锂电池汽车

根据锂电池能量密度的换算，1kg锂电池一次可以释放相当于100g TNT炸药的能量，而且，锂电池非常敏感，不管是你手机、笔记本还是电动车里的锂电池，都有可能成为炸弹，引爆它的前提条件只有一个，就是锂电池的热失控。

大多数人可能都知道。

电池短路会导致锂电池爆炸。

其实短路也是锂电池热失控的原因之一。

所有电池爆燃事故

本质上可以归结为锂电池组的热失控。

热失控，简单的理解就是

当锂电池散热不良时

把热量积累到一定温度

电池说爆炸就爆炸！

手机用久了会发热。

但是手机只用一块电池。

散热效果好

但是

电动车电池组是由无数电池堆叠而成的！

比如特斯拉Model S。

电池组由7000多个18650锂电池组成。

散热成为大问题！

电池热管理有多重要？

做电池的比做汽车的懂的多。

当泰斯拉从松下购买电池时，

松下的态度非常坚定。

松下:

你甚至没有基本的热量管理措施。

谁给了你做电池组的勇气！

后来，特斯拉提出了一个热管理计划。

松下松口了，但也约法三章。

嘿！

锂电池就是这么一个精致的东西。

温度太低了，不行！

低温工作电池活性差。

输出功率降低

而且降低了电池使用寿命。

温度太高，也不行！

一旦热度失控，那将是一场巨大的悲剧。

18650锂电池属于NCA三元锂电池。

尽管这种电池具有高能量密度

但是引起热失控的温度不超过200℃

热管理系统的作用是服务好电池。

——

保持电池的温度在合适的范围内。

通常这个温度在30℃左右

而且，它应该非常灵敏可靠。

对于电动汽车来说，

相对于“三权”制，关系到厂商的“面子”。

热管理系统关系到厂商的“良心”。

因为这涉及到消费者的生命财产安全。

以特斯拉为例。

Model S采用液体热管理系统。

扁平冷却管在电池组中布置成S形。

热量被混合了水和乙二醇的冷却剂带走。

特斯拉电池组中的冷却水通道(箭头)

在这个系统中

取决于电池温度

电池组的冷却剂可以切换不同的电路。

不仅可以通过使用车辆前部的散热器交换器来冷却蓄电池

电机运行产生的温度也可以用来加热电池。

特斯拉S型头部热交换器

同时管理7000多块电池是非常困难的。

不得不说，特斯拉的电池热管理真的很好。

但是，先进的系统有时候难免会有瑕疵。

最近特斯拉Model S自燃和电池热失控有关。作为回应，今年5月，特斯拉在线升级了热管理系统。

虽然特斯拉在热管理方面有一套方法

但是18650锂电池，自然是为小家电准备的

有一种先天性缺陷

那是因为圆柱面面积太小。

导致圆柱形电池的自然散热性能差。

而且是专门为电动汽车打造的。

柔性电芯和方形电芯

在散热方面有着天然的优势。

当代安培科技有限公司和比亚迪分别是柔性电池和方形电池的最大供应商。这款电池由宁德和SAIC合作研发的扁平柔性电芯更便于散热，柔性电芯之间采用了“芯片”液冷片，进一步加强了电池的热管理性能。

电池的液体热管理系统也称为液体冷却系统。

在液体冷却系统之外

空气冷却和直接冷却

两者都是电动汽车常用的电池热管理方法。

空气冷却是最早的电池热管理手段。

空气冷却与液体冷却相比

就像吹风扇洗澡一样。

散热效果完全无法比拟。

随着电动汽车性能的不断提高

纯电动汽车正逐渐放弃风冷。

目前，空气冷却主要用于较小的电池组。

油电混合动力和低性能电动汽车

丰田THS油电混合动力系统的电池组采用风冷系统。

直接制冷是通过制冷剂的气液转换带走热量。

其原理类似于空音。

冷却效果最好

但是成本也是最高的

目前只采用部分豪华品牌电动车。

奔驰最新纯电动车采用直冷电池组。

如今，液体冷却正在成为电池热管理的主流。

随着电动汽车整体性能的提高

液冷电池组已经下放到价格更低的电动汽车上。

起价11.98万元的MG EZS采用液冷电池组。

写在最后

利用和控制能源的能力是人类文明的体现。锂电池作为一种高能量密度的储能手段，仍然是目前电动汽车最理想的驱动方式之一。虽然电动车自燃事故已经让大家对锂电池感到恐惧，但它就像汽油车油箱里的汽油。虽然很危险，但目前的技术手段已经能够安全控制。同样，目前锂电池的热管理技术已经成熟，但同时需要的是厂商对锂电池的热管理，以及消费者的生命财产。