变成大问题了,那不就糟糕啦!你说,这锂电池液冷是不是挺有意思的?咱得把它当成宝贝一样照顾好,让它能发挥出最大的作用。

这样咱的各种设备才能跑得更欢,给咱带来更多的便利呀!所以说呀,可别小瞧了这锂电池液冷的方法,这里面的学问大着呢!咱可得好好琢磨琢磨,让锂电池在液冷的呵护下茁壮成长!。

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电动车锂电池液体冷却方法推荐 (2)
2010-11-4 11:23:41 来源:
我个人的观点来看,对电动车来说,关于电池组的热管理最为靠谱的方法是类似于以下的方法。

从可靠性的角度,我将评估一下tesla的18650圆柱形电池的制造可靠性,和其内部连接的熔丝的可靠性。

Tesla的电池组从本质上来看,不具备低成本的可能。

这是因为本身18650电池造价较低,但是为了保证小电池之间的串并级联,要付出很多的安全性的考虑。

那么多熔丝的连接对于大规模生产来说可能充满很大的难度。

Toyota在新能源车上具有很强的实力,但它的电动车计划遭受严重的挫折以后,对大容量电池这块的尝试却是很少的。

本质上它的插入式 prius更偏向于混合动力车多一些。

总结一下这么做的几个特点:
1.电池包可以做到非常紧凑,中间几乎没有空隙。

2.抗震和抗冲击性比较好,可以在电池CELL之间添加冲击吸收缓冲材料。

3.把散热的过程转换为加热过程,使得锂电池在低温下的运行保证了可能。

4.保证了电池CELL的散热的均匀性。

5.成本相对较高,主要是在高压泵和聚合物电池的价格上,两者都有很大的降价空间。

6.安全性,聚合物电池本身的安全性易于管理。

在SAE的这篇论文中,作者提到了模块冷却的仿真方法 Integrated Simulation Process for the Thermal Management of LiIon Batteries in Automotive Applications
总体而言,这篇文章有些偏于理论化,整个设计也存在一些问题。

在SAE的这篇论文中,较为详细的介绍了聚合物电池的发热评估Thermal Characterization & Management of PHEV Battery Packs(Compact Power, Inc)。

关于散热片的内部流道的结构设计也会对水流的分布和散热(加热)的效率产生一定的影响,这直接影响到CELL(这个CELL一般是好几个电池并联的大cell)的各个部分之间温度的不均匀。

Delphi关于上半部分所述的方案(电动车锂电池液体冷却方法推荐(上))是有专利的,不知道是否意味着这样的结构不能被使用了(如图1所示):
由于液体冷却只是把热量从电池组内部搬移出来,因此需要解决更多的问题,GM目前关于这块最为完善的,有兴趣可以参见VOLT的一些散热方面的图。

武晔卿老师写了两篇导论性的文章:
《电子产品热设计》
《电子设备热设计(续)》
这里想提的一点是,在将工业系统移植入汽车中的过程中的时候,整个电子类产品的热设计(包括电机、电机控制器、DC/DC高压转换和充电器,最为特殊的是电池组)这些部件的散热要求通通需要严格考虑。

如同以前曾经总结过的那样,在大热天的情况下,汽车不仅要承受地面高至40度以上的环境温度,还要把乘客舱的热量散出去,在底盘上的这些设备面临着系统性的热管理的风险。

图1
我有时候始终无法理解,目前的中国直流充电标准对电动车大巴电池组将会带来多大的伤害,其次无法理解32A的特殊车载的充电器,按照中国的电压,应该是6.6KW,竟然有厂家做出来不是液体冷却的充电器来了;残酷的事实是,为了符合大部分地区和较为苛刻的要求,韩国,日本和美国的供应商在2.2KW以上的充电器等级的时候,都采取液体冷却。

这固然和车的系统有关,国内的技术太超前了。

整个散热系统有着较为系统性的控制要求,特别是对电池来说,需要像保温设备一样,拥有不同的散热控制算法,来保证电池组在合适的温度范围内,保证电池组内的单体的温度均匀性。

在分析的过程中,我觉得可能需要通过的几个步骤才能简略的得到一组设计结果:
1.通过整车的工况,估算电池组需要放电和充电的工况;
2.使用仿真来验证以上的条件;
3.通过估算推导在放电和充电条件下电池组产热情况;
4.考虑系统的选择方案(液冷和风冷); 注:事实上,需要进一步细分,参阅《HEV电池产热与散热考虑》。

5.以正常值考虑单体电池需要的散热条件;
6.在既定的散热条件下(液冷为进口水压和温度,风冷为风扇的功率和进风口的空气的温度控制)设计相应的散热片或者散热间隙;
7.通过流体设计软件来仿真结果。

这样的步骤可能有些太简单了,对系统的散热设计这方面,我属于刚刚接触的范畴。

希望和大家一起交流,提高一下设计水平。

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