电池热管理的分类中,主要的散热方式包括自然冷却、风冷、液冷和直冷。这些冷却方式的主要目的是确保电池保持在合适的温度,从而达到电池模组维持最佳工作状态的目标。电池热管理具有散热、预热和温度均衡的主要功能。
自然冷却是一种结构简单且成本低的散热方式,但由于其散热效率较低,无法满足大功率冷却的需求。自然冷却通过自然空气对流进行换热。
风冷方式结构相对简单,成本较低,主要应用于一些微型车和专门打价格战的电动车。其优势在于系统结构简单,便于维护,没有液冷系统漏液的风险。然而,风冷受外部环境影响较大,高温环境下降温效果不佳。
液冷通过电池包内部的冷却管路和冷板中的冷却液带走电池工作时产生的热量,从而降低电池温度。其优势在于换热系数高,热能量大,冷却效率快,电池一致性较好。然而,液冷对密封安全性能要求较高,成本也相对较高。
直冷通过在空调系统中注入制冷剂,快速带走电池产生的热量,上电效率最高。但是,直冷对性能要求较高,制造工艺复杂,散热均匀性难以控制,且耐高压性要求较高。
液冷技术在电池热管理中占据主导地位,尤其在乘用车领域,对电池密度和续航里程有更高要求的情况下。水冷板的市场空间较大,其中银轮、纳百川和纵贯线占据7-8成份额,其余的可能占2-3成。这些公司无论是市场份额还是技术方面都较为平衡。
水冷板的成本拆分主要涉及口径管、集流管、连接管、冲压板和挤压板等不同制造工艺。冲压板式的液冷板功能复杂性较高,涉及冲压和焊接过程,制造难度较大。成本方面,挤压版的占比约为70%。
电池包底部的液冷板对于提高热管理效果和安全性至关重要。随着电池集成度的提高,液冷板在电池包中的占比逐渐上升。例如,麒麟电池相比传统三元电池,安全性和循环寿命都有提升。
总的来说,液冷技术在电池热管理中占据主导地位,并且未来可能继续保持这一趋势,直冷技术则仍处于研究阶段。
纯电动汽车也需要冷却液吗?这个问题在新能源汽车逐渐普及的过程中,不少人都会产生疑问。不同于内燃机车,电动汽车主要依靠电池存储能量,并通过电动机直接驱动,这一过程中并没有像内燃机那样的热机工作,所以直接从字面上看,似乎不需要冷却液。然而,事实
在电池热管理设计中,热管理设计流程是非常重要的环节。客户输入的冷却要求明确指出,在高温环境下,无论是告诉工况、爬坡工况还是快充工况,电池温度都不允许超过45摄氏度。此外,低温环境下的加热要求也非常关键,例如在-20摄氏度和-30摄氏度的环境
特斯拉公司研发的Roadster纯电动汽车采用了先进的液冷式电池热管理系统,确保电池组在工作过程中保持在适宜的温度范围内。这款电动汽车的电池组由6831节18650型锂离子电池组成,每69节并联为一组,再将9组串联成一层,最后堆叠11层构成