热管理系统有什么功能?动力锂离子电池包热管理有必要吗?

2020-10-13      2335 次浏览

热管理系统的重要功能


1)散热


在磷酸铁锂离子电池温度较高时进行有效散热,防止出现热失控事故;


2)预热


在电池温度较低时进行预热,提升电池温度,确保低温下的充电、放电性能和安全性;


3)温度均衡


减小动力锂离子电池包内的温度差异,抑制局部热区的形成,防止高温位置处电池过快衰减,以提高电池组整体寿命。


动力锂离子电池包热管理必要性


1、电池热量的出现


由于电池阻抗的存在,在电池充放电过程中,电流通过电池导致电池内部出现热量。另外,由于电池内部的电化学反应也会造成一定的生热量。


2、温度升高对电池寿命的影响


温度的升高对动力锂离子电池包的寿命都有影响。


温度对电池的寿命有很大的影响。同样的电芯,在环境温度23℃,6238天后电池的剩余容量为80%,但是电池在55℃的环境下,272天后电池的剩余容量已经达到80%。温度升高32℃,电芯的日历寿命下降了95%以上。因此,温度对锂离子电池包寿命的影响极大,温度越高电池寿命衰退越严重。


研究表明,锂离子电池的最佳使用温度是0°C-40°C,当受到外界环境的影响,电动汽车磷酸铁锂离子电池包内的温度落在这个区间之外时,电动汽车电池的寿命和容量就会打折扣,同时当温度过高时,锂离子电池可能会发生热失控,从而造成电池包冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件,威胁到车辆驾乘人员的生命安全。


因此,当外界环境的温度低于0°C时,目前高端电动汽车普遍采用对锂离子电池启动前进行预热的做法。关于外界环境以及电池包内温度过高的情况,重要采用的散热设备来辅助电池包散热。总之,为了保证动力锂电池使用性能、安全性和寿命,电动汽车锂离子电池包中的热管理系统也是电动汽车关键技术之一。


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