动力电池热管理系统及其设计流程介绍
动力电池的热管理系统及热管理方法 专利

动力电池的热管理系统及热管理方法专利随着电动汽车的普及,动力电池作为电动汽车的能源储存装置,其热管理系统及热管理方法显得尤为重要。
为了保障动力电池的安全性、稳定性和寿命,研究人员不断探索和创新动力电池的热管理系统及热管理方法。
本专利旨在通过优化热管理系统和方法,有效控制动力电池的温度,保证其在各种工况下都能正常运行,并延长动力电池的使用寿命。
一、动力电池的热管理系统本专利的核心在于设计一种热管理系统,该系统包括温度传感器、冷却装置、加热装置、控制模块等组件。
其中,温度传感器用于实时监测动力电池的温度变化,当温度超出设定范围时,控制模块将启动冷却装置或加热装置进行热管理。
冷却装置采用先进的液冷技术,能够迅速将动力电池的温度降低至安全范围;而加热装置则能够在寒冷环境下保持动力电池的适宜温度。
二、热管理方法除了热管理系统的设计,本专利还提出了一种热管理方法,该方法针对不同的工况进行温度控制。
具体而言,当电动汽车处于高温环境下行驶时,控制模块会及时启动冷却装置,通过散热片、冷却剂等方式将动力电池快速降温;而在寒冷环境下行驶时,加热装置则会根据温度传感器的反馈进行自动调节,保持动力电池的适宜温度。
通过这种巧妙的热管理方法,可以有效避免动力电池在特殊环境下受损。
三、本专利的创新之处本专利的热管理系统及热管理方法相较于现有技术具有以下几点创新之处:1. 多元化的热管理方式:本系统结合了冷却装置和加热装置两种方式,能够根据不同的工况灵活调控,并且能够实现快速响应,确保动力电池的安全性。
2. 智能化的控制模块:控制模块采用先进的智能化技术,能够根据温度传感器实时反馈进行智能调节,避免了传统热管理系统操作繁琐、反应迟缓的缺点。
3. 安全性和稳定性:通过本系统和方法的应用,能够有效控制动力电池的温度,避免了因高温或低温而导致的安全隐患,保证了动力电池的稳定运行。
四、结语本专利的热管理系统及热管理方法,为电动汽车行业的发展带来了重大的创新。
动力电池系统的热管理与散热技术研究

动力电池系统的热管理与散热技术研究动力电池是电动车辆中至关重要的组成部分,其稳定性和安全性对于整个车辆的性能和寿命至关重要。
由于动力电池在使用过程中会产生大量的热量,因此热管理与散热技术成为了动力电池系统研究的一个重要方向。
一、热管理的重要性动力电池在高电流充放电过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地散热,就会导致电池温度升高,进而影响电池的性能和寿命。
过高的电池温度还可能引起电池的热失控、漏液、甚至起火爆炸等危险情况。
因此,热管理对于动力电池的安全运行和性能保持至关重要。
二、热管理的主要方法1. 热传导:通过增加电池模块与散热器的接触面积,提高热传导效率。
在设计电池模块时,可以增加散热片、散热管等散热元件,扩大热量的传导路径,提高热传导效率。
2. 热对流:通过流体对流的方式,将散热器上的热量迅速带走,实现动力电池的散热。
可以利用风扇、循环水等方式增加冷却空气或水流,提高散热效果。
3. 蓄冷材料:利用相变材料的特性,在电池温度较低时吸收热量,温度升高时释放热量,实现动力电池的温度调节。
相变材料具有高储能密度和可逆性的特点,能够在一定程度上缓解电池温升过程中的热冲击。
4. 温度监测与控制:通过传感器监测电池温度,利用控制算法对冷却系统进行实时控制,及时调节散热模块的工作状态,保持电池温度在安全范围内。
三、散热技术的研究进展目前,热管理与散热技术在动力电池系统中的应用已经取得了一些突破性进展。
例如,一些研究通过优化电池模块的堆叠方式和接触方式,提高了散热效率。
通过增加散热片、散热管等散热元件,扩大热传导路径,减小了电池模块的温度差异,提高了系统的热管理效果。
此外,一些研究还探索了新型的相变材料和热管技术在动力电池系统中的应用,取得了一定的成果。
四、未来发展趋势随着电动汽车市场的不断扩大,动力电池系统的研究也将不断取得新的突破。
未来的热管理与散热技术将更加注重实际应用和系统整合。
在提高散热效率的同时,还需要考虑成本、重量和体积等因素,寻求更加全面的解决方案。
【塔菲尔新能源】技术动力电池热管理系统组成及其设计流程

【塔菲尔新能源】技术动力电池热管理系统组成及其设计流程展开全文来源丨海基科技导读电池热效应问题会影响到整车的性能和循环寿命。
因此,做好热管理对电池的性能、寿命至整车行驶里程都十分重要。
本文将从电池热管理系统及设计流程、零部件类型及选型、热管理系统性能及验证等几个方面来和大家探讨。
动力电池是电动汽车的能量来源,在充放电过程中电池本身会伴随产生一定热量,从而导致温度上升,而温度升高会影响电池的很多工作特性参数,如内阻、电压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命。
电池热效应问题也会影响到整车的性能和循环寿命。
因此,做好热管理对电池的性能、寿命至整车行驶里程都十分重要。
今天,小编就从电池热管理系统及设计流程、零部件类型及选型、热管理系统性能及验证等几个方面来和大家聊一聊。
动力电池热管理的必要性1、电池热量的产生由于电池阻抗的存在,在电池充放电过程中,电流通过电池导致电池内部产生热量。
另外,由于电池内部的电化学反应也会造成一定的生热量。
2、温度升高对电池寿命的影响温度的升高对电池的日历寿命和循环寿命都有影响。
从上面两个图可以看出,温度对电池的日历寿命有很大的影响。
同样的电芯,在环境温度23℃,6238天后电池的剩余容量为80%,但是电池在55℃的环境下,272天后电池的剩余容量已经达到80%。
温度升高32℃,电芯的日历寿命下降了95%以上。
因此,温度对日历寿命的影响极大,温度越高日历寿命衰退越严重。
从上面两个图可以看出,温度对电池的循环寿命也有很大的影响。
同一款电芯,当剩余容量为90%,25℃温度下输出容量为300kWh,而35℃温度下的输出容量仅为163kWh。
温度上升10℃ ,电芯的循环寿命下降了近50%。
由此可见,温度对电池的循环寿命有很大的影响。
因此,为了电池包性能的最优化,需要设计热管理系统确保各电芯工作在一个合理的温度范围内。
热管理系统的分类及介绍不同的热管理系统,零部件类型的结构不同、重量不同以及系统的成本不同和控制方式不同,使得系统所达到的性能也不相同。
动力电池企业的产品设计与研发流程

动力电池企业的产品设计与研发流程在现代社会,随着电动汽车的普及和需求的增加,动力电池作为电动汽车的核心部件,也越来越受到关注。
动力电池企业的产品设计与研发流程对于产品的质量和竞争力具有至关重要的影响。
本文将详细介绍动力电池企业的产品设计与研发流程,并探讨其关键步骤和技术要点。
一、市场调研与需求分析在动力电池产品设计与研发的初期阶段,市场调研与需求分析是至关重要的步骤。
企业需要通过调研市场,了解电动汽车市场的发展趋势、竞争对手的产品特点以及消费者需求的变化。
同时,针对不同的应用场景和用户需求,对动力电池的性能指标、工作温度范围、循环寿命等方面进行需求分析,为后续的产品设计提供指导。
二、电池系统设计与优化在需求分析的基础上,动力电池企业需要进行电池系统设计与优化。
首先是电池组的组装方式和外形设计,考虑到电池组与汽车的匹配以及空间限制,选择合适的形状和尺寸。
其次,根据电池性能指标和使用场景的需求,对电池的单体数量、电压、容量等进行优化,以提高整体系统的性能和能量密度。
三、电池材料的选择与研发动力电池的性能和寿命与所使用的材料密切相关,因此,材料的选择与研发成为产品设计与研发流程中的关键环节。
企业需要仔细选择电池正负极材料、电解液以及隔膜材料等,确保优化电池性能,并在材料研发过程中注重环境友好和可持续发展。
四、电池模组的设计与制造在电池系统设计与材料选择完成后,动力电池企业需要进行电池模组的设计与制造。
电池模组包括电池单体的组装和连接,以及电池管理系统的集成。
在设计过程中,需要考虑到电池模组的热管理、结构强度、安全性等因素,并选用合适的材料和工艺,以确保电池模组的稳定性和可靠性。
五、电池系统的测试与验证设计与制造完成后,动力电池企业需要对电池系统进行测试与验证。
这包括对电池系统进行性能测试、循环寿命测试、温度容忍度测试等,以确保产品的质量和性能满足设计要求。
同时,还需要进行安全性测试和可靠性测试,确保产品的安全性和长期稳定运行。
一文带你看懂动力电池热管理系统

一文带你看懂动力电池热管理系统如果电池的工作温度超出合理温度区间,不论是过热或过冷,都可能发生热失控,电池性能都会明显甚至急剧下降。
因此,电动汽车都会装备动力电池热管理系统,监测电池的工作温度等状况,出现异常时及时报警和处理。
动力电池热管理系统主要有冷却处理、加热升温、调整充放电策略三方面内容。
一、冷却处理高电压蓄电池的工作温度必须处于特定的范围内,才能确保容量和充电循环数等指标的理想寿命得以优化。
当电池温度较高时,利用冷却液循环、自然风吹散热、热泵空调等冷却方式,对电池进行冷却降温。
1.冷却液循环根据环境温度,可通过低温冷却器或连接在制冷剂循环回路上的热交换器,将高电压蓄电池的余热排出。
低温回路2的控制主要通过驱动高电压蓄电池冷却转换阀来完成。
高电压蓄电池冷却回路的散热器可将余热直接排放到环境中。
热交换器通过热交换器中所喷入或蒸发的制冷剂,对冷却液进行冷却。
随后,冷却后的冷却液提供给低温回路。
低温冷却回路如图所示:在通过充电装置供电插座对高电压蓄电池进行充电时,低温回路转换阀(Y73/2)在中等温度下切换到直流转换器和充电装置方向,并将电子装置的余热通过低温回路的散热器排出为此,风扇可根据冷却液温度分级开启。
当高电压蓄电池温度较低时,冷却液通过被高电压蓄电池冷却系统膨胀阀阻断的热交换器进行输送。
在这种情况下,高电压蓄电池的热容量被用于冷却直流转换器和充电装置的电子系统。
电动制冷剂压缩机将低温气态制冷剂从蒸发器中抽取,对其进行压缩,同时令其升温并输送到冷凝器中。
压缩后的高温制冷剂在冷凝器中通过流经的,或通过风扇马达所吸入的车外空气进行冷却。
当达到根据制冷剂压力所确定的露点后,制冷剂便会发生冷凝,并令其形态由气态变为液态。
随后,制冷剂流入储液罐(干燥器)。
在流过储液罐时,制冷剂吸收潮气,蒸气气泡被析出,同时机械杂质会被滤除,以保护后续部件免受侵害,清洁后的制冷剂继续流向高电压蓄电池冷却膨胀阀。
在那里,处于高压下的液态制冷剂被喷入,或蒸发至高电压蓄电池冷却系统热交换器中。
动力锂电池热管理的液冷技术

动力锂电池热管理的液冷技术
动力锂电池热管理的液冷技术
动力锂电池热管理液冷技术是一种有效的解决方案,可以解决锂电池在高温环境下发生的过热问题。
本文将逐步介绍液冷技术的步骤。
第一步是选择合适的冷却介质。
液冷技术使用流体作为冷却介质,可以有效地吸收电池释放的热量。
常见的冷却介质包括热传导性能好的液体,如水和乙二醇溶液。
第二步是设计冷却系统。
冷却系统由冷却介质循环流动的管道和散热器组成。
管道可以将冷却介质引入电池组内部,通过吸收热量后带走电池的热量。
散热器则可以将冷却介质中的热量散发到外部环境中。
第三步是安装温度传感器。
温度传感器可以监测电池组的温度变化,实时反馈给冷却系统。
这样,冷却系统可以根据实际情况调整冷却介质的流量和温度,以达到最佳的冷却效果。
第四步是控制系统的设计。
控制系统通过与温度传感器的信息交互,可自动调整冷却系统的运行状态。
当电池组温度上升时,控制系统会增加冷却介质的流量和降低温度,以保持电池组的温度在合适的范围内。
第五步是测试和优化。
在实际应用中,需要进行大量的测试和优化,以确保液冷技术的效果和稳定性。
可以通过模拟高温环境和真实的工作负载来测试冷却系统的性能。
根据测试结果进行优化,如调整冷却介质的流量和温度等参数,以获得最佳的冷却效果。
综上所述,动力锂电池热管理液冷技术的步骤包括选择冷却介质、设计冷却系统、安装温度传感器、设计控制系统以及进行测试和优化。
这些步骤的完成可以确保锂电池在高温环境下保持适宜的工作温度,提高电池的寿命和安全性能。
动力电池热管理系统及其设计流程介绍

周 奕 王 英 黄晨 东 ( 上海汽车集团股份有限公司新能源和技术管理部, 上海 2 0 1 8 0 4 )
【 摘要 】 从电池热管理系统、 热管理系统零部件类型、 电 池热管理系统设计流程、 热管理系统的零部件
选 型以及 热管理系统性能验证等几个 方面全面介绍 了动力 电池热管 理系统 。对动 力 电池 热管理 系统 的设计 工
[ 2 ] 徐浩 , 芮 执元 , 王富强. 基于有 限元 的大型 摩擦 焊机 主
轴 箱优化设计[ J ] . 机械设计 与制造 , 2 0 1 3 ( 3 ): l l 4 - l 1 6 . [ 3 ] M. P . B e n d s o e , O. S i g mu n d . T o p o l o g y o p t i m i z a t i o n :t h e o r y ,
t he r ma l ma n a g e me n t s y s t e m pe r f o m a r n c e e v a l u a t i o n. I t h a s r e f e r e n c e f o r t h e b a t t e y r pa c k t h e r ma l ma n — a g e me n t s y s t e m d e s i g n.
作 有 一定 的 指 导 意 义 。
【 A b s t r a c t 】 T h e b a t t e r y p a c k t h e r m a l m a n a g e m e n t s y s t e m i s i n t r o d u c e d f r o m t h e a s p e c t s o f t h e
008 动力电池热管理系统

从宏观上讲,动力电池热管理是对电池系统内部热环 境进行制约、调节和利用。其目的是为了使动力电池工作 在一个最佳的热环境,充分发挥电池的性能。同时,提供 一个能量平衡的环境,实现整车能量的综合利用。
具体而言,热管理就是在电池系统中温度过高时,对 系统进行降温;在温度过低时,对系统进行升温;在特殊 情况下,譬如停车等待过程中,要对系统进行保温。根据 热管理的不同应用场合和功能,分为冷却系统、加热系统 和保温系统。
由于高温可以加速电解液、电极和隔板的老化速率, 当电池组中温差较大时,高温部分的老化速率会明显快 于低温部分,随着时间的积累不同电池之间的物性差异将 越加明显,从而破坏了电池组的一致性,最终使整组电 池提前失效。为了避免上述情况发生就必须对动力电池 进行热管理。对动力电池的热管理主要是通过电池热管 理系统(Battery Thermal Management System, BTMS)来实 现的。
图8-7(a)和图8-7(b)为Ni/MH电池在不同温度下的 常规循环性能和工况循环性能。可以看出无论是常规寿命 实验还是工况寿命实验都以高温55℃温度条件下的容量衰 减最快。200次循环其放电容量就低于初始容量的60%。低 温0℃条件下的常规循环寿命实验中,放电容量的变化曲 线与常温条件下的相接近。
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。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。
我们以锂离子电池热相关问题为例从三个方面进行讲 述。
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℃)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。
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上海汽车 2014. 06
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新能源汽车
图 10 产品开发流程示意图
图 11 电池热管理开发流程示意图
4 电池热管理系统的零部件选型
4. 1 冷却板选型 冷却板作为电池包水冷系统中最关键的零部
件之一,冷 却 板 的 选 型 至 关 重 要。 冷 却 板 的 选 型 必须满足如下要求: 冷却板的压降必须满足客户 要求; 冷却水流动的一致性要求; 爆破压力要求; 冷却板的机械要求; 冷却板必须通过振动和冲击 载荷测试; 冷却板必须满足公差要求以及空间尺 寸要求。 4. 2 风机选型
新能源汽车
动力电池热管理系统及其设计流程介绍
周 奕 王 英 黄晨东 ( 上海汽车集团股份有限公司新能源和技术管理部,上海 201804)
【摘要】 从电池热管理系统、热管理系统零部件类型、电池热管理系统设计流程、热管理系统的零部件
选型以及热管理系统性能验证等几个方面全面介绍了动力电池热管理系统。对动力电池热管理系统的设计工 作有一定的指导意义。
参考文献
[1] 谭晓军. 电动汽车动力电池管理系统设计[M]. 广州: 中山大学出版社,2011.
[2] 陈世全. 先进电动汽车技术[M]. 北京: 化学工业出版 社,2013.
[3] 方杰,王英,谢先宇 等. 新能源汽车动力电池系统测试 评价体系[J]. 上海汽车,2013( 9) : 11-15.
【关键词】 动力电池 热管理系统 零部件 汽车
doi: 10. 3969 / j. issn. 1007-4554. 2014. 06. 02
动力电池组作为混合动力汽车的主要储能元 件,直接影响到 HEV 的性能。由于充放电过程中 电池本身会产生一定热量,从而导致温度上升,而 温度升高会影响电池的很多特性参数,如内阻、电 压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命。电池 热效应问题也会影响到 HEV 整车的性能和循环 寿命。因此,研究电池的散热问题,对保持电池组
空冷 / 水冷混合冷却系统具有系统紧凑、性能 好且低温环境下经济节能等优点。但是此系统复 杂、成本高、控制复杂且可靠性要求高。
图 9 直接空气冷却系统
在进行电池包热管理系统类型设计选择时, 需要考虑到 电 池 的 冷 却 性 能 需 求,结 合 整 车 的 性 能以及空间 大 小,系 统 的 稳 定 性 和 成 本 高 低 也 是 要考虑的因素。
电池的热管理系统开发首先必须明确客户的 需求以及对 电 芯 性 能 的 了 解,根 据 电 芯 特 点 和 整 车实际情况,确 认 电 池 的 冷 却 方 式 是 空 气 冷 却 还 是水冷却。 不 管 哪 种 冷 却 方 式,首 先 根 据 电 池 的 冷却负荷,确定满足需要的风量 / 水流量,然后对 设计进行一 系 列 的 验 证 计 算,计 算 满 足 设 计 要 求 后进行零部件的选型,确认供应商等一系列工作。 电池的热管理开发流程见图 11 所示。
[8] 樊俊铃,郭杏林,吴承伟 等. 热像法和能量法快速评估 Q235 钢的疲劳性能[J]. 材料工程,2012( 12) : 71-76.
收稿日期: 2014 - 04 - 16
上海汽车 2014. 06
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新能源汽车
1、2 所示。
图 1 电池充电过程中的 能量平衡
图 2 电池放电过程中的 能量平衡
从表 2、图 4 可以看出,温度对电池的循环寿 命也有很 大 的 影 响。 同 一 款 电 芯,当 剩 余 容 量 为 90% ,25 ℃ 温度下输出容量为 300 kWh,而 35 ℃ 温度下的 输 出 容 量 仅 为 163 kWh。温 度 上 升 10 ℃ ,电芯的循环寿命下降了近 50% 。由此可见,温 度对电池的循环寿命有很大的影响。
图 6 低温散热器冷 却系统原理图
图 7 直接冷却水冷却系统
2. 4 空冷 /水冷混合冷却系统 空冷 /水冷混合冷 却 系 统 原 理 如 图 8 所 示。
空冷 /水冷混合冷却系统中有两个关键零部件: 一 个是水冷的 电 池 冷 却 器,另 一 个 是 空 冷 的 电 池 散 热器。
图 8 空冷 /水冷混合冷却系统
因此,为了电池包性能的最优化,需要热管理 系统使电池电芯工作在一个合理的温度范围内。
2 热管理系统及零部件类型介绍
图 3 温度对日历寿命的影响
不同的整车环境,不同的电池包类型,使用的 热管理系统及零部件类型也不尽相同。不同的热 管理系统,零部件类型的结构不同、重量不同以及 系统的成本 不 同 和 控 制 方 式 不 同,使 得 系 统 所 达 到的性能也不相同。下面将展开介绍不同类型的 热管理系统以及不同系统的优点、缺点及关注点。 2. 1 直冷系统
6 结语
电池的温 度 直 接 影 响 了 电 池 的 安 全 性,因 此 电池的热管理系统设计研究是电池系统设计中最 关键的工作之一。必须严格按照电池的热管理设 计流程、电池的热管理系统及零部件类型、热管理 系统的零部件选型及热管理系统的性能评估等多 个方面来进 行 电 池 系 统 热 管 理 的 设 计 和 验 证,才 能保证电池的性能和安全性。
[4] Kodivalam S,Yang R J. Multidisplinary Design Optimization of a Vehicle System in a Scalable High Performance Computing En-
vironment[J]. Structural and Multidisciplinary Optimization,2004,26: 256-263.
[5] 邓兆祥,高书娜,胡玉梅. 基于拓扑优化的轿车车身低 噪声设计[J]. 振动与冲击,2008,27( 11) : 168-172
[6] 舒磊,方宗德,赵冠军. 驾驶室结构减振降噪的拓扑优 化设计[J]. 振动与冲击,2008,27( 3) : 113-116.
[7] 王力,田晟,喻惠然. 基于 Optistruct 的整车试验台架结 构优化设计[J]. 汽车技术,2012,446( 11) : 46-49.
的性能和寿命有至关重要的作用。
1 动力电池热管理系统介绍
1. 1 电池热量的产生 由于电池阻抗的存在,在电池充放电过程中,
电流通过电池导致电池内部产生热量。原理如图
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
参考文献
[1] 庞 剑,谌 刚,何 华. 汽 车 噪 声 与 振 动———理 论 与 应 用 [M]. 北京: 北京理工大学出版社,2008.
电池空气 冷 却 的 关 键 零 部 件 之 一 为 风 机,风 机的选型直接影响电池包空冷系统的冷却效果。 风机的选型要求如下: 根据电池的热生成速率确 定空气流量; 满足每个模块的温升要求; 基于系统 所需空气流量以及系统的压降曲线选择满足要求 的风机,如图 12 所示。
5 电池热管理系统的性能评估
3 热管理系统的设计流程介绍
3. 1 产品开发流程 电池热管理系统的开发流程应与电池包开发
流程保持一致。热管理系统的设计贯穿于整个电 池包的设计过程中,在整车开发经过 A 样件、B 样 件、C 样件、D 样件以及最后的产品 5 个阶段,电池 热管 理 参 与 每 个 阶 段 的 设 计、更 改、试 制 以 及 验 证,具体流程见图 10。 3. 2 热管理开发流程
[2] 徐浩,芮执元,王富强. 基于有限元的大型摩擦焊机主 轴箱优化设计[J]. 机械设计与制造,2013( 3) : 114-116.
[3] M. P. Bendsoe,O. Sigmund. Topology optimization: theory, method and applications[M]. Germany: Springer,2003.
CFD 是电池热管理系统最有效的评估手段之 一。根据目 前 已 有 的 风 冷 和 水 冷 项 目 经 验,CFD
图 12 风机-管路性能曲线图
可以完成如下工作: 水冷系统冷却板的压降计算 以及冷却水流动一致性计算; 电池包热性能评估 计算; 电池包浸泡及浸泡恢复性能评估计算; 空气 冷却系统优化计算。
温度 /℃ 23 35 45 55
寿命 /天 6 238 1 790 670 272
表 2 90%剩余容量—
能量输出
温度 /℃ 25 30 35
能量输出 / kWh 300 235 163
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图 5 直冷系统原理图 上海汽车 2014散热器冷却系统 低温散热器冷却系统的原理图如图 6 所示。
低温散热器 冷 却 系 统 是 电 池 的 一 个 单 独 系 统,由 散热器、水 泵 和 加 热 器 组 成。 该 冷 却 系 统 具 有 系 统简单、成本低、低温环境下经济节能等优点。但 是此系统有着冷却性能低、夏天水温高、应用受天 气限制等缺点。 2. 3 直接冷却水冷却系统
直接冷却水冷却系统的原理图如图 7 所示。 直接冷却水 冷 却 系 统 具 有 系 统 紧 凑、冷 却 性 能 好 以及工业应用范围广等优点。但是此系统零部件 比直冷多、系统复杂、燃料经济性差且压缩机负荷 高。此类型的冷却系统是目前最常用的电池热管 理系统之一。
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上海汽车 2014. 06
直冷系统的原理图如图 5 所示。直冷系统具 有系统紧 凑、重 量 轻 以 及 性 能 好 的 优 点。 但 是 此 系统是一个双蒸发器系统、系统没有电池制热、没 有冷凝水保 护、制 冷 剂 温 度 不 易 控 制 且 制 冷 剂 系 统寿命差。
图 4 温度对循环寿命的影响
表 1 80%剩余容量—
日历时间关系
1. 2 温度升高对电池寿命的影响 温度的升高对电池的日历寿命和循环寿命都
有影响。本文引用了某家动力电池厂关于不同温 度对不同电芯的日历寿命的影响数据,如图 3、4 所示。具体数据如表 1、2 所示。