關(guān)于18650電池散熱知識講解
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-09 21:51
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關(guān)于散熱
薄，大的表面和良好的吸收熱量和散熱能力，日產(chǎn)LEAF大膽采用被動熱管理系統(tǒng)(字面上，沒有管理!)熱是由空氣的自然對流帶走的。
從左到右，葉子從單個電池移動到由兩個和兩個字符串組成的四電池模塊，然后移動到由48個模塊串聯(lián)組成的電池組，如下圖所示:
你可以看到，電池組沒有任何風(fēng)扇，冷卻劑管道或其他熱管理系統(tǒng)。也許這就是訣竅。
另一方面特斯拉18650電池體積小，正常充放電時電池內(nèi)部溫差不大。然而，6000個電池之間的溫差不應(yīng)該超過5℃，這是一件非常困難的事情。但是特斯拉。如何?特斯拉電池管理系統(tǒng)(BMS)與其他電動汽車相比有什么優(yōu)勢?
這些管道是冷卻液的流動渠道,均勻分布在中間的電池模塊,以便每個細(xì)胞可以充分接觸水管,這樣每個單元將幾乎相同熱量冷卻時,溫差可有效控制在小范圍之內(nèi)。
綜上所述，由于使用了小容量的18650電池，特斯拉熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加。換句話說，使用小容量的18650電池并不是散熱的最佳選擇。
關(guān)于能量密度
當(dāng)談到能量密度時，有必要將單個電池的能量密度與電池組的能量密度區(qū)分開來。
在能量密度方面，18650電池高于堆疊鋰離子電池。尼桑LEAF使用的33升鋰離子電池的能量密度為157 Wh/kg，而通用伏特使用的疊層電池的能量密度約為150 Wh/kg。Roadster的18650電池的能量密度約為211 Wh/kg。然而，18650電池的管理系統(tǒng)更加復(fù)雜，額外的重量會導(dǎo)致電池組的能量密度比單個電池低很多。Roadster的電池組重450公斤，能量密度為118wh /kg，而LEAF電池組重225公斤，能量密度為107wh /kg。在電池組層面，能量密度大致相同。
關(guān)于安全
上面已經(jīng)提到了級聯(lián)鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)，但是它也有一些缺點(diǎn)。由于疊層鋰離子電池一般采用鋁塑膜包裝，且鋁塑膜厚度薄，機(jī)械強(qiáng)度差，在汽車碰撞等極端情況下，鋁塑膜很容易損壞，導(dǎo)致安全事故。這就解釋了為什么尼桑要在四芯電池模塊中加入鋁外殼。
18650電池一般是鋼制外殼，安全性更好。此外，如上所述，隨著18650電池生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，安全性也在不斷提高。
特斯拉也投入了大量精力來處理這些18650電池可能存在的安全問題。如果單個電池變得異常熱，根據(jù)情況的嚴(yán)重程度，電池或其模塊將失去電力，以防止事故蔓延。由于機(jī)組容量小，只要沒有擴(kuò)散，事故的嚴(yán)重程度就會降低。
關(guān)于成本
18650鋰離子電池具有容量大、壽命長、安全性能高的特點(diǎn)，并因其體積小、重量輕、使用方便，深受消費(fèi)者青睞。隨著對18650電池技術(shù)研究的深入，電池的一致性和安全性達(dá)到了很高的水平。作為最早的鋰離子電池，18650電池也是世界上最成熟、最穩(wěn)定的電池組合，目前仍處于領(lǐng)先地位。中國每年生產(chǎn)約數(shù)十億塊18650電池，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他任何材料。
另一方面，特斯拉使用的是18650電池，可以使用松下等日本制造商以前的生產(chǎn)線生產(chǎn)。隨著用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的18650電池的競爭加劇，松下和其他制造商正與特斯拉合作，升級生產(chǎn)動力電池的產(chǎn)品線。工業(yè)生產(chǎn)具有規(guī)模效應(yīng)。當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到一個數(shù)量級時，成本就會大大降低。一輛新能源汽車需要數(shù)萬節(jié)18650電池，所以每一節(jié)的購買成本是可控的。
總結(jié)
可以說，使用18650電池作為新能源電動汽車的動力源是現(xiàn)階段的最佳選擇。隨著電池技術(shù)的成熟，將會有越來越多的新型電池被應(yīng)用
