DETA蓄电池新能源汽车动力锂电池热管理分析

摘要：跟随我国经济得以发展之态势，越来越多先进技术被应用于汽车工业范畴，新能源汽车身为先进技术的典型代表情况，已然静悄悄地迈入了人们的生活之中，在现阶段，新能源汽车市场呈现出发展迅速的状况，而针对新能源汽车而言，锂电池热管理系统能够正常运行具备着重要的意义 。在这篇文章当中，针对新能源汽车动力锂电池热管理系统展开过相应的分析以及研究，针对动力锂电池热管理系统在其运行进程里所出现的问题予以了阐述，并且与此同时提出了一些彰显合理性的意见与建议，借助于此期望为有相关关联的人士带来一定的帮助，同样期望能够为推进我国汽车行业的发展贡献一己之力，以此来达成自身的作用。

关键词：新能源汽车；动力电池；热管理系统；分析研究

引言

动力锂电池热管理系统，属于汽车动力电池关键构成部分，此系统正常运转，对保障电池寿命意义重大，它还是汽车热管理关键部分，其稳定运作，对维护汽车内部热稳定作用不可替代。伴随电动汽车普及，对电池热管理系统要求日益增高，当下，已有越来越多学者投身该领域研究 。不过联系实际情形而言，那些研究只是探讨各类冷却系统，并未针对动力锂电池的管理系统展开全面深入的剖析与研讨，并且也未曾严谨探究动力锂电池热管理系统在运行进程里极易浮现的一些状况。鉴于上述情形，本篇文章，从整体上开展了对动力锂电池热管理系统的研究。

1新能源汽车动力锂电池的研究现状

从新能源汽车的实际特性出发，来看，新能源汽车运行期间碰到的状况较为繁杂，并且人们期望新能源汽车具备一定的动力性能以及经济性能。为了使新能源汽车能契合消费者的基本需求，相关企业于动力锂电池设计进程里，着重留意动力锂电池的循环次数层级以及在各类状态下的运行情形。从相关研究人员的研究成果而言，当前研究较频繁的动力锂电池涵盖锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等，相较于其他几种供应电池来讲，锂离子电池具备显著优势，这在于运行期间离子电池拥有更高的单体额定电压，而且电量消耗较少。所以，电动汽车装载这种电池会具备更高的续航里程，并且该锂离子电池也有着较高循环使用次数，既能为汽车企业节省经济成本，又能提高企业的整体水平。可以据此见到结果，锂离子电池针对电动汽车行业的发展有着关键的意义，它属于一种具备经济性的电动汽车动力来源咯 。

2新能源汽车动力锂电池各管理系统研究

按各类电池工作原理而言，持续于工作进程中会出现发热状况，且散发的热量取决于电池的工作电流以及电池材料自身的化学性质，根据相关人员研发显示，电池在充放电进程里产出的热量达至峰值，要是无法把电池经充放电时生出的热量及时排出去就会极大地影响电池的性能甚至于会致使电池发生燃烧与爆炸，严重危及使用者的生命安全，还会损害电池的寿命 。[2]所以，于电池内要装设冷却装置，依据冷却介质的差异来说，又能够把电池的冷却系统划分成气体式以及液体式，气体式冷却就是平常所说的风冷，在这电信方式里分成串行与并行两种散热方式，串行三种手法节省空间且便于设计，然而它有散热不均衡的特性，而运用并行中等三种手法则能够让经由各个电池模块的表面空气量大致一样，进而达成更佳的冷却成效。依据市场调研得出的结果而言，丰田牌混合动力汽车运用了风冷式算式系统，此系统得配备电风扇，用来加大风速 。

液体式冷却称作水冷系统，因空气传热效果不显著，所以和空气冷却系统比，液体冷却效果更突出。并且，该系统结构更繁杂，依据电池与冷却液接触情形，能把电池液体式冷却分成间接式水冷系统以及直接式水冷系统，间接式水冷系统凭借高导热性部件隔开液体与冷却液，同时此系统对冷却液绝缘性要求低，还不给相关企业增添经济成本。从工作原理去看，直接式水冷系统是把电池直接放进冷却液里，让电池和冷却液直接接触，此系统有较好的导入性，然而对冷却液的要求相对较高，所以该系统结构复杂，容易给企业增添成本。特斯拉纯电动汽车采用间接式水冷系统，冷却材料在从固态转变为液态的时候会吸收大量热量。相变材料式冷却系统是把电池组放在相变材料中，再将其安插在电池模组内，相关人员借助材料的相变潜热来实现电池热能的传递。相比气体冷却情况以及液体冷却情形，采用相变材料为电池进行热管理的结构设计成本相对降低，热管理冷却系统部件数量较少，在使用进程中无需动力电池输出额外能量，这能最大程度削减经济成本。

2.2低温下电池加热管理系统

连接实际情形而言，动力电池于低温状况下会呈现电池容量下降这般的现象。并且电池容量降低将致使电池无法开展充放电作业，所以，为确保电动汽车在北方冬季极端地域环境里能够正常运用，于汽车启动进程中要对电池组予以加热。依据加热方式的差别，能够划分成常规空气加热、电加热、相变材料加热等多种方式 。在常规空气是电池加热系统的工作进程当中，有相关人员于电视模组的前面预留了风道，借助风扇把热空气送进到风道之内达成和电池的对流热交换，混合动力汽车还能够凭借发动机的运转去加热空气，这样的加热方式构造简单，并且运行成本相对较为低廉，然而因为该结构所具备的特点，当处于较低温度启动的时候加热效果欠佳。从实际工作原理来讲，当相变材料从液态转变为固态时，要是把它应用于电动汽车的热管理领域，那么既能确保低温状况下对电池加热的需求，又可以保证高温情形下对电池冷却的需求。然而，相关材料的导热性比较低，在运用过程里需要添加高导热性材料当膨胀石墨等来进一步提升其导热能力，而这些材料会增加设计成本。有这样一种系统，它是电加热式热管理系统，这里存在具备一定电阻的导体，导体在通电以后会产生焦耳热，凭借此来达成加热电池组的效果，在电加热方式当中，能够划分成直流电加热与交流电加热这两种。从具体的工作原理来讲，以直流电压的方式，在加热过程里会产生大电流，并且在低温环境下会产生巨大内电阻，这会致使电解液过度气化，进而让电池内部的压力过大，要是电池无法承受，就都会发生爆炸现象。而要是采用交流电加热的那种方式 ，依据交流自身所具有的特性 ，在加热进程当中不会出现气体产生的情况 ，同时加热方式相对显得简单 ，所以 ，怎样更合理地运用这种方式乃是现阶段电动汽车加热系统的主要研究方向 。

2.3保温系统的基本构成与功能

将实际结构予以留意，保温系统以及加热系统的功能存有一定相似之处，然而彼此又存在差异，针对保温系统进行设置，其主要目的在于达成短期内电池系统内部温度维持于正常区间之中这一目标，进而促使电池正常运作，举例而言，在寒冷冬日低温环境里，要是电动汽车停车两小时后再度启动运行，那么汽车内部系统便会遭遇严峻低温挑战，此时倘若汽车配备了高性能保温系统，便能够避免电池系统内部温度过快降低而对电池产生损害 。在开展保温系统设计工作进程时，需挑选适宜的保温材料连同保温漆，以此达成优良的隔绝功效，避免电池降温速度过快。与此同时，相关的汽车制造厂商要依照汽车的各异型号以及类别，去挑选恰当的保温系统，进而在确保电池安全无虞的情形下，还能够为企业节省相关的经济成本支出。并且随着科学技术持续向前迈进，越发先进的保温系统也将会被运用于汽车动力锂电池那乐观的系统范畴内，达成汽车行业的跨越性发展态势，也能够增进消费者的满意程度，进而将体验感予以进一步提高。

结语

针对电动汽车锂电池热管理系统，本篇文章从理论分析的角度去讨论，从不同角度在工程技术方面去分析，探讨了其各种组成部分，分析了其实际功能，还对相关细节做了进一步阐述。在科学技术持续进步的大环境下，有关的汽车生产厂家，还有技术人员，理应不断奋勇向前，探究新能源汽车动力锂电池热管理系统的发展趋向，并且踊跃引入先进的技术，持续对新能源汽车动力锂电池积极的系统予以改造和升级，进而使我国的汽车事业在新的历史阶段能够健康且可持续地发展，为国民经济水平提升贡献应尽的力量。