新能源汽车电池热管理调研报告
新能源汽车热管理行业研究报告

新能源汽车热管理行业研究报告一、行业概述新能源汽车热管理是指对新能源汽车中的电池、电机、电子控制器等部件进行热管理,以确保其在使用过程中的温度控制和热量分散,提高整车的性能和寿命。
随着新能源汽车市场的快速发展,热管理技术成为解决新能源汽车安全、性能和寿命等问题的关键。
目前,新能源汽车热管理主要包括散热系统、冷却系统和加热系统等方面。
二、市场需求1.安全需求:新能源汽车电池的温度过高会导致安全隐患,因此需要热管理系统来控制电池的温度,防止过热。
2.性能需求:新能源汽车的电机和电子控制器也需要进行热管理,以保证其正常工作和发挥最佳性能。
3.寿命需求:热管理系统可以延长新能源汽车的电池、电机等关键部件的使用寿命,降低维修和更换成本。
三、市场现状目前,新能源汽车热管理行业呈现以下特点:1.技术创新:随着新能源汽车市场的快速发展,热管理技术也在不断创新,包括散热材料、散热结构和散热控制等方面。
2.市场竞争:由于新能源汽车热管理市场前景广阔,吸引了众多企业的关注和投资,市场竞争激烈。
3.政策支持:政府出台了一系列支持新能源汽车发展的政策,也为新能源汽车热管理行业提供了机遇和支持。
四、发展趋势1.智能化发展:随着人工智能技术的不断发展,新能源汽车热管理系统也将向智能化方向发展,实现自动化控制和优化调节。
2.轻量化设计:为了提高新能源汽车的续航里程,热管理系统也需要进行轻量化设计,减少能耗和空间占用。
3.集成化发展:热管理系统将与整车系统进行更紧密的集成,提高整车的协同效应和减少能量损失。
4.能效提升:新能源汽车热管理系统将通过优化设计和控制策略,提高能效,减少能量浪费。
五、市场前景新能源汽车热管理行业具有广阔的市场前景,未来几年将迎来快速发展。
随着新能源汽车市场的扩大和政策的支持,热管理系统将成为新能源汽车的标配,并逐渐向高端和智能化方向发展。
预计到2025年,新能源汽车热管理市场规模有望达到数十亿元。
六、市场竞争新能源汽车热管理行业的竞争主要来自于技术创新和综合实力。
汽车电池热管理实习报告

一、实习背景随着我国新能源汽车产业的快速发展,动力电池作为新能源汽车的核心部件,其性能和安全性受到了广泛关注。
电池热管理作为电池系统的重要组成部分,对电池的性能、寿命和安全性具有直接影响。
为了深入了解电池热管理技术,我于近期在某新能源汽车企业进行了为期一个月的实习。
二、实习目的1. 了解新能源汽车电池热管理的基本原理和技术;2. 掌握电池热管理系统的主要组成部分及工作原理;3. 学习电池热管理系统的设计和调试方法;4. 提高实际操作能力,为今后从事相关工作打下基础。
三、实习内容1. 电池热管理基础知识学习实习期间,我首先对电池热管理的基本原理、技术发展趋势和国内外研究现状进行了深入学习。
了解到电池热管理技术主要包括空气冷却、液体冷却和相变材料冷却等,其中液体冷却技术因其冷却效果较好、适用范围广等优点,在新能源汽车中得到广泛应用。
2. 电池热管理系统主要组成部分及工作原理在实习过程中,我详细了解了电池热管理系统的主要组成部分,包括电池包、冷却液、冷却模块、热交换器、冷却风扇、传感器、控制器等。
电池热管理系统的工作原理是通过冷却液在电池包内部流动,吸收电池产生的热量,将热量传递到冷却模块,然后通过热交换器将热量散发到外部环境。
3. 电池热管理系统设计与调试在实习过程中,我参与了电池热管理系统的设计和调试工作。
首先,根据电池包的尺寸、热特性和冷却需求,设计了冷却液的循环路径和冷却模块的布局。
然后,通过仿真软件对电池热管理系统进行热仿真,优化冷却液的流量和流速,确保电池温度在最佳工作范围内。
最后,对实际运行的电池热管理系统进行调试,确保系统稳定、可靠地工作。
4. 实际操作能力提升在实习期间,我参与了电池热管理系统设备的安装、调试和维护工作。
通过实际操作,我掌握了电池热管理系统设备的操作方法,提高了自己的实际操作能力。
四、实习总结通过一个月的实习,我对新能源汽车电池热管理技术有了更深入的了解,主要收获如下:1. 了解了电池热管理的基本原理和技术,掌握了电池热管理系统的主要组成部分及工作原理;2. 掌握了电池热管理系统的设计和调试方法,提高了实际操作能力;3. 认识到电池热管理技术在新能源汽车产业发展中的重要性,为今后从事相关工作打下了基础。
中国新能源汽车热管理行业现状深度研究与发展报告

中国新能源汽车热管理行业现状深度研究与发展报告一、行业概述新能源汽车热管理行业是随着新能源汽车市场的快速发展而逐渐形成的,其主要涵盖了热管理零部件、热管理系统集成以及相关研发、生产和服务企业。
热管理零部件包括冷却模块、加热器、散热器、电机及控制部件等,而热管理系统集成则是对上述零部件进行整合和优化,以提供完整的热管理解决方案。
二、市场规模近年来,中国新能源汽车热管理行业市场规模持续扩大。
根据市场调研机构的数据,2022年中国新能源汽车热管理市场规模达到了约XX亿元,预计到2025年将达到XX亿元。
其中,电机及控制部件市场规模占比最大,其次是冷却模块和加热器。
三、热管理零部件供应商中国新能源汽车热管理零部件供应商主要包括三花控股集团、银轮股份、中鼎股份等企业。
这些企业在传统汽车零部件制造领域有着深厚的技术积累和品牌影响力,在新能源汽车热管理零部件领域也积极布局和发展。
四、热管理系统集成供应商中国新能源汽车热管理系统集成供应商主要包括美的集团、格力电器、海尔智家等企业。
这些企业在家电领域有着深厚的技术积累和品牌影响力,在新能源汽车热管理系统集成领域也积极布局和发展。
五、新能源汽车热管理需求分析随着新能源汽车市场的快速发展,新能源汽车热管理需求也在不断增加。
在电机及控制部件方面,由于新能源汽车对于能源利用效率的要求较高,因此对于电机的效率和性能要求也相应提高。
在冷却模块和加热器方面,新能源汽车对于电池续航里程和驾驶体验的要求较高,因此对于冷却和加热系统的效率和性能要求也相应提高。
此外,对于充电设施的热管理需求也在不断增加。
六、行业发展趋势预测随着技术的不断进步和市场的不断扩大,中国新能源汽车热管理行业未来将继续保持快速发展的趋势。
一方面,随着新能源汽车市场的不断扩大,热管理需求将继续增加,为行业带来更多的发展机遇;另一方面,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,热管理系统的效率和性能也将得到进一步提升,为行业带来更多的技术挑战。
新能源汽车电池热管理调研报告

新能源汽车电池热管理调研报告1. 新能源汽车电池热管理1.1 市场情况汽车热管理主要作用是为驾驶舱提供舒适温度环境,使汽车各部件在适合的温度范围工作。
而新能源汽车的热管理包括空调系统、电池热管理、电子设备热管理和电机热管理,整体价值将达到整车的8%-10%左右。
由于温度对电池安全、寿命、性能乃至整车续航里程都产生直接影响,因此电池热管理是新能源汽车热管理的核心。
相比传统汽车,新能源汽车电池热管理系统为新增加的系统,为从0到1的增量市场。
以乘用车为例,液冷模式下单车价值在1500元左右。
液冷模式的电池热管理系统包括电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、电子水泵等价值量较大的部件,系统整体单车价值约为1500元。
该情况下,新能源汽车热管理系统价值量有望由传统汽车2000元左右提升至6000元,预估2020年国内市场规模有望达到70亿。
表1 电池热管理系统(液冷)单车价值量拆分冷却板150 4~6 600~900电池冷却器200 1 200电子水泵250~300 1 250~300电子膨胀阀150 1 150其他200合计1400~1700(来源:长江证券研究所)1.2 电池热管理技术电池热管理主要分为三个内容:1)在电池温度较高时进行冷却,防止电池热失控;2)在电池温度较低时进行加热,确保电池低温下的充电性能和安全性;3)对电池系统进行保温,提高电池热管理效率,减少热管理能耗。
电池热管理系统的重点在于冷却,且根据冷却介质的不同,可分为风冷、液冷、相变材料冷却三种方式。
目前已实现商用的是风冷和液冷,而相变材料冷却方案由于技术尚不成熟,尚未在汽车领域使用,短期内商业化可能性不大。
表1 不同电池冷却方案优劣势对比1.1.1 风冷风冷系统借助空气流动带走电池产生的热量,分为自然冷却(即被动式风冷)和强制冷却(利用风机等,即主动式风冷)。
被动式风冷系统利用汽车行驶时与空气相对运动产生的风进行散热,冷却效果较弱;主动式风冷系统则依托现有空调系统,借助空调系统吹入驾驶舱内的冷风实现对电池组的降温。
新能源汽车热管理技术的应用与发展趋势研究报告

新能源汽车热管理技术的应用与发展趋势研究报告随着环保意识不断增强,新能源汽车逐渐成为人们关注的焦点。
而要实现新能源汽车的高效、可靠运行,则需要新能源汽车热管理技术的应用。
本报告将从新能源汽车热管理技术的应用现状、发展趋势以及存在的问题三个方面进行分析研究。
一、新能源汽车热管理技术的应用现状新能源汽车的热管理技术主要包括车辆电池系统热管理、电机控制系统热管理以及车内空调系统热管理等方面。
其中,车辆电池系统热管理是新能源汽车热管理的重点,主要是为了保证电池正常工作温度范围内的稳定和可靠运行。
同时,电机控制系统热管理也是新能源汽车关注的重点,因为电机控制系统的温度对整个电动汽车的性能和寿命有着至关重要的影响。
目前,新能源汽车热管理技术已经逐渐成熟,大多数的新能源汽车厂商已经将其作为了核心技术来实现新能源汽车的高效、可靠运行。
以特斯拉为例,其通过在车辆底盘下装置散热片、电机冷却液流量调节、电池液循环冷却等方式实现了车辆电池和电机控制系统的热管理,从而保证了新能源汽车的高效可靠运行。
二、新能源汽车热管理技术的发展趋势未来,新能源汽车的热管理技术将会有以下发展趋势:1.高效化:随着新能源汽车市场的不断扩大,新能源汽车热管理技术将会向更高效、更能耗、更可靠方向发展。
同时,新能源汽车热管理技术也需要考虑车辆整体性能和能效的平衡。
2.智能化:随着人工智能技术的发展,新能源汽车热管理技术将会越来越智能化。
例如,通过智能控制系统来调节车辆电池系统的温度,以实现更加精准的热管理。
3.整车一体化:新能源汽车热管理技术将会越来越向整车一体化的方向发展。
例如,通过将车灯和散热系统融合在一起,实现更加紧凑的结构,从而提升整个车辆的性能。
三、新能源汽车热管理技术存在的问题目前,新能源汽车热管理技术还存在一些问题,主要表现在以下三个方面:1.安全性问题:新能源汽车热管理技术的应用可能会对车辆安全性产生影响。
例如,在高温环境下,车辆电池系统热失控可能会导致车辆自燃等问题。
新能源热管理系统研究报告

新能源热管理系统研究报告随着全球能源危机的加剧和环保意识的不断提高,新能源技术逐渐成为了解决能源问题和保护环境的重要手段。
其中,新能源汽车的发展备受关注,但新能源汽车在运行过程中,由于能量的转化和传递过程中的能量损耗,会产生大量的热量,严重影响车辆的性能和寿命。
因此,热管理系统成为了新能源汽车关键技术之一。
本文将对新能源热管理系统进行深入探讨。
一、新能源汽车热管理系统的概念新能源汽车热管理系统是指对新能源汽车电池系统、电机控制器、电机、电子设备等进行热量控制和热量分配的系统。
其主要功能是保证整个车辆的稳定性、安全性和性能,并延长车辆的使用寿命。
新能源汽车热管理系统的研究和开发是新能源汽车技术发展的必要条件。
二、新能源汽车热管理系统的组成新能源汽车热管理系统主要由散热器、风扇、水泵、冷却液、传感器、控制器等组成,其中散热器、风扇和水泵是热管理系统的核心部件。
散热器负责将热量从发动机、电池等热源中传到冷却液中,然后通过水泵将冷却液循环到散热器中,形成一个封闭的循环系统。
风扇则是在车辆行驶过程中,将散热器中的热量通过空气对流散发出去的重要手段。
传感器和控制器则负责监控和控制热管理系统的运行状态,确保系统的稳定性和安全性。
三、新能源汽车热管理系统的工作原理新能源汽车热管理系统的工作原理主要分为两种方式,即空气冷却和液冷却。
空气冷却主要是通过散热器和风扇将热量散发到空气中,液冷却则是通过水泵将冷却液循环到散热器中,然后通过冷却液对散热器中的热量进行吸收和传递,最终将热量散发到空气中。
四、新能源汽车热管理系统的优势相比传统汽车,新能源汽车热管理系统具有以下优势:1.节能环保:新能源汽车热管理系统采用的是能耗较低的液冷却方式,可以有效降低车辆的能耗和二氧化碳排放量。
2.保护电池:新能源汽车电池是整个车辆的核心部件,热管理系统可以有效控制电池的温度,延长电池的使用寿命。
3.提高性能:新能源汽车热管理系统可以有效控制车辆的温度,提高车辆的性能和安全性。
2024年新能源汽车热管理市场研究报告

2024年是新能源汽车发展的关键时刻,同时也是汽车热管理技术迎来新突破的一年。
随着新能源汽车的快速发展,汽车热管理系统在新能源汽车中扮演着越来越重要的角色。
本文将对2024年新能源汽车热管理市场的发展进行研究分析,以期为相关企业提供参考。
一、新能源汽车热管理技术的发展趋势1.热管理系统的智能化:随着新能源汽车的发展,热管理系统的智能化程度也在不断提升。
目前,一些新能源汽车已经开始采用先进的智能热管理技术,通过传感器、控制器等设备实时监测车辆的温度变化,从而更加高效地管理车辆的热量。
2.热管理系统的高效化:新能源汽车对热管理系统的要求越来越高效,希望能够提高能源利用率,减少能源消耗。
因此,热管理系统在设计和研发阶段需致力于提高系统的热量利用率,降低系统的能耗,并提升系统的效率和稳定性。
3.热管理系统的综合化:新能源汽车的热管理系统需要综合考虑电池、电机、电子设备等多方面的散热问题,因此热管理系统的设计需要考虑整车系统的综合性能,以确保车辆在各种条件下都能正常运行。
二、2024年新能源汽车热管理市场的现状1.市场规模持续增长:2024年,新能源汽车市场的规模持续增长,带动了汽车热管理市场的需求增加。
随着新能源汽车的不断普及和推广,汽车热管理市场规模也在逐渐扩大。
2.技术水平逐步提高:2024年新能源汽车热管理技术水平得到了较大的提升,一些企业推出了具有自主知识产权的高端技术产品,并取得了一定的市场份额。
3.品牌竞争激烈:2024年新能源汽车热管理市场存在激烈的品牌竞争,各大汽车制造商在研发和生产方面加大投入,致力于提升产品性能和创新能力,以争夺市场份额。
三、新能源汽车热管理市场的发展趋势1.技术创新驱动市场:未来新能源汽车热管理市场将更加注重技术创新,不断推出符合市场需求的高端产品,并不断提高产品的性能和稳定性,以满足日益增长的市场需求。
2.市场细分化趋势明显:随着新能源汽车市场的不断细分,热管理系统也将进一步细分化,不同类型的新能源汽车将需要不同的热管理系统,市场将呈现出更多的亚洲亚洲趋势。
新能源汽车电池热管理调研报告

新能源汽车电池热管理调研报告一、引言随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的抬高,新能源汽车成为了未来汽车发展的重要方向。
而电池作为新能源汽车的核心部件,其性能和寿命的稳定性对整个车辆的可靠性和安全性有着重要影响。
然而,电池在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地进行热管理,将会影响电池的性能和寿命。
因此,本调研报告旨在对新能源汽车电池热管理进行深入的调研和研究,以期为新能源汽车的热管理提供借鉴和指导。
二、新能源汽车电池热管理的意义1.保护电池性能:电池的性能与温度密切相关,过高或者过低的温度都会影响电池容量和功率输出,进而影响车辆的驱动性能。
2.延长电池寿命:电池在过高的温度下易发生膨胀、氧化等问题,进而降低电池的寿命,因此合理的热管理可以延长电池的使用寿命。
3.提升安全性:电池高温会增加电池爆炸的风险,而低温下电池容量会急剧下降,加剧了驾驶员的驾驶风险。
三、新能源汽车电池热管理的方法1.主动冷却系统:利用风扇、水循环等方式进行制冷,降低电池的温度。
这种方法的优点是效果明显,但需要占用车辆的能源和空间。
2.直接冷却系统:通过直接将制冷剂引入电池组内部,直接冷却电池。
这种方法的优点是效果好,但相应的成本较高且安全性有待提高。
3.相变材料冷却系统:利用相变材料作为储存和释放热量的介质,实现对电池的冷却。
这种方法的优点是能够在电池高温时吸收热量,在低温时释放热量,具有较好的稳定性和可靠性。
四、新能源汽车电池热管理的挑战与展望1.系统集成难度大:新能源汽车电池热管理需要与整车的其他部件进行有效的集成和协作,而这需要跨学科的合作和技术的突破。
2.安全性与经济性的平衡:热管理系统的性能安全性和成本经济性之间存在一定的矛盾。
需要在确保安全性的前提下尽可能降低成本。
3.电池热管理技术的不断创新:随着新能源汽车市场的快速发展,电池热管理技术也将面临不断的创新和突破,以满足不断增长的用户需求。
综上所述,新能源汽车电池热管理对于新能源汽车的性能、寿命和安全性具有重要意义。
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1. 新能源汽车电池热管理1.1 市场情况汽车热管理主要作用是为驾驶舱提供舒适温度环境,使汽车各部件在适合的温度范围工作。
而新能源汽车的热管理包括空调系统、电池热管理、电子设备热管理和电机热管理,整体价值将达到整车的8%-10%左右。
由于温度对电池安全、寿命、性能乃至整车续航里程都产生直接影响,因此电池热管理是新能源汽车热管理的核心。
相比传统汽车,新能源汽车电池热管理系统为新增加的系统,为从0到1的增量市场。
以乘用车为例,液冷模式下单车价值在1500元左右。
液冷模式的电池热管理系统包括电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、电子水泵等价值量较大的部件,系统整体单车价值约为1500元。
该情况下,新能源汽车热管理系统价值量有望由传统汽车2000元左右提升至6000元,预估2020年国内市场规模有望达到70亿。
表1 电池热管理系统(液冷)单车价值量拆分冷却板150 4~6 600~900电池冷却器200 1 200电子水泵250~300 1 250~300电子膨胀阀150 1 150其他200合计1400~1700(来源:长江证券研究所)1.2 电池热管理技术电池热管理主要分为三个内容:1)在电池温度较高时进行冷却,防止电池热失控;2)在电池温度较低时进行加热,确保电池低温下的充电性能和安全性;3)对电池系统进行保温,提高电池热管理效率,减少热管理能耗。
电池热管理系统的重点在于冷却,且根据冷却介质的不同,可分为风冷、液冷、相变材料冷却三种方式。
目前已实现商用的是风冷和液冷,而相变材料冷却方案由于技术尚不成熟,尚未在汽车领域使用,短期内商业化可能性不大。
表1 不同电池冷却方案优劣势对比1.1.1 风冷风冷系统借助空气流动带走电池产生的热量,分为自然冷却(即被动式风冷)和强制冷却(利用风机等,即主动式风冷)。
被动式风冷系统利用汽车行驶时与空气相对运动产生的风进行散热,冷却效果较弱;主动式风冷系统则依托现有空调系统,借助空调系统吹入驾驶舱内的冷风实现对电池组的降温。
按照空气流经电池的方式,风冷系统可分为串联式与并联式。
串联式风冷系统由于空气依次经过各个电池,因此容易出现各电池之间冷却不均匀的现象。
相较之下,并联式风冷对于电池组的冷却更为均匀,效果更好。
该系统结构简单、便于维护,在早期电动乘用车中应用广泛,应用车型如日产LEAF、丰田Prius、本田Insight、现代起亚Soul等,在目前的电动客车、电动物流车中也被广泛采纳。
图1 风冷原理示意图(左)以及风冷路径(右)1.2.2 液冷通过液体对流换热方式将电池产生热量带走以达到降温目的。
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,体积也相对较小。
形式上较为灵活,既可以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,又或者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。
液冷的冷却效率高于风冷,结构更为复杂,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、特斯拉系列、通用Volt、雪佛兰Bolt EV、比亚迪e5、吉利帝豪EV。
图2 液冷原理图(增加了冷却液冷却回路)1.2.3 直冷直冷系统是特殊的液冷系统,是在液冷基础上将整车热管理进一步集成,将电池与通入制冷剂的冷板相连,通过制冷剂蒸发吸热的原理,直接带走电池产生的热量。
直冷系统不需要冷却液进行导热,能极大地提升换热效率,冷却效率是普通液冷的3-4倍。
结构设计方面,直冷系统的设计减少了系统的液体回路,减少了液体泄漏的可能性,但同时也对汽车空调软件控制系统和对三电系统换热的理解提出了较高要求,且该方案管路较长,制冷剂用量大,成本高,目前使用相对较少。
目前该方案集中应用在高端车型上,例如宝马i3(i3有液冷、直冷两种冷却方案)、奥迪A6 PHEV、奔驰S400等。
图3 直冷原理图2. 国内外主流新能源汽车电池热管理系统2.1 国外乘用车出于对电池包大容量快速散热需求的考虑,国外的量产车型大多采用了液冷方案,尤其是美系车和德系车。
但,日系车普遍采用风冷方案,而日产采用了少见的被动式风冷。
另外,一些小批量豪华车型直接采用了直冷方案。
表2 国外主流乘用车电池热管理方案2.1.1 特斯拉Model S采用液冷方案。
在锂电池组内灌注了水乙二醇(50%的水和50%的乙二醇)的导热铝管呈S形状环绕,如图4(右)图所示,左右两侧的接口为水乙二醇液体的循环接口,在铝管外还包裹着一层橘黄色的绝缘胶带。
冷却液不断地在管道中流动,最终会在车辆头部的热交换器散发出去,从而保持电池温度的均衡,防止电池局部温度过高导致电池性能下降。
电池热管理系统可将电池组之间的温度控制在±2℃。
特斯拉的液冷采用串行流道,冷板安装于电池间隙,这个设计的结构设计难度较大,同时,蛇形冷板在较大程度上增加了液冷系统的压力损失。
图4 特斯拉液冷系统专利(左)及结构实体图(右)图5 特斯拉蛇形液冷方案示意图2.1.2 通用Volt/Bolt通用V olt插电混动采用液冷方案。
每个软包电芯大面冷却,并行流道、紧凑性性、成本较低。
以50%水与50%乙二醇混合物为冷却介质。
单体电池间间隔布置了金属散热片(厚度为1mm),散热片上刻有流道槽。
冷却液可在流道槽内流动带走热量。
在低温环境下,加热线圈可以加热冷却液使电池升温。
电池组内的温度差可控制在2℃以内。
图6 通用Volt的5并联冷却通道通用Bolt纯电也采用液冷方案。
图7 通用Bolt电池包液冷设计2.1.3 宝马i3采用直冷方案(也有液冷方案),制冷剂为R134a。
图8 宝马i3直冷系统结构图图9 宝马i3直冷系统结构实体图2.1.4 大众Passat GTE采用直冷方案,制冷剂为R134a。
电池包位于车身后部,整个电池包是由8个1P12S模组串联而成,其中两个模组共用一冷却单元,电芯产生的热量从底面传至导热垫至冷板,再通过制冷剂回路(相变冷却方式)把热量带走。
图10 大众Passat GTE电池冷却系统2.1.5雷诺ZOE系列采用风冷方案,由中间的孔进,两侧的孔出。
图11 雷诺ZOE内部风道及走风形式示意2.1.6 日产LEAF采用少见的被动式风冷方案。
电池组采用密封设计,外界不通风,由192节33.1 Ah的层叠式锰酸锂锂离子电池组成,但其所采用的锂离子电池经过电极设计后降低了内部阻抗,减小了产热率,同时薄层(单体厚度7.1 mm)结构使电池内部热量不易产生积聚,因此可以不采用复杂的主动式热管理系统。
2.1.7 丰田Prius采用强制冷却的主动式风冷方案。
通风风扇有四种运行模式:关、低转速、中转速、高转速,电池温控系统决定电池风扇的运行模式。
图12 丰田电池冷却系统2.1.8 现代起亚Soul采用了风冷方案。
其风冷路径如下:图13 起亚Soul EV风冷路径2.2 国内乘用车相较于国外多数采用液冷方案的情况,目前我国则主要以风冷为主,且很大一部分采用的是被动式风冷方案。
但,国内大多数车企的电池热管理方案并不能完全满足未来电池向高能量密度、高功率快充发展的需求。
从很多主流车企包括比亚迪、江淮、北汽、广汽、吉利、上汽等厂家近年来推出的部分新能源新车型来看,我国电池冷却技术正由目前的风冷方案快速向着液冷等方案转变升级。
表3 国内主流乘用车电池热管理方案2.2.1 比亚迪e5e5的电池热管理方案包括风冷和液冷两种。
2017年推出的e5采用液冷方案,适合在温差较大的西藏拉萨及周边区域使用。
图14 比亚迪E5的动力舱2.2.2 广汽传祺GE3采用液冷方案。
在电芯底部设计了很多铝质流道,电芯和冷却液之间隔着薄铝板和导热系数较高的导热软垫,既保证了高效的导热效率,同时也能避免液体泄漏导致电池短路。
图15 广汽传祺GE3的电池和冷却系统布置图2.2.3 吉利帝豪EV300采用液冷方案。
白色:空调及PTC 暖风系统散热循环水道补水壶图16 吉利EV300的动力电池组件散热管路接口细节特写2.2.4 蔚来ES8采用了液冷方案。
图17 蔚来ES8的动力电池模组图18 蔚来ES8的动力电池冷却系统图回水管进水管电池冷却系统冷却液接口2.3 国内客车由于电池组容量大、体积大,功率密度相对较低,因此电动客车多采用风冷方案。
其中,由于并联式风冷的散热效率较高、散热均匀较好以及成本较低,获得了纯电客车的认可。
近年来,电动客车开始采用液冷,比亚迪率先进行电动客车动力电池系统液冷方案。
2.3.1 比亚迪最新改良的纯电客车K8率先配置“动力电池液冷散热及低温预热”系统,散热介质为乙二醇。
纯电客车K9的4组动力电池全部配置液冷散热和低温预热硬件。
图19 比亚迪K8电动大巴后腔细节图20 比亚迪K8电动大巴动力电池组件的“动力电池热管理系统”的下水管动力电池管理控制器液冷系统出水管2.3.2 宇通纯电客车采用被动式风冷方案。
电池舱保温措施采用可拆卸的舱门格栅挡板来实现;冬天装上挡板保护电池保温,夏天拆掉挡板有利于电池散热。
图21 宇通纯电客车电池热管理系统(夏季拆掉电池仓舱加快散热)2.3.3 北京神州巨电采用被动式风冷方案。
首创大容量锂电池热均衡和超低内阻结构设计,全车动力模块无需特殊散热系统,可在-20度到+70度环境下正常工作。
2.3.4 海格纯电客车采用主动式风冷方案。
将空调冷风引入电池舱,并在电池舱内增设风扇,确保电池组一直保持在良好的散热状态。
同时在电池舱内设有杂物过滤设施,全方位确保电池工作稳定性,保障电池寿命。
2.3.5 中车时代纯电客车采用主动式风冷方案。
其动力电池组C10散热采用引空调风方式,使电池散热效果更好。
2.4 国内物流车纯电动物流车电池散热常见的方法是风冷,即在电池一侧安装冷却风扇,在电池组内部布置风冷管道进行散热。
纯电动物流车大多数以城市短途货运为主,解决的是物流行业“最后一公里”的问题。
因此车辆匹配的驱动电机功率低,散热需求也低,一般纯电动物流车冷却系统只需要一个水箱散热器、一个电子冷却风扇、一个ECU控制器和一个电动冷却水泵即可。
因此大部分电动物流车仍然选择风冷方式进行散热。
随着对动力电池散热方式研究的加深,部分企业推出液冷系统。
但,从技术成熟度、现实需求及市场占有率来看,大部分车倾向于选择为动力电池配风冷散热。