鋰電池常見(jiàn)的低溫加熱技術(shù)有哪些
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-10-25 19:44
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目前鋰電池分為外部加熱和內(nèi)部加熱兩大類。其中外部加熱又可以分為兩種類型：一種加熱冷卻一體化，一種是直接采用電熱器進(jìn)行加熱。而內(nèi)部加熱也同樣可以分為兩類：自加熱和電激發(fā)加熱。
一、外部加熱
1、加熱冷卻一體化設(shè)計(jì)
根據(jù)溫控系統(tǒng)的工作介質(zhì)不同又可以分為空氣、液體和相變材料三大類。
以空氣為介質(zhì)的溫控系統(tǒng)的工作原理是外界的空氣首先通過(guò)加熱系統(tǒng)升溫后在風(fēng)扇的作用下進(jìn)入到電池組之中，從而為電池加熱。這種方法的噪音和效率等問(wèn)題難于解決。
相比于空氣，液體具有更高的熱導(dǎo)率和熱容，因此導(dǎo)熱效率更高。根據(jù)加熱的時(shí)候電池是否與導(dǎo)熱液體接觸，液體加熱可以分為兩大類：非接觸式加熱、浸入式加熱。
相變材料為電池組的預(yù)熱提供了一種更為簡(jiǎn)單的方法，這種方法主要是通過(guò)相變材料在相變過(guò)程中釋放或吸收的熱量實(shí)現(xiàn)為電池組加熱和冷卻的目的，但是相變材料的熱導(dǎo)率通常比較低，不利于將熱量快速傳遞到電池上。目前這一方法還停留在實(shí)驗(yàn)室階段，尚未得到實(shí)際應(yīng)用。
2、電熱器加熱
電熱器可以分為：1、Peltier效應(yīng)加熱器；2、電熱片；3、電熱套；4、電熱膜。
Peltier效應(yīng)加熱器是通過(guò)半導(dǎo)體的Peltier效應(yīng)在其兩個(gè)表面分別形成熱面和冷面，通過(guò)控制電流的方向可以控制冷熱面的位置，從而實(shí)現(xiàn)為電池冷卻或者加熱的目的，而溫度的高低則可以通過(guò)控制電流波幅的方式進(jìn)行控制。
在采用電熱片的加熱方式中，電熱片通常會(huì)被放置于電池的頂端或低端，電熱片產(chǎn)生的熱量直接傳遞到電池上，通常來(lái)說(shuō)電熱片會(huì)采用正溫度系數(shù)材料（PTC）來(lái)制作，隨著溫度的升高，電阻增加，從而實(shí)現(xiàn)自主控溫的目的。
電熱套最早由Chery Automobile公司的提出，該方法是采用熱電阻制作一個(gè)保護(hù)套，套在電池的四周，通過(guò)電池組的BMS系統(tǒng)監(jiān)控電池組的溫度變化，從而控制為電池進(jìn)行預(yù)熱。
電熱膜一般是由金屬箔與絕緣材料復(fù)合后制成，使用時(shí)粘貼在電池的表面，這種加熱方式的好處是加熱膜比較?。?-2mm），因此占用電池空間比較少。
二、內(nèi)部加熱
1、自加熱
將一個(gè)Ni箔放入到電池內(nèi)部，然后在電池外部引出極柱，通過(guò)外電路控制電池的加熱。
2、直流電預(yù)熱
這種方法主要是直接為電池施加一個(gè)直流的放電電流，通過(guò)放電過(guò)程中電池產(chǎn)生的熱量為電池加熱。
3、交流電預(yù)熱
交流電加熱方法是在電池兩端施加一個(gè)交流電，利用鋰電池的內(nèi)部阻抗實(shí)現(xiàn)為電池加熱，由于交流電的方向始終在快速變化，從而避免了直流電大電流放電加熱過(guò)程造成的電池容量的衰降。
4、脈沖電流預(yù)熱
脈沖電流預(yù)熱法是通過(guò)不連續(xù)的大電流放電的方式，通過(guò)鋰電池內(nèi)部的歐姆阻抗產(chǎn)生的熱量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的預(yù)熱。
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