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電池散熱方案

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電池散熱方案

概要:
概要:
詳情
動力電池熱管理方案
 
1. 熱管理係統的功能
準確測量和監控電池的溫度;
高溫時有效散熱,穩定電池組溫度;
低溫環境下對電池組快速、均勻加熱;
保證電池組溫度分布均勻; 
產生有害氣體時有效通風。
 
2. 相變導熱技術特性及參數
產品等溫性好。經過優化的產品在300mm長度距離上傳導50W功率溫差隻有0.5度。
等效導熱係數高達8000-200000W/m·K
重量輕,隻有同體積鋁材的1/3
 
3. 熱管理係統與相變導熱技術的結合點
相變導熱有良好等溫性,測量使用相變導熱技術的電池組外部的溫度即可得知內部溫度。測溫更簡單,更方便檢測故障。
 
 
相變導熱技術可以簡化散熱係統結構,提高可靠性與可維護性。
 
 
相變技術等溫性好,低溫環境下對電池加熱時溫度更均勻。
 
 
相變導熱技術良好的等溫性可以保證電池組溫度均勻。
即使在個別電池出現故障大量發熱時也能保證對其它電池的影響最小。
 
 
4. 常用的電池熱管理係統
空冷方式的主要優點有:
結構簡單,重量相對較小; 
沒有發生液體泄漏的可能;
有害氣體產生時能有效通風;
成本較低。
缺點在於空氣與電池表麵之間換熱係數低,冷卻能力弱,加熱速度慢。
 
 
液冷係統相對於空氣有著較高換熱係數,可將電池產生的熱量快速帶走,達到有效降低電池溫度的目的。
液體冷卻主要分為直接接觸和非直接接觸兩種方式。
液冷係統可以達到良好的效果,但其係統複雜,可靠性在各冷卻方式中最低。
 
 
相變蓄能式熱管理係統簡單、可靠、節能,主要起到削峰填穀的作用,減小電池組的溫度波動。多與其它熱管理方式結合使用,作為補充。
 
 
相變導熱式熱管理係統具有換熱效率高、 冷卻效果顯著和壽命長等特點。
相比風冷效果更好,相比液冷係統更簡單、可靠易維護。
但該方案技術含量高,成本略高。
 
 
5. 應用相變導熱技術的電池熱管理解決方案
5.1 軟包電池液冷係統方案
 
 
5.2 軟包電池液冷換熱係統
電池的熱量經相變式傳導片傳遞到液冷板再由冷卻液帶走
 
 
5.3 圓柱電池風冷係統方案
 
 
5.4 圓柱電池風冷換熱係統
 
 
6. 圓柱電池風冷散熱案例
 
 
 
第三循環周期充電結束時,電池的平均溫度為39.01度,電池的最高溫度為40.81度,電池的最大溫差為4.15度,極耳的平均溫度為41.93度。電池溫度分布如下圖(橫向與縱向網格的每一個交叉點代表一個電池的位置):
 
 
本次測試結果整理表格如下:
 

循環周期

充電時間

循環期末電池平均溫度

循環期末電池最高溫度

循環期末電池最大溫差

循環期末極耳平均溫度

循環期末進出風溫差

環境溫度

22min

39.01

40.81

4.15

41.93

4.10

29.4

 
該係統散熱能力滿足使用要求。
 
 

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