鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：599次 | 2019年06月28日
鋰電池的這些事兒，你了解多少？
按照鋰電池的能量密度換算，1kg的鋰電池能夠一次性釋放出的能量相當(dāng)于100克的TNT炸藥，而且，鋰電池非常敏感，不管是你手機(jī)、筆記本還是電動(dòng)車?yán)锏匿囯姵囟加锌赡茏兂梢活w炸彈，而引爆它的前提條件就一個(gè)，那就是鋰電池的熱失控。
可能大部分人都知道
電池短路會(huì)導(dǎo)致鋰電池爆燃
其實(shí)，短路也是鋰電池?zé)崾Э氐恼T因之一
所有電池爆燃事故
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%
本質(zhì)上都可以歸咎于鋰電池組的熱失控
熱失控，簡單的理解就是
當(dāng)鋰電池散熱不良
積聚熱量到一定溫度
電池說爆就爆！
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：勘探測繪、無人設(shè)備
手機(jī)時(shí)間用久會(huì)發(fā)熱
但是手機(jī)只用一塊電池
散熱效果好
但是
電動(dòng)車電池組由無數(shù)電芯堆疊！
比如說，特斯拉ModelS
電池組由7000多節(jié)18650鋰電池組成
散熱就成了大問題！
電池?zé)峁芾碛卸嘀匾?/p>
造電池的比造汽車的明白多了
當(dāng)初特斯拉向松下買電池的時(shí)候
松下的態(tài)度就非常堅(jiān)決
松下：
你連基本的熱管理措施都沒有
誰給你的勇氣做電池組！
后來，特斯拉拿出熱管理方案
松下松了口，但也約法三章
哎！
鋰電池就是這樣一個(gè)嬌貴的東西
溫度太低，不行！
低溫工作電池活性差
輸出電量減少
還會(huì)減少電池使用壽命
溫度太高，也不行！
一旦熱失控就是天大的悲劇
18650鋰電池屬于NCA三元鋰電池
這種電池雖然能量密度大
但引起熱失控的溫度卻不超過200℃
熱管理系統(tǒng)的作用就是把電池伺候好
——
把電池的溫度保持在一個(gè)合適的范圍內(nèi)
通常這個(gè)溫度在30℃左右
而且，要非常靈敏和可靠
對于電動(dòng)車而言
相比“三電”系統(tǒng)關(guān)乎到廠商的“臉面”
熱管理系統(tǒng)關(guān)乎的是廠商的“良心”
因?yàn)樗婕跋M(fèi)者生命財(cái)產(chǎn)安全
以剛才提到的特斯拉為例
ModelS采用的是一套液態(tài)熱管理系統(tǒng)
扁平的冷卻管道在電池組內(nèi)S形布置
通過水和乙二醇混合的冷卻劑將熱量帶走
特斯拉電池組中的冷卻水道（箭頭所示）
在該系統(tǒng)中
根據(jù)電池溫度的不同
電池組的冷卻液可以切換不同的回路
既可利用車頭散熱交換器為電池進(jìn)行降溫
也能用電動(dòng)機(jī)工作產(chǎn)生的溫度來加熱電池
特斯拉ModelS車頭散熱交換器
同時(shí)管控7000多節(jié)電池非常困難
不得不說特斯拉在電池?zé)峁芾矸矫娴拇_有一手
但先進(jìn)的系統(tǒng)有時(shí)候難免也會(huì)出現(xiàn)紕漏
近期連續(xù)的幾次特斯拉ModelS自燃都和電池?zé)崾Э赜嘘P(guān)，作為應(yīng)對，今年5月份，特斯拉在線升級了熱管理系統(tǒng)。
雖然特斯拉在熱管理方面有一套辦法
但天生為小型電器準(zhǔn)備的18650鋰電池
有一處先天不足
那就是因?yàn)閳A柱形表面積太小
導(dǎo)致的圓柱形電池天生散熱性能不佳
而專門為電動(dòng)車打造的
軟包電芯和方形電芯
在散熱上則有著天然優(yōu)勢
寧德時(shí)代和比亞迪分別是最大的軟包電池和方形電池供應(yīng)商，這個(gè)寧德與上汽開發(fā)的電池組，扁平軟包電芯更便于散熱，而軟包電芯之間采用了“芯片”級液冷片，進(jìn)一步強(qiáng)化電池?zé)峁芾硇阅堋?/p>
電池液態(tài)熱管理系統(tǒng)也被稱為液冷系統(tǒng)
在液冷系統(tǒng)之外
風(fēng)冷和直冷
都是是電動(dòng)車常用的電池?zé)峁芾硎侄?/p>
風(fēng)冷是最早的電池?zé)峁芾硎侄?/p>
風(fēng)冷相比液冷
就好像吹風(fēng)扇對比沖涼
散熱效果完全沒得比
隨著電動(dòng)車性能的不斷提升
純電動(dòng)車正在逐漸摒棄風(fēng)冷
風(fēng)冷目前主要被用于電池組較小的
油電混動(dòng)和低性能電動(dòng)車上
豐田THS油電混動(dòng)系統(tǒng)的電池組即采用了風(fēng)冷系統(tǒng)
直冷是利用制冷劑的氣液轉(zhuǎn)化帶走熱量
其原理類似于空調(diào)
冷卻效果最好
但成本也最高
目前只有部分豪華品牌電動(dòng)車采用
奔馳最新純電動(dòng)車型就采用了直冷電池組
時(shí)至今日液冷正在成為電池?zé)峁芾淼闹髁?/p>
隨著電動(dòng)車整體性能的提升
液冷電池組已下探到價(jià)位較低的電動(dòng)車上
起售價(jià)11.98萬的名爵EZS采用了液冷電池組
寫在最后
對能量的利用和管控能力，是人類文明的體現(xiàn)，鋰電池作為一種能量密度極高的儲(chǔ)能手段，目前依然是最理想的電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)方式之一，雖然一起起電動(dòng)車自燃事故讓大家對鋰電池談虎色變，但就好比汽油車油箱里的汽油，盡管危險(xiǎn)，但目前的技術(shù)手段已能夠?qū)⑵浞€(wěn)妥的駕馭，同樣的，目前鋰電池?zé)峁芾砑夹g(shù)已經(jīng)成熟，但與此同時(shí)，需要的是廠商對鋰電池?zé)峁芾硪约皩οM(fèi)者生命財(cái)產(chǎn)安全滿懷敬畏之心。
