1）首先是隨著電池溫度的升高，電池的內(nèi)阻會顯著的降低，因此在放電的過程中溫度高的單體電池電流就會明顯高于溫度較低的電池，這就造成電池溫度高的電池的衰降速度顯著高于溫度低的電池。北京大學(xué)的Quan Xia等人【1】研究表明當(dāng)電池組內(nèi)最大溫差從2.5℃升高到4.62℃時，同樣充電600Ah后，電池組的可靠性會從0.9328，下降到0.0635（如下圖紅色和綠色曲線所示），可靠性下降到0.0635基本上就意味著電池組的失效。相反的，如果我們提高冷卻劑的流速，將電池組內(nèi)的最大溫差進(jìn)一步降低到2.36℃，則電池組的循環(huán)可靠性還會進(jìn)一步提高（如下圖中藍(lán)色曲線所示），由此可見電池組的使用壽命不僅僅受到單體電池的壽命影響，更受到電池組內(nèi)溫度均勻性的影響，電池組內(nèi)最大溫差升高2℃甚至可能導(dǎo)致電池組的使用壽命縮短將近一倍。

 

2）此外在電池組散熱條件不佳的情況下導(dǎo)致部分電池溫度過高，降低正負(fù)極的界面穩(wěn)定性，本身就會導(dǎo)致電池的衰降加速。我們以常見的NCM622材料為例【3】，NCM622扣式半電池在20℃下循環(huán)100次后，容量保持率為87.5%，但是如果環(huán)境溫度提高到60℃后，循環(huán)100次后扣式電池的容量保持率則僅為68.8%，高溫嚴(yán)重的降低了NCM622材料的使用壽命。研究表明高溫下NCM622材料會面臨更加嚴(yán)重的過渡金屬元素溶解和Li/Ni混排，從而導(dǎo)致NCM622顆粒的表層結(jié)構(gòu)衰變，引起界面阻抗的增加和可逆容量的衰降【4】，這是引起NCM材料高溫下衰降加速的主要原因。

 

鑒于溫度對于單體電池和電池組壽命的巨大影響，在電池組設(shè)計中熱管理系統(tǒng)占有非常重要的地位。電池組的熱管理系統(tǒng)一般具有兩種功能：1）加熱，通常通過在電池表面貼加熱帶的方式實(shí)現(xiàn)對單體電池的加熱，也有部分學(xué)者提出電池內(nèi)部加熱的方式提高加熱效率【5】；2）散熱功能，常見的散熱方式主要包括風(fēng)冷、水冷、熱管和相變材料等，由于水的比熱容比較大的，散熱效果良好，因此水冷散熱是目前最為常用的散熱方式。例如特斯拉采用的電池組內(nèi)部就采用了大量的蛇形管緊貼電池表面為單體電池進(jìn)行散熱，從而保證電池內(nèi)部溫度的均勻性，提高電池組的使用壽命。

 

水冷散熱帶來良好的散熱效果的同時，也帶來一個巨大的風(fēng)險，一旦冷卻液發(fā)生泄漏，會直接導(dǎo)致電池組內(nèi)大量的電器設(shè)備發(fā)生短路，動力電池組的電壓往往高達(dá)數(shù)百伏，短路事故的發(fā)生會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。因此，電池組的冷卻系統(tǒng)在使用之前必須要進(jìn)行密封性檢測，然而電池組的冷卻系統(tǒng)通常體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，常規(guī)的差壓、背壓等檢測方式并不適合對其進(jìn)行檢漏。

 

為了解決這一難題，杭州固恒新能源科技有限公司推出了QMM型系列便攜式氣密性檢測設(shè)備，該設(shè)備通過固恒特有的氣壓控制及測量技術(shù)有效的解決了在微氣壓下的氣壓自動調(diào)節(jié)、氣壓穩(wěn)定和采樣精度等難題，具有進(jìn)氣氣壓自動調(diào)節(jié)、氣壓穩(wěn)定精度高、測試結(jié)果重復(fù)性好等特點(diǎn)，適合動力電池包、液冷系統(tǒng)、PDU和PEU等部件的氣密性檢測，在生產(chǎn)現(xiàn)場和售后服務(wù)使用中廣受好評。