三元动力锂电池组如何解决散热问题？

来源：存能电气  日期：2019-08-23 15:01  浏览量：次

　　三元动力锂电池组如何解决散热问题？动力三元锂电池组是电动汽车的心脏，要耐得了高温、防得了水、受得住冻。动力电池工作电流大，产热量大，同时电池包处于一个相对封闭的环境，就会导致电池的温度上升。那在这样的高温天气下，动力电池能静下“心”吗？

　　一种是以特斯拉为代表的三元锂电池组，它的能量密度更高，体积小重量轻，但是由于散热是个大问题，所以它需要额外的空间和质量安装水冷散热系统，并且安全性上不如铁电池。

　　另外它的电池衰减比较快，大概800-1200次完全充电循环，就衰减20％。完全充电的意思是，只有0-100％充电才算一次，如果电量从50％-100％，算半次充电。按照续航里程300公里计算，达到更换标准在24万-36万公里之间，按照家用车每年行驶的里程，怎么说也要十几年了。

　　三元动力锂电池组如何解决散热问题？

　　因为非水溶液电解质本身易燃、易挥发，浸润在电池内部，也形成了电池的燃烧根源。因此上述两种电池材料的工作温度都不得高于60℃，但现在室外温度已接近40℃，同时电池本身产热量大，将导致电池的工作环境温度上升，而如果出现热失控，情况将十分危险了。为了避免变成“烧烤”，给动力锂电池组散热就尤为重要了。

　　锂电池组散热有主动和被动两种，两者之间在效率上有很大的差别。被动系统所要求的成本比较低，采取的措施也较简单。主动系统结构相对复杂一些，且需要更大的附加功率，但它的热管理更加有效。

　　电解液是为了隔绝燃烧来源，隔膜是为了提高耐热温度，而散热充分则是降低电池温度，避免积热过多引发电池热失控。如果说电池温度急剧升高到300℃，即使隔膜不融化收缩，电解液自身、电解液与正负极也会发生强烈化学反应，释放气体，形成内部高压而爆炸，所以采用适合的散热方式至关重要。

　　导致动力锂电池组过热的原因来自于电池的选型和热设计的不合理，或者外短路导致电池的温度升高、电缆的接头松动等，应该从电池设计和电池管理两个方面来解决。

　　从电池材料设计角度，可以开发来防止热失控的材料，阻断热失控的反应；从电池管理角度，可以预测不同的温度范围，来定义不同的安全等级，从而进行分级报警。

　　动力锂电池组风冷结构散热方式

　　1、在动力锂电池组一端加装散热风扇，另一端留出通风孔，使空气在电芯的缝隙间加速流动，带走电芯工作时产生的高热量；

　　2、在电极端顶部和底部各加上导热硅胶垫片，让顶部、底部不易散发的热量通过TIF导热硅胶片传导到金属外壳上散热，同时硅胶片的高电气绝缘和防刺穿性能对锂电池组有很好的保护作用。

　　以上就是解决三元动力锂电池组散热问题的方法，一般而言，热失控发生之后，会往下传播。总之，在热失控扩展和抑制方面，研发人员要从安全保护设计和电池管理两个方面着手。