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動(dòng)力電池系統(tǒng)中的液冷板應(yīng)用

日期:2019-05-29 / 人氣:1016

隨著乘用車IP67的要求成為必須,動(dòng)力電池系統(tǒng)可供選擇的冷卻方式范圍被嚴(yán)重收窄。在比較成熟的冷卻方式中,風(fēng)冷除了想辦法與其他熱傳遞手段配合使用外,已經(jīng)基本被排除在乘用車電池包應(yīng)用范疇以外。再加上特斯拉的示范效應(yīng),水冷不再是預(yù)研課題,而成了盡快商業(yè)化的重點(diǎn)。本文主要涉及動(dòng)力電池液冷系統(tǒng)中的一個(gè)點(diǎn),液冷板。前半部分液冷板基本知識(shí),后半部分當(dāng)前典型車型的液冷板應(yīng)用形式。
 
液冷板,似乎并沒(méi)有什么統(tǒng)一的定義,我們僅就動(dòng)力電池包的液冷板這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,給它下個(gè)定義,暫且這樣描述:動(dòng)力電池系統(tǒng)中,電池工作產(chǎn)生多余熱量,熱量通過(guò)電池或者模組與板型鋁質(zhì)器件表面接觸的方式傳遞,最終被器件內(nèi)部流道中通過(guò)的冷卻液帶走。這個(gè)板型鋁質(zhì)器件就是液冷板。
 
 
對(duì)液冷板的一般要求
 
散熱功率大,能夠及時(shí)導(dǎo)出動(dòng)力電池工作過(guò)程中產(chǎn)生的多余熱量,避免過(guò)量溫升的發(fā)生;
 
可靠性高,在道路車輛環(huán)境工作,振動(dòng)、沖擊、高低溫交變環(huán)境,對(duì)多數(shù)產(chǎn)品都是比較嚴(yán)酷的工作條件,而動(dòng)力電池電壓動(dòng)輒幾百伏,冷卻液泄漏是個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題,即使你使用絕緣性能好的冷卻液,但遇到外部雜質(zhì)后,絕緣性能會(huì)立即降低,因此,冷板密封可靠性很重要;
 
散熱設(shè)計(jì)精準(zhǔn),避免系統(tǒng)內(nèi)溫差過(guò)大,這是出于鋰電池自身性能的要求,電池的性能和老化都與工作溫度密切相關(guān);
 
對(duì)冷板的重量有嚴(yán)格要求,這來(lái)自于動(dòng)力電池系統(tǒng)對(duì)能量密度的追求,嚴(yán)重拉低系統(tǒng)能量密度的冷卻系統(tǒng),是客戶和設(shè)計(jì)者都根本無(wú)法接受的。
 
 
 
液冷系統(tǒng)利用液體流動(dòng)換熱系數(shù)較大的特性,依靠液體流動(dòng)轉(zhuǎn)移高熱量,是目前最有效的散熱方式之一,可消散幾百瓦到上千瓦的熱量。該廠家標(biāo)準(zhǔn)管路液冷板通過(guò)放置冷卻液管,直接與被冷卻設(shè)備底板接觸,可以在設(shè)備和冷卻液之間減少熱交換介面的數(shù)量,從而維持最低熱阻,提高性能。

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