電池的熱相關(guān)問題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關(guān)鍵因素。首先，鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。溫度較低時，電池的可用容量將迅速發(fā)生衰減，在過低溫度下(如低于0°C)對電池進行充電，則可能引發(fā)瞬間的電壓過充現(xiàn)象，造成內(nèi)部析鋰并進而引發(fā)短路。其次，鋰離子電池的熱相關(guān)問題直接影響電池的安全性。生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的缺陷或使用過程中的不當(dāng)操作等可能造成電池局部過熱，并進而引起連鎖放熱反應(yīng)，最終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴(yán)重的熱失控事件，威脅到車輛駕乘人員的生命安全。另外，鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間，過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小，電池內(nèi)部熱量不易散出，更可能出現(xiàn)內(nèi)部溫度不均、局部溫升過高等問題，從而進一步加速電池衰減，縮短電池壽命，增加用戶的總擁有成本。
電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是應(yīng)對電池的熱相關(guān)問題，保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一。熱管理系統(tǒng)的主要功能包括：1)在電池溫度較高時進行有效散熱，防止產(chǎn)生熱失控事故;2)在電池溫度較低時進行預(yù)熱，提升電池溫度，確保低溫下的充電、放電性能和安全性;3)減小電池組內(nèi)的溫度差異，抑制局部熱區(qū)的形成，防止高溫位置處電池過快衰減，降低電池組整體壽命。
散熱管理系統(tǒng)的重要性
Tesla Roadster的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)
THE HEAT MANAGEMENT SYSTEM OF TESLA ROADSTER BATTERY
純電動汽車采用了液冷式電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。車載電池組由6831節(jié)18650型鋰離子電池組成，其中每69節(jié)并聯(lián)為一組(brick)，再將9組串聯(lián)為一層(sheet)，最后串聯(lián)堆疊11層構(gòu)成。電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的冷卻液為50%水與50%乙二醇混合物。
通過上述熱管理系統(tǒng)，Roadster電池組內(nèi)各單體電池的溫度差異控制在±2°C內(nèi)。2013年6月的一份報告顯示，在行駛10萬英里后，Roadster電池組的容量仍能維持在初始容量的80%~85%，而且容量衰減只與行駛里程數(shù)明顯相關(guān)，而與環(huán)境溫度、車齡關(guān)系不明顯。上述結(jié)果的取得依賴電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的有力支撐。
Tesla-Roadster的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)
特斯拉電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱原理
HEAT DISSIPATION PRINCIPLE OF BATTERY HEAT MANAGEMENT SYSTEM
森姆斯科技熱解決方案確保您的汽車電池性能更穩(wěn)定，讓您的電池包壽命周期更長，讓您的電池包發(fā)揮最佳性能。
散熱原理：電池工作時產(chǎn)生大量的熱，由導(dǎo)熱硅膠片將熱傳遞到水冷管上，水冷管再傳給冷卻液，水冷管里的液體在電池組內(nèi)流動將熱帶走。
國內(nèi)某知名汽車廠商電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱原理
散熱原理：利用風(fēng)扇主動散熱，由風(fēng)扇供風(fēng)，風(fēng)朝電池流道吹去，將電池組內(nèi)部熱帶走。
電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱原理
散熱原理：因電池組內(nèi)部溫度差未控制在5℃以內(nèi)，將電池組上下均貼一塊導(dǎo)熱硅膠片，硅膠片再將溫度導(dǎo)向外面的鋁殼，整個電池模組溫度差控制在5℃以內(nèi)，達到了電池組設(shè)計的要求，使電池組壽命更長，行車過程中性能更穩(wěn)定。
導(dǎo)熱硅膠片散熱原理
電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱原理
散熱原理：電池組采用被動散熱，將電池組與鋁散熱板之間貼上一塊導(dǎo)熱硅膠片，硅膠片將溫度傳到鋁板上，鋁板再與空氣進行熱交換
電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)散熱原理
散熱原理：電池組采用被動散熱，將電池組與鋁散熱器之間貼上一塊導(dǎo)熱硅膠片，硅膠片將溫度傳到鋁散熱器上，鋁散熱器再與空氣進行熱交換
