新能源汽车市场的增长,传统的驱动新添了一种以动力电池驱动的方式,“热安全”的问题在整个行业成为焦点问题,热管理市场也会迎来一波新的增长。
基于解决石油依赖程度和降低碳排放的诉求,中国政府推出一系列政策来推动新能源汽车替代部分燃油车市场份额。
从2014年至2018年,中国新能源车市场从8.9万辆增长至121.2万辆,增长逾12倍。
新能源汽车市场的增长,传统的驱动新添了一种以动力电池驱动的方式,“热安全”的问题在整个行业成为焦点问题,热管理市场也会迎来一波新的增长。
电池的“不安全因素”和驱动作用,决定了其在热管理系统中重要位置。并且,电池的工作温度关系到电池的性能、寿命等重要因素,所以在适当的温度下工作,对于电池来说,相当重要。
电池的“热管理”不仅仅局限在给电池降温,而是涵盖其在“动”和“静”的状态下温度的平衡,主要状态包括给电池加热来进行快速启动、高温状态下散热、电池组内的温度均匀分布,整个系统还包括温度监测以及有害气体排放的设置,这样下来才算一套完整的电池热管理系统。
不过这个三种热状态管理方式中,最终决定电池寿命及性能的,还是系统均温的平衡能力。
现实情况是,极耳的温度不完全代表极片的中心最高温度,再加上叠片工艺不同传热途径不同,所以单体电芯上温点采集布置是不确定的。单体电芯组成的模组、包体,因结构设计、布置的差异也是完全不同的,所以温度采集点的布点也是一个关键点。
一个比较耗成本的方式是尽可能多地布温度采集点,但是这就意味着会在电池包上有更多的累赘,电池能量密度和系统功率会受影响,同时车企在成本上也吃不消。但是如果要得到更准确的温度情况,温点的采集自然是非常重要的。
在采集完温度之后,接下来就是对于不同状态下温度的监测了,电芯上布置温度传感器,连接导线到BMU里面的测温电路中,对电池温度进行实时监测。
根据此前爱驰汽车热管理专家宋兆普给出的参考资料,不同状态下单体电池之间的温差应该小于5℃-8℃(仅供参考)。
为了保证电池单体之间的均温性,车企需要在不同车况下对电池进行加热和冷却来保持电池的正常温差,目前市面上比较被认可的既能加热又能冷却的是电池热管理技术,包括电池加热和电池冷却。