電動汽車的電池散熱控制

『壹』 電動汽車的電池溫度過高是什麼原因造成的

發動機水溫過高，通常是在半路發生，我曾發生過開鍋現象，把我自己如何處理的經過描述一下。有一次，我駕駛車輛外出，半路下起小雨，我駕駛的車輛沒有水溫表，突然間前擋風玻璃正常情況下，發動機有一套冷卻系統來維持發動機正常的工作溫度，如果冷卻系統發生了故障，發動機就有可能導致高溫。下面根據冷卻系統的原理來分析可能導致發動機高溫的原因：

汽車水溫偏高風扇常轉是不正常的，有可能是節溫器開度不夠、水泵工作不良或冷卻液溫度感測器信號失准等。為了保護發動機，控制散熱風扇運轉。發動機散熱不良與散熱器、散熱器風扇、水泵、節溫器有直接關系。現在很多中高級車使用了電子水泵，雙節溫器、雙循環冷卻系統，影響發動機散熱的因素更多。檢查散熱器相對來說比較簡單

『貳』 電池散熱用哪幾種方式

1.自然冷卻
所謂自然冷卻就是電池包沒有額外的裝置進行換熱，完全靠周圍環境來平衡電池包的熱量。其最大的優點就是結構簡單，成本低。當然缺點就是散熱性能較弱。
圖示是第一代Leaf車型的電池包，採用的就是自然冷卻方式。可以看到採用這種冷卻方式的電池包外觀較為規整封閉，除了電流介面外沒有其它多餘通口。
圖示為最新一代Leaf車型的電池包，從結構可以看到日產新一代Leaf車型依然採用了散熱能力最弱最被動的自然冷卻。
根據搜集到的資料推斷，之所以選擇這樣的散熱方式，是因為日產Leaf車型採用了散熱性優良的軟包電池，其有信心不採用風冷或水冷結構。但從現在的結果來看，顯然日產的判斷出現了偏差。
兩代車型雖然電池包的外部尺寸幾乎相同，但電池包容量從第1代的24kWh提升到40kWh，能量密度提升了1.6倍。
在電池能量密度大幅提升的情況下，日產依舊選用自然冷卻方式顯然有些冒險。一般情況下，在小容量小功率輸出的車型中，這種冷卻方式較為常見。
2.風冷
風冷採用空氣作為換熱介質。常見的有兩種，一種是被動風冷，直接採用外部空氣換熱。第二種則為主動風冷，可預先對外部空氣進行加熱或冷卻後再進入電池系統，相比之下第二種風冷形式冷卻效率會更高。
這種電池組冷卻方式在早期的電動乘用車應用廣泛，如起亞Soul EV，在現階段這種冷卻方式在乘用車上用得越來越少，目前更多是用在電動巴士、電動物流車上。
用於冷卻電池組的氣流可由風扇產生，或者通過車輛行駛撞風產生。圖示為起亞Soul EV車型的透視圖，可以看到電池組上方布置有氣流通道用來給電池組散熱。
通過車輛下方進氣口進入的空氣，一部分通過電池組上方的進氣口流入到電池組散熱通道內，經由排氣口排出車外，從而達到冷卻電池組的目的。
這種冷卻方式能夠在成本控制和電池性能維護方面取得一個比較好的平衡，當然這種冷卻方式也存在著缺點，比如不能很好的維持電池單體性能的一致性。隨著電池性能的不斷提升，對冷卻要求越來越高，這種冷卻方式正在逐步被淘汰。
3. 水冷

水冷一般是採用專門的冷卻液作為換熱介質。水冷技術是基於液體熱交換的冷卻技術，比風冷技術效率更高，電動汽車電池組內部溫度更均勻，其可與車輛的冷卻系統整合在一起。國外對水冷技術研究較早，應用時間也較長，目前大多數外國品牌電動汽車都採用了水冷散熱。
相比自然冷卻和風冷，水冷散熱效率更高，對電池組的溫度控制更為精確，能夠很好地保證電池組的一致性。當然，缺點就是結構會更為復雜，成本也會大幅提升，對於電動車來說，車體重量對於車輛續航影響較大，水冷技術由於冷卻液和相關部件的增加無疑會增加電池包的總體重量，這也是不可忽視的一個劣勢。
國外主流汽車廠商在自家電動車型上基本都採用了水冷方式對電池溫度進行控制。
我們熟悉的液冷散熱車型有特斯拉、雪佛蘭沃藍達、吉利帝豪EV等。
我們以通用集團下的雪佛蘭Bolt EV車型為例，其電池包就採用了水冷冷卻技術，電池包除了必備的電流介面外，還布置有冷卻液介面。常見的冷卻液是乙二醇。
在電池包的內部，除了電池模組外，還布置有冷卻板，其內部流動的冷卻液會帶走電池產生的熱量，從而達到控制電池組溫度的目的。
一般而言，電池冷卻板「照顧」的是電池模組，但是通用集團已經應用上了電芯級冷卻技術。冷卻板直接和電芯接觸，毫無疑問，這樣的冷卻方式效率會更高，同時電池單體性能一致性會更好。
冷卻片的厚度僅為0.2mm，在冷卻片上均勻分布著導流槽，冷卻液可在裡面流動，能確保電池處於最適宜的工作溫度。
4.直冷
直冷技術利用製冷劑(R134a等)蒸發潛熱的原理，在整車或電池系統中建立空調系統，將空調系統的蒸發器安裝在電池系統中，製冷劑在蒸發器中蒸發並快速高效地將電池系統的熱量帶走，相比冷卻液而言換熱效率可提升三倍以上。

『叄』 電動汽車電池溫度檢測方法

車囧技師回答你:現在電動汽車上使用的高壓蓄電池是有很多塊鋰電池串並聯在一起的。一般有48塊左、右組成一個有360伏直流電壓的蓄電池，由於鋰電池需要在一定的溫度下才能正常，因此必須在每塊電池裡裝有一個溫度感測器檢測蓄電池的工作溫度，當溫度過高時可降低電流輸出或通過散熱系統散熱，高壓蓄電池是有一個管理控制模塊ECU。

『肆』 電動汽車裡面的電池組是怎麼散熱的

目前主要的方式分三種：第一是沒有熱管理系統，也就是不刻意讓電池散熱，採用自然降溫的方式，這些電池在製造工藝等方面都比較先進，比如Leaf電動車。第二種是採用風冷：主要有通過電池包內循環降溫散熱和通過外部風扇通風降溫，其中前者占絕大部分，後者比較少。第三種是水冷或者別的液體介質降溫，不是很常見

『伍』 電動汽車對充電電池為何要做到溫度控制，從而保證性能一致

低速電動汽車鋰電池

由於鋰電池性能受溫度影響大，鋰電池最佳使用溫度是25度，每降低1度鋰電池容量下降0.8%，如果是到了冬天鋰電池的容量就下降的更快了，假如冬天的氣溫是0度，那麼鋰電池容量將會下降20%，所以需要控制鋰電池的溫度，保證鋰電池的最佳性能以及續航里程。如果是購買鋰電池，先看看其使用的電芯是不是A品，電芯的質量決定這電瓶的質量，如容量和能量密度等，好的BMS也是衡量鋰電池性能的一個指標，其次找個大廠家出品的鋰電池，生產工藝成熟，售後有保障，鋰電池的參考價1250元/KW.h。由於低速電動四輪車的續航里程還是比較有限的，如果想要增加其續航里程，可以裝上一台增程器，以此來增加其續航里程，增加其活動范圍，滿足大眾日常出行需求，實現出行往返自如，不再因半途沒電而舉步維艱。

增程器使用建議：

增程器在電量是滿格的時候不推薦啟動，一般建議在電量只有30%-40%的時候啟動是最佳的。滿電量的時候啟動是沒有什麼特別好的效果的，為了環境友好，建議在需要的時候啟動增程器，電池污染比廢氣污染更嚴重，保護電池就是保護環境。不建議在電池沒有一點電的情況下使用，增程器啟動的時候是電啟動，在電池一點電都沒有的時候啟動可能會打不著火。

『陸』 動力電池是電動汽車的核心 那麼如何給電動汽車動力電池散熱

動力電池是電動汽車的核心，耐高溫和防水及受得凍。電動汽車出現車開不動，第一時間會想到「核心」（電池）出了問題，那在夏天高溫天氣下，動力電池能夠受得了這高溫嗎？
如何給電動汽車動力電池散熱？動力電池工作電流大，產熱量大，同時電池包處於一個相對封閉的環境，就會導致電池的溫度上升。這是因為鋰電池中的電解質，電解質在鋰電池內部起電荷傳導作用，沒有電解質的電池是無法充放電的電池。
鋰電池大部分是易燃、易揮發的非水溶液組成，這個組成體系相比水溶液電解質組成的電池有更高的比能量和電壓輸出，符合用戶更高的能量需求。因為非水溶液電解質本身易燃、易揮發，浸潤在電池內部，也形成了電池的燃燒根源。
因此上述兩種電池材料的工作溫度都不得高於60℃，但現在室外溫度已接近40℃，同時電池本身產熱量大，將導致電池的工作環境溫度上升，而如果出現熱失控，情況將十分危險了。為了避免變成「燒烤」，給電池散熱就尤為重要了。
動力電池的電池包散熱有主動和被動兩種，兩者之間在效率上有很大的差別。被動系統所要求的成本比較低，採取的措施也較簡單。主動系統結構相對復雜一些，且需要更大的附加功率，但它的熱管理更加有效。不同導熱界面材料的傳熱介質的散熱效果不同，空冷和液冷各有優劣。
採用氣體（空氣）作為導熱絕緣材料傳熱介質的主要優點有：結構簡單，質量輕，有害氣體產生時能有效通風，成本較低；不足之處在於：與電池壁面之間換熱系數低，冷卻速度慢，效率低。目前應用較多。採用液體作為傳熱介質的主要優點有：
與電池壁面之間換熱系數高，冷卻速度快；不足之處在於：密封性要求高，質量相對較大，維修和保養復雜，需要水套、換熱器等部件，結構相對復雜。在實際的電動大巴應用中，由於電池組容量大、體積大，相對來講功率密度比較低，因此多採用風冷方案。而對於普通乘用車的電池組，其功率密度則要高得多。相應的，它對散熱的要求也會更高，所以水冷的方案也更加普遍。
不同的電池包結構感測器會根據測溫點和需求來定。溫度感測器會被放置在最具代表性、溫度變化幅度最大的位置，例如空氣的進出口位置以及電池包的中間區域。特別是最高溫和最低溫處，以及電池包中心熱量累積較厲害的區域。這樣有助於將電池的溫度控制在一個相對安全的環境，避免過熱和過冷對電池造成危險。

『柒』 如何對電動汽車動力電池散熱方法在這

那我分享下GLPOLY導熱硅膠片XK-P25在新能源汽車電池包上動力電池上的成功應用。

新能源汽車這兩年是有發光又發熱，新聞里是關於新能源汽車的利好政策，朋友圈是振奮人心的新能源汽車大單。很有幸，GLPOLY的導熱硅膠片XK-P25也是搭載這一波新能源的好政策，結結實實的應用在了各大品牌的新能源汽車電池包裡面，幫助新能源電池包更好的做熱傳導使者。

GLPOLY的導熱硅膠片XK-P25，是一款柔軟度非常好、壓縮量可達到50%以上的導熱硅膠片，剛好在汽車電池包裡面，需要的就是壓縮量大，可以最大化的實現有效接觸面積的導熱硅膠片，XK-P25導熱硅膠片完美的匹配了這一需求，而且汽車工作時是連續抖動震動的，導熱硅膠片XK-P25的柔軟度，剛好可以起到減震、緩沖的效果，並且緊緊的貼合在熱源與散熱器之間，保證了汽車運動中的熱傳導有效可靠性。

GLPOLY的導熱硅膠片XK-P25熱阻低，比同導熱系數的普通導熱硅膠片，熱阻更低，並且可靠性更好。分享個經典案例就是，宇通大巴的一個電池包散熱，最開始選擇了三款導熱系數（客戶實測）一樣的導熱硅膠片做驗證，剛開始一周數據顯示，三款導熱硅膠片的溫升相差在3度以內，這個3度也是客戶正常的考查范圍，皆可接受，本來客戶還想著既然三款導熱硅膠片熱傳導效果差不多，是不是可以以價格進行招標，結果在這期間，實驗室數據一直照常記錄，2個星期後，招標程序還沒走完，實驗數據卻發生了比較大的變化，在另外兩款材料數據波動頻繁的情況下，GLPOLY的導熱硅膠片XK-P25表現的異常穩定，簡直可以說是XK-P25導熱硅膠片有點太淡定了，整個一個月的數據下來，波動浮動非常小，幾乎等同一條直線（個別點微調），這個結果讓客戶驚訝不已，也幫助客戶果斷了做了一個決定，至少要保證8年以上壽命的汽車，可靠性可想而知，選擇GLPOLY的XK-P25導熱硅膠片似乎更能讓客戶安心。接下來的結果可想而知，GLPOLY的導熱硅膠片XK-P25被寫進了BOM表，並且是唯一的料號。距離現在，已經連續大批量出貨一年有餘，而且不斷在新項目、其他品牌的案子中成功應用。

『捌』 比亞迪電動汽車 電池熱管理資料

1、比亞迪E6純電動車鐵電池技術的優點
(1)、 超長壽命，長壽命鉛酸電池的循環壽命在300次左右，最高也就500次，而磷酸鐵鋰動力電池，循環壽命達到2000次以上，標准充電(5小時率)使用，可達到2000次。同質量的鉛酸電池是「新半年、舊半年、維護維護又半年」，最多也就1—1.5年時間，而磷酸鐵鋰電池在同樣條件下使用，將達到7-8年。綜合考慮，性能價格比將為鉛酸電池的4倍以上。
(2)、 使用安全，磷酸鐵鋰完全解決了鈷酸鋰和錳酸鋰的安全隱患問題，鈷酸鋰和錳酸鋰在強烈的碰撞下會產生爆炸對消費者的生命安全構成威脅，而磷酸鐵鋰以經過嚴格的安全測試即使在最惡劣的交通事故中也不會產生爆炸。
(3)、 可大電流2C快速充放電，在專用充電器下，1.5C充電40分鍾內即可使電池充滿，起動電流可達2C,而鉛酸電池現在無此性能。
(4)、 耐高溫，磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃—500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。工作溫度范圍寬廣(-20C--+75C)，有耐高溫特性磷酸鐵鋰電熱峰值可達350℃—500℃而錳酸鋰和鈷酸鋰只在200℃左右。
(5)、 無記憶效應。可充電池在經常處於充滿不放完的條件下工作，容量會迅速低於額定容量值，這種現象叫做記憶效應。像鎳氫、鎳鎘電池存在記憶性，而磷酸鐵鋰電池無此現象，電池無論處於什麼狀態，可隨充隨用，無須先放完再充電。
(6)、 綠色環保。該電池不含任何重金屬與稀有金屬(鎳氫電池需稀有金屬)，無毒(SGS認證通過)，無污染，符合歐洲RoHS規定，為絕對的綠色環保電池證。鉛酸電池中卻存在著大量的鉛，在其廢棄後若處理不當，仍將對環境夠成二次污染，而磷酸鐵鋰材料無論在生產及使用中，均無污染，因此該電池又列入了「十五」期間的「863」國家高科技發展計劃，成為國家重點支持和鼓勵發展的項目。隨著中國加入WTO，中國電動自行車的出口量將迅速增大，而現在進入歐美的電動自行車已要求配備無污染電池。

2、比亞迪E6純電動車鐵電池技術存在缺陷
(1)、 導電性差、鋰離子擴散速度慢。高倍率充放電時，實際比容量低，這個問題是制約磷酸鐵鋰產業發展的一個難點。磷酸鐵鋰之所以這么晚還沒有大范圍的應用，這是一個主要的問題。但是，導電性差目前已經得到比較完美的解決：就是添加C或其它導電劑。目前在實際生產過程中通過在前驅體添加有機碳源和高價金屬離子聯合摻雜的辦法來改善材料的導電性(A123、煙台卓能正採用這種方法)，研究表明，磷酸鐵鋰的電導率提高了7個數量級，使磷酸鐵鋰具備了和鈷酸鋰相近的電導特性。實驗室報道當0.1C充放電時，可以達到165mAh/g以上的比容量，實際達到135-145mAh/g，基本接近鈷酸鋰的水平;但是鋰離子擴散速度慢的問題到目前仍然沒有得到較好的解決，目前採取的解決方案主要有納米化LiFePO4晶粒，從而減少鋰離子在晶粒中的擴散距離，再者就是摻雜改善鋰離子的擴散通道，後一種方法看起來效果並不明顯。納米化已經有較多的研究，但是難以應用到實際的工業生產中，目前只有A123宣稱掌握了LiFePO4的納米化產業技術。
(2)、 振實密度較低。一般只能達到0.8-1.3，低的振實密度可以說是磷酸鐵鋰的很大缺點。所有磷酸鐵鋰正極材料決定了它在小型電池如手機電池等沒有優勢，所以其使用范圍受到一定程度的限制。即使它的成本低，安全性能好，穩定性好，循環次數高，但如果體積太大，也只能小量的取代鈷酸鋰。但這一缺點在動力電池方面不會突出。因此，磷酸鐵鋰主要是用來製作動力電池。
(3 )、 磷酸鐵鋰電池低溫性能差。盡管人們通過各種方法(例如鋰位、鐵位、甚至磷酸位的摻雜改善離子和電子導電性能，通過改善一次或二次顆粒的粒徑及形貌控制有效反應面積、通過加入額外的導電劑增加電子導電性等)改善磷酸鐵鋰的低溫性能，但是磷酸鐵鋰材料的固有特點，決定其低溫性能劣於錳酸鋰等其他正極材料。一般情況下，對於單只電芯(注意是單只而非電池組，對於電池組而言，實測的低溫性能可能會略高，這與散熱條件有關)而言，其0℃時的容量保持率約60～70%，-10℃時為40～55%，-20℃時為20～40%。這樣的低溫性能顯然不能滿足動力電源的使用要求。當前一些廠家通過改進電解液體系、改進正極配方、改進材料性能和改善電芯結構設計等使磷酸鐵鋰的低溫性能有所提升，但還未真正滿足需求。
( 4)、 電池存在一致性問題。單體磷酸鐵鋰電池壽命目前超過2000次，但電池組的壽命會大打折扣，有可能是500次。因為電池組是由大量單體電池串並而成，其工作狀態好比一群人用繩子綁在一起跑步，即使每個人都是短跑健將，如果大家的動作一致性不高，隊伍就跑不快，整體速度甚至比跑得最慢的單個選手的速度還要慢。電池組同理，只有在電池性能高度一致時，壽命發揮才能接近單體電池的水平。而在現有的條件下，由於種種原因，製作出來的電池一致性不佳，進而影響到電池的使用性能和整體壽命，因此應用在動力汽車上存在一定障礙。

『玖』 新能源汽車電池需要散熱嗎

動力電池是新能源電池的核心，電池隔膜的作用也很重要，主要是在狹小空間內將電池正負級板分隔開來，防止兩極接觸造成短路，卻能保證電解液中的離子在正負極之間自由通過。因此，隔膜就成了保證鋰離子電池安全穩定工作的核心材料。
電解液是為了隔絕燃燒來源，隔膜是為了提高耐熱溫度，而散熱充分則是降低電池溫度，避免積熱過多引發電池熱失控。如果說電池溫度急劇升高到300℃，即使隔膜不融化收縮，電解液自身、電解液與正負極也會發生強烈化學反應，釋放氣體，形成內部高壓而爆炸，所以採用適合的散熱方式至關重要。
動力電池包風冷結構散熱方式
1、在電池包一端加裝散熱風扇，另一端留出通風孔，使空氣在電芯的縫隙間加速流動，帶走電芯工作時產生的高熱量；
2、在電極端頂部和底部各加上導熱硅膠墊片，讓頂部、底部不易散發的熱量通過TIF導熱硅膠片傳導到金屬外殼上散熱，同時硅膠片的高電氣絕緣和防刺穿性能對電池組有很好的保護作用。
動力電池包液冷結構散熱方式
1、電芯的熱量通過導熱硅膠片傳遞至液冷管，由冷卻液熱脹冷縮自由循環流動將熱量帶走，使整個電池包的溫度統一，冷卻液強大的比熱容吸收電芯工作時產生的熱量，使整個電池包在安全溫度內運作。
2、導熱硅膠片良好的絕緣性能和高回彈韌性，能有效避免電芯之間的震動摩擦破損問題，和電芯之間的短路隱患，是水冷方案的最佳輔助材料。
動力電池包自然對流散熱方式
1、此類電池組空間大，與空氣接觸良好，裸露部分能通過空氣自然換熱，底部不能自然換熱部位通過散熱器散熱，導熱硅膠片填充散熱器與電池組中間空隙，導熱、減震、絕緣。
2、加熱片方案多應用於新能源汽車市場，啟動前的電池預熱加熱片的熱量通過導熱硅膠片將熱量傳遞給電池組，預熱電池、導熱硅膠片有良好的導熱性能、絕緣性能、耐磨性能，能有效傳熱和防護電池組與加熱片之間摩擦產生的磨損、短路等。

『拾』 電動汽車，鉛酸電池，能裝，電池，保溫，散熱，系統嗎

目前所以的電池都存在低溫容量降低的現象。低溫後電池活性降低，不僅放電電流小，而且充電電流也會減小，充電時間也會延長。所有電動汽車在環境溫度過低時都會啟動加熱程序。把電池溫度升高後充電!電動汽車這個加溫的方案有兩種:一種是液體循環加熱方式，一種是通過熱風對流加熱!

電瓶容量標定時是在環境溫度為25度時進行的，當環境溫度每下降一度，電瓶容量也會相應下降0.5-1％左右。所以有些新能源汽車在高寒地區冬季續航里程會縮水一半以上!目前部分新能源汽車帶有電池加溫系統，但大多數只局限在充電時，外接電源插入時系統會一直保持加溫繼而恆溫的狀態下，使電池保持一定溫度。拔下充電插頭後加溫程序結束。

參照電動汽車加溫的方式，電動車也可以設計成類似的加溫裝置。簡單來說就是把電瓶裝在一個保溫箱內。保溫箱內部採用電阻絲加熱(電熱毯原理)，然後在電池組中間加裝溫控器，可以設定在20-25度之間。低於20度啟動加熱，25度時停止加熱。當電瓶溫度上升到20度左右時充電器開始充電。只要電源不拿下來，那麼一直保持恆溫狀態。但也只是一種設想，受到電動車電池空間限制，加溫裝置也很難裝上去。而且保溫裝置保溫時間有限制，也可以考慮像保溫飯盒一樣，內部有熱水袋一樣的結構。在外面停放過久時可以取出水袋，重新加熱水!但是實施起來都比較麻煩!