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電池冷卻系統可分為哪些種類?

鉅大LARGE  |  點擊量:3156次  |  2019年12月20日  

液冷技術正在逐步替代傳統風冷,成為各大車企電動車配套的主流選擇。


近期,江淮新能源iEV6E運動版正式上市,其自主研發的液冷電池管控技術也首次應用在微型電動車型中。


據介紹,該款車型所搭載的液冷技術可將電池溫度穩定控制在15-35℃適宜范圍內,-30℃~55℃環境溫度下車輛均可正常使用。同時,該技術還保障了電池單失效不引發電池包起火、爆炸,確保了電池壽命、快充性能以及低溫性能和安全性能。


無獨有偶,別克即將于年內上市的VELITE6PHEV也采用電芯級獨立液冷系統。據了解,VELITE6電池組內的每一個單體電芯都能通過冷卻片,進行散熱的循環,確保每一個電芯的溫度相差在2攝氏度之內。
有數據顯示,預計2022年動力電池冷卻系統裝配中,主動液冷技術將占比55%;按車型來看,插電式混動車型動力電池冷卻系統液冷技術將占比85%,純電動車型動力電池冷卻系統液冷技術將占比44%。


▌高能量、高倍率電池的必然選擇


按照熱量傳遞的介質不同,電池冷卻系統可分為:風冷、直冷和液冷。


風冷主要分為自然冷卻和強制冷卻(利用風機等),以低溫空氣為介質。該技術在早期的電動乘用車應用廣泛,如日產聆風、起亞SoulEV等,其存在的明顯問題是冷卻速度慢,效率低,內部均溫性不佳。


直冷則采用制冷劑直接冷卻的方式,利用制冷劑(R134a等)蒸發潛熱的原理,在整車或電池系統中建立空調系統,將空調系統的蒸發器安裝在電池系統中,制冷劑在蒸發器中蒸發并快速高效地將電池系統的熱量帶走。目前通過直冷的冷卻方式基本在電動乘用車上,最典型的如寶馬i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案)。雖然其降溫速度快,但均溫性差一些。


市場數據也直接印證了這個判斷。


調研數據顯示,目前國內液冷市場增長主要來自于插電式混合動力車。2017年11.9萬輛乘用車采用了液冷系統,其中9.3萬輛為插電式混合動力車,2.6萬輛為純電動汽車。


出現這種情況的主要原因是,目前新能源市場以A00和A0級別的車型為主,處于這個級別車型一般為純電動,由于其主要用于代步,速度不高,對快充的需求也有限,所以對液冷系統的需求有限,很難成為液冷技術的目標市場。


雙登富朗特總工佘沛亮博士表示:三元材料過充時容易析氧,熱失控時容易自催化反應,速度太快,以致于無法避免爆炸、著火等風險,因此,必須要控制好其工作溫度范圍。


做乘用車用的三元材料電池(也有個別磷酸鐵鋰電池)系統的電池企業、pack企業和車企一定會采用液冷系統;部分物流車采用圓柱形三元材料電池系統,也會采用液冷技術。他補充道。


華霆動力高級研發總監馬俊峰表示:在補貼政策影響下,能量密度越來越高、續航里程增加,液冷將是標配。目前公司都是液冷的電池包,去年銷售額5億,今年預計15-20億,目前已經實現7億的銷售額。


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