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客车电池热管理技术与产品

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客车电池热管理技术与产品

作者:
来源:
节能与新能源汽车年鉴
日期:
2018/11/29
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一、开发背景

 

国家“绿色能源汽车”发展规划:到2020年,城市公共交通领域的新能源电动客车要达到20万辆;整车法规完善、市场竞争加剧、国补退坡等因素,使得整车厂对电动客车可靠性要求持续提高。

 

锂离子动力电池是电动客车的动力源泉和核心部件之一,其性能和稳定性对温度比较敏感:一方面,温度过高或过低,电池性能和寿命将明显衰减;目前整车厂通常对客车电池提供8年质保,但如果不进行合适的热管理,锂离子动力电池的寿命将降至3年左右。

 

另一方面,锂离子电池存在高温下发生热失控、低温快充下发生短路等安全风险。因此,开发相关技术和产品、实现客车动力电池的可靠热管理,这对于提升电动客车的安全性和可靠性具有重要意义。

 

二、客车电池热管理产品种类

 

按照载冷介质,客车电池热管理系统可分为风冷式,液冷式,直冷式三种。风冷式系统以调节温度后的空气为介质对电芯进行温度控制;其结构简单、便于维护,但系统效率低、温度分布不均,无法完全满足整车热管理要求,并非今后的主流发展方向。

 

直冷式系统直接用制冷剂冷却电池,其结构简单、冷却效果好,但电池模组间的均匀分液是一大难题,目前只应用在少量轿车上。水冷式系统采用冷却液为载冷介质,其结构紧凑、换热效率高、温度均匀,为当前的研究重点。

 

按照系统集成方式,客车电池冷却产品按结构组成可分为独立型和共享式;按照布置方式,又可分为顶置式和裙置式。

 

独立型系电池热管理系统除含有水泵、电池冷却器、加热器模块外,还含有独立的压缩机、冷凝器和冷凝风机;通常采用不占用车顶空间、且距电池较近的裙置式布置方案,亦有顶置式方案。此系统难点在于:空间受限、维修不便,且不同车型上的冷凝器出风位置的变化,为模块化设计带来困难。

 

 

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