电池冷却系统可分为哪些种类?

2019-12-20      3144 次浏览

液冷技术正在逐步替代传统风冷,成为各大车企电动车配套的主流选择。


近期,江淮新能源iEV6E运动版正式上市,其自主研发的液冷电池管控技术也首次应用在微型电动车型中。


据介绍,该款车型所搭载的液冷技术可将电池温度稳定控制在15-35℃适宜范围内,-30℃~55℃环境温度下车辆均可正常使用。同时,该技术还保障了电池单失效不引发电池包起火、爆炸,确保了电池寿命、快充性能以及低温性能和安全性能。


无独有偶,别克即将于年内上市的VELITE6PHEV也采用电芯级独立液冷系统。据了解,VELITE6电池组内的每一个单体电芯都能通过冷却片,进行散热的循环,确保每一个电芯的温度相差在2摄氏度之内。
有数据显示,预计2022年动力电池冷却系统装配中,主动液冷技术将占比55%;按车型来看,插电式混动车型动力电池冷却系统液冷技术将占比85%,纯电动车型动力电池冷却系统液冷技术将占比44%。


▌高能量、高倍率电池的必然选择


按照热量传递的介质不同,电池冷却系统可分为:风冷、直冷和液冷。


风冷主要分为自然冷却和强制冷却(利用风机等),以低温空气为介质。该技术在早期的电动乘用车应用广泛,如日产聆风、起亚SoulEV等,其存在的明显问题是冷却速度慢,效率低,内部均温性不佳。


直冷则采用制冷剂直接冷却的方式,利用制冷剂(R134a等)蒸发潜热的原理,在整车或电池系统中建立空调系统,将空调系统的蒸发器安装在电池系统中,制冷剂在蒸发器中蒸发并快速高效地将电池系统的热量带走。目前通过直冷的冷却方式基本在电动乘用车上,最典型的如宝马i3(i3有液冷、直冷两种冷却方案)。虽然其降温速度快,但均温性差一些。


市场数据也直接印证了这个判断。


调研数据显示,目前国内液冷市场增长主要来自于插电式混合动力车。2017年11.9万辆乘用车采用了液冷系统,其中9.3万辆为插电式混合动力车,2.6万辆为纯电动汽车。


出现这种情况的主要原因是,目前新能源市场以A00和A0级别的车型为主,处于这个级别车型一般为纯电动,由于其主要用于代步,速度不高,对快充的需求也有限,所以对液冷系统的需求有限,很难成为液冷技术的目标市场。


双登富朗特总工佘沛亮博士表示:三元材料过充时容易析氧,热失控时容易自催化反应,速度太快,以致于无法避免爆炸、着火等风险,因此,必须要控制好其工作温度范围。


做乘用车用的三元材料电池(也有个别磷酸铁锂电池)系统的电池企业、pack企业和车企一定会采用液冷系统;部分物流车采用圆柱形三元材料电池系统,也会采用液冷技术。他补充道。


华霆动力高级研发总监马俊峰表示:在补贴政策影响下,能量密度越来越高、续航里程增加,液冷将是标配。目前公司都是液冷的电池包,去年销售额5亿,今年预计15-20亿,目前已经实现7亿的销售额。


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