動(dòng)力磷酸鐵鋰電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-29 14:15
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動(dòng)力磷酸鐵鋰電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。磷酸鐵鋰電池組在高溫下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命。溫度過高，鋰電池有損壞和熱失控的危險(xiǎn)。一旦保護(hù)膜開始溶解，工作外的自發(fā)加熱過程開始，電池進(jìn)入熱失控準(zhǔn)備階段。
電力磷酸鐵鋰電池組熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
熱管理系統(tǒng)調(diào)整操作鋰電池組的溫度加熱或冷卻磷酸亞鐵鋰電池組系統(tǒng),使溫度環(huán)境在鋰電池的最合適的范圍,以最大化電池組的容量和延遲電池老化。
熱管理系統(tǒng)有三種主要形式。空氣介質(zhì)熱管理系統(tǒng)、液體介質(zhì)熱管理系統(tǒng)、相變材料熱管理系統(tǒng)。
動(dòng)力電池是電動(dòng)汽車的能源來(lái)源。在充放電過程中，電池本身會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，導(dǎo)致溫度升高，影響電池的內(nèi)阻、電壓、SOC、可用容量、充放電效率和電池壽命等許多工作特性。
電池的熱效應(yīng)會(huì)影響汽車的性能和循環(huán)壽命。因此，熱管理對(duì)于鋰電池封裝的性能和壽命對(duì)汽車行駛里程的影響是非常重要的。
熱管理系統(tǒng)的主要功能
1)散熱
當(dāng)磷酸鐵鋰電池溫度較高時(shí)，可以有效散熱，防止熱事故。
2)預(yù)熱
在電池溫度較低時(shí)對(duì)電池進(jìn)行預(yù)熱，提高電池溫度，保證電池在低溫下的充放電性能和安全性;
3)溫度平衡
降低動(dòng)力鋰電池組的溫差，抑制局部熱區(qū)的形成，防止電池在高溫位置過快腐爛，從而提高電池的整體壽命。
電力鋰電池封裝熱管理的必要性
1. 電池發(fā)熱
由于電池阻抗的存在，在電池的充放電過程中，電流通過電池，導(dǎo)致電池內(nèi)部產(chǎn)生熱量。此外，由于電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生一定的熱量。
2. 溫升對(duì)電池壽命的影響
溫度的升高對(duì)動(dòng)力鋰電池組的壽命有影響。
溫度對(duì)電池壽命有很大的影響。對(duì)于同一電池，在環(huán)境溫度為23℃時(shí)，電池6238天后的剩余容量為80%，而在55℃時(shí)，電池272天后的剩余容量為80%。當(dāng)溫度增加32℃時(shí)，細(xì)胞的日歷壽命減少95%以上。因此，溫度對(duì)鋰電池組的壽命有很大的影響。溫度越高，電池壽命下降越嚴(yán)重。
研究表明,鋰離子電池的最佳溫度是0°C到40°C,當(dāng)外部環(huán)境的影響下,電動(dòng)汽車的磷酸亞鐵鋰電池組溫度超出這個(gè)范圍,電動(dòng)汽車電池的壽命和容量將會(huì)打折,同時(shí)當(dāng)溫度太高,鋰電池”“可能會(huì)發(fā)生熱失控,導(dǎo)致電池組煙,火災(zāi)或爆炸事件,嚴(yán)重的熱失控威脅著車輛駕駛?cè)藛T的生命安全。
因此，當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，目前高端電動(dòng)汽車普遍采用鋰電池啟動(dòng)前預(yù)熱的做法。對(duì)于外部環(huán)境和電池組溫度過高的情況，主要冷卻設(shè)備協(xié)助電池組冷卻?？傊?，為了保證動(dòng)力電池的性能、安全性和壽命，電動(dòng)汽車鋰電池組的熱管理系統(tǒng)也是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一。
