鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：1631次 | 2021年08月19日
電動(dòng)汽車鋰離子電池液體冷卻方法
電動(dòng)汽車鋰離子電池液體冷卻辦法推薦：
從可靠性的角度，將評(píng)估一下tesla的18650圓柱形電池的制造可靠性，和其內(nèi)部連接的熔絲的可靠性。Tesla的電池包從本質(zhì)上來(lái)看，不具備低成本的可能。這是因?yàn)楸旧?a href="/keywords/18650dc/" class = "seo-anchor" data-anchorid=122 target="_blank">18650電池造價(jià)較低，但是為了保證小電池之間的串并級(jí)聯(lián)，要付出很多的安全性的考慮。那么多熔絲的連接關(guān)于大規(guī)模加工來(lái)說(shuō)可能洋溢很大的難度。Toyota在新能源車上具有很強(qiáng)的實(shí)力，但它的電動(dòng)汽車計(jì)劃遭受嚴(yán)重的挫折以后，對(duì)大容量電池這塊的嘗試卻是很少的。本質(zhì)上它的插入式prius更偏向于混合動(dòng)力車多一些。
總結(jié)一下這么做的幾個(gè)特點(diǎn)：
1.電池組可以做到非常緊湊，中間幾乎沒(méi)有空隙。
2.抗震和抗沖擊性比較好，可以在電池CELL之間添加沖擊吸收緩沖材料。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3.把散熱的過(guò)程轉(zhuǎn)換為加熱過(guò)程，使得鋰離子電池在低溫下的運(yùn)行保證了可能。
4.保證了電池CELL的散熱的平均性。
5.成本相對(duì)較高，重要是在高壓泵和聚合物電池的價(jià)格上，兩者都有很大的降價(jià)空間。
6.安全性，聚合物電池本身的安全性易于管理。
在SAE的論文中，較為具體的解析了聚合物電池的發(fā)熱評(píng)估ThermalCharacterizationManagementofPHEVbatteryPacks(CompactPower,Inc)。
IP67防水，充放電分口 安全可靠
標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
有關(guān)散熱片的內(nèi)部流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)水流的分布和散熱(加熱)的效率萌生一定的影響，這筆直影響到CELL(這個(gè)CELL一般是好幾個(gè)電池并聯(lián)的大cell)的各個(gè)部分之間溫度的不平均。
Delphi有關(guān)上半部分所述的方法(電動(dòng)汽車鋰離子電池液體冷卻辦法推薦(上))是有專利的，不了解是不是意味著這樣的結(jié)構(gòu)不能被使用了。
由于液體冷卻只是把熱量從電池包內(nèi)部搬移出來(lái)，因此要處理更多的問(wèn)題，GM目前有關(guān)這塊最為完善的，有興致可以參見(jiàn)VOLT的一些散熱方面的圖。
武曄卿老師寫(xiě)了兩篇導(dǎo)論性的文章：
《電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)》
《電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)(續(xù))》
這里想提的一點(diǎn)是，在將工業(yè)系統(tǒng)移植入汽車中的過(guò)程中的時(shí)候，整個(gè)電子類產(chǎn)品的熱設(shè)計(jì)(包括電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC高壓轉(zhuǎn)換和充電器，最為特殊的是電池包)這些部件的散熱要求通通要嚴(yán)格考慮。如同往日曾經(jīng)總結(jié)過(guò)的那樣，在大熱天的情況下，汽車不僅要承受地面高至40度以上的環(huán)境溫度，還要把乘客艙的熱量散出去，在底盤(pán)上的這些設(shè)備面對(duì)著系統(tǒng)性的熱管理的風(fēng)險(xiǎn)。
我有時(shí)候始終無(wú)法理解，目前的我國(guó)直流充電標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電動(dòng)汽車大巴電池包將會(huì)帶來(lái)多大的傷害，其次無(wú)法理解32A的特殊車載的充電器，按照我國(guó)的電壓，應(yīng)當(dāng)是6.6KW，竟然有廠家做出來(lái)不是液體冷卻的充電器來(lái)了；殘酷的事實(shí)是，為了符合大部分地區(qū)和較為苛刻的要求，韓國(guó)，日本和美國(guó)的供應(yīng)商在2.2KW以上的充電器等級(jí)的時(shí)候，都采取液體冷卻。這固然和車的系統(tǒng)有關(guān)，國(guó)內(nèi)的技術(shù)太超前了。
整個(gè)散熱系統(tǒng)有著較為系統(tǒng)性的控制要求，特別是對(duì)電池來(lái)說(shuō)，要像保溫設(shè)備相同，擁有不同的散熱控制算法，來(lái)保證電池包在適宜的溫度范圍內(nèi)，保證電池包內(nèi)的單體的溫度平均性。在分解的過(guò)程中，我覺(jué)得可能要通過(guò)的幾個(gè)步驟才能簡(jiǎn)略的得到一組設(shè)計(jì)結(jié)果：
1.通過(guò)整車的工況，估算電池包要放電和充電的工況;
2.使用仿真來(lái)驗(yàn)證以上的條件;
3.通過(guò)估算推導(dǎo)在放電和充電條件下電池包產(chǎn)熱情況;
4.考慮系統(tǒng)的選擇方法(液冷和風(fēng)冷);注：事實(shí)上，要進(jìn)一步細(xì)分，參閱《HEV電池產(chǎn)熱與散熱考慮》。
5.以正常值考慮單體電池要的散熱條件;
6.在既定的散熱條件下(液冷為進(jìn)口水壓和溫度，風(fēng)冷為風(fēng)扇的功率和進(jìn)風(fēng)口的空氣的溫度控制)設(shè)計(jì)相應(yīng)的散熱片或者散熱間隙;
7.通過(guò)流體設(shè)計(jì)軟件來(lái)仿真結(jié)果。
這樣的步驟可能有些太簡(jiǎn)單了，對(duì)系統(tǒng)的散熱設(shè)計(jì)這方面，我屬于剛剛接觸的領(lǐng)域。希望和大家一起交流，提高一下設(shè)計(jì)水平。
