【技术】动力电池热管理设计的三个关键“需求”
时间:2022-03-13来源:佚名
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电池热管理系统的设计,是保障电池运行安全的决定性外在因素。也是提升电池系统寿命等性能指标的关键所在。它直接关系到电池系统最终的成败,可以一票否决设计成果。 从热设计过程来看,关联元素很多,如同在支点上找平衡。最终的目标,技术实施的结果,就是保证系统内所有化学电芯工作环境的“舒适性”、“均温性”。做到这一点,众多电芯的性能才能“齐头并进”,发挥出最好的作用。 在车用动力电池系统早期的设计中,不乏以电池布置为主。打开箱体,满满当当的都是电池,热管理设计难觅踪影或被弱化,没有作为关键环节对待。近些年,这种情况发生了根本变化,客户对“缩小使用差距(和燃油车)”很迫切,从功率角度、环境适应性,对电池系统提出了更高的要求,热管理被赋予了新的使命。这就需要运用科学完整的开发流程,循序渐进,认真对待每一个小环节,让热设计满足电池系统要求。 基于V模型正向开发的入口:三个关键“需求”,想清楚才能做明白。 其实,所有零件的设计都是基于“需求”的设计。但是这么多年的设计走过来,发现往往出问题的还是“需求”环节。有的问题在设计之初就是模糊或模棱两可。其结果只能是事后打补丁,甚至可能推翻设计。付出很大代价。所以设计之初就要充分“想清楚”,后期的工作,才能“做明白”。 1)关键需求之一:应用“区域”说清楚,满足环境要求是第一位的。 从成本角度,不太赞成“全温度”需求设计方案。电池的本征特性NCM、 NCA、 LFP锂离子化学电池温度适应性很窄,也只能通过热管理去调节其应用范围(如图示)。但是,有一个问题,适应环境越强,温度调节范围越大,技术和成本投入也就越大(在热管理的硬件、软件部分)。如何权衡这个问题?我列举几点: |






