哔哥哔特商务网 |资讯中心 |技术论坛 |解决方案 登录 注册 |电子刊 |招聘/求职
您的位置:微电机世界网 >>技术与应用 >>新闻

浅谈新能源汽车电池热管理系统

2018-10-15 09:22:01     来源:牛车网        

【哔哥哔特导读】纯电动汽车中电池的温度直接影响了电池的安全性,因此电池的热管理系统是我们最应该关注的环节。这也将成为未来电动车优化的重点之一。

说到纯电动汽车,最大的问题大概就是续航里程了吧。在北方开新能源电动车的朋友都知道,一到冬天续航里程就会大幅降低。造成不敢开空调制热,只能在车厢里忍受严寒而瑟瑟发抖。直接导致对新能源汽车的体验极差。想要解决这个问题,我们就得依赖电池管理系统。今天小编就跟大家聊一聊这个话题。

什么是电池管理系统

电池管理系统的主要任务是保证电池组工作在安全区间内,提供车辆控制所需的必需信息,在出现异常时及时响应处理,并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。

热管理系统的重要性

电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先,锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时,电池的可用容量将迅速发生衰减,在过低温度下(如低于0°C)对电池进行充电,则可能引发瞬间的电压过充现象,造成内部析锂并进而引发短路。其次,锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热,并进而引起连锁放热反应,最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件,威胁到车辆驾乘人员的生命安全。

另外,锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间,过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小,电池内部热量不易散出,更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题,从而进一步加速电池衰减,缩短电池寿命,增加用户的总拥有成本。

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。

电池包(PACK)内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能都有很大的影响,因此,使PACK内温度维持的一定的温度范围区间内就显示尤其重要。这主要是通过冷却与加热来实现,其冷却方式主要分为三类:

1、 风冷:风冷是以低温空气为介质,利用热的对流,降低电池温度的一种散热方式,分为自然冷却和强制冷却(利用风机等)。该技术利用自然风或风机,配合汽车自带的蒸发器为电池降温,系统结构简单、便于维护,在早期的电动乘用车应用广泛,如日产聆风(Nissan Leaf)、起亚Soul EV等,在目前的电动巴士、电动物流车中也被广泛采纳。

2、 液冷:液体冷却技术通过液体对流换热,将电池产生的热量带走,降低电池温度。液体介质的换热系数高、热容量大、冷却速度快,对降低最高温度、提升电池组温度场一致性的效果显著,同时,热管理系统的体积也相对较小。液冷系统形式较为灵活: 可将电池单体或模块沉浸在液体中,也可在电池模块间设置冷却通道,或在电池底部采用冷却板。电池与液体直接接触时,液体必须保证绝缘( 如矿物油) ,避免短路。同时,对液冷系统的气密性要求也较高。此外,就是机械强度,耐振动性,以及寿命要求。 液冷是目前许多电动乘用车的优选方案,国内外的典型产品如宝马i3、特斯拉、通用沃蓝达、吉利帝豪EV。

3、 直冷:直冷(制冷剂直接冷却):利用制冷剂(R134a等)蒸发潜热的原理,在整车或电池系统中建立空调系统,将空调系统的蒸发器安装在电池系统中,制冷剂在蒸发器中蒸发并快速高效地将电池系统的热量带走,从完成对电池系统冷却的作业。目前通过直冷的冷却方式基本在电动乘用车上,最典型的如BMW i3(i3有液冷、直冷两种冷却方案)。

写在最后

纯电动汽车中电池的温度直接影响了电池的安全性,因此电池的热管理系统是我们最应该关注的环节。这也将成为未来电动车优化的重点之一。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我

们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    1
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
新能源汽车
  • 海南今年计划推广2.5万辆新能源汽车

    海南今年计划推广2.5万辆新能源汽车

    日前,海南省人民政府办公厅印发了《海南省清洁能源汽车推广2021年行动计划》,其中今年全省计划推广2.5万辆新能源汽车。加快调整新能源汽车与燃油汽车的结构比例,确保到2021年底,全省新能源汽车占汽车保有量占比超过5%。全省新建充电桩10000个,确保2021年底纯电动汽车与充电桩总体比例保持在2.5:1以下。

  • 宁德时代新能源汽车 电池连接组件增加电池安全性

    宁德时代新能源汽车 电池连接组件增加电池安全性

    宁德时代发明的新能源汽车的电池模块连接组件,通过改进的电池组连接机构,能够有效提高电池组与车架的连接可靠性,并且能够降低车辆振动过程中电池组与车架的连接失效的风险,从而提高电池组和车辆的安全性。

  • 新品发布 | EVS5系列信号连接器——新能源汽车信号传输“小”能手

    新品发布 | EVS5系列信号连接器——新能源汽车信号传输“小”能手

    随着新能源行业发展,对于信号类低压连接器的小型化、轻量化、集成化的诉求也越来越强。为响应市场需求,中航光电推出了EVS5系列信号连接器。

  • 东风汽车:收到新能源补贴共5.44亿元

    东风汽车:收到新能源补贴共5.44亿元

    不过这一笔巨款并不是补贴东风汽车近两年的新能源汽车推广,东风汽车补充称,2446万元是公司2019年申报的由湖北省襄阳市财政局支付的2017年度新能源汽车剩余国补清算资金;。

  • 新能源汽车能有多智能?恒大携手腾讯给出答案

    新能源汽车能有多智能?恒大携手腾讯给出答案

    这意味着,基于此次强强联合,未来恒驰将搭载功能更强大、生态更丰富、深度定制化的智能操作系统。

  • 功率半导体供不应求

    功率半导体供不应求

    随着新能源汽车、光伏、风电、工业控制等应用市场的持续扩容,以及以第三代半导体为代表的技术升级不断推进,功率半导体市场规模持续增长,不过值得注意的是,全球晶圆制造产能供应紧张,功率半导体市场供不应求。

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2013 All Right Reserved 哔哥哔特资讯 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任