锂电池厂家详聊锂离子动力电池组的散热问题

来源：存能电气  日期：2019-11-29 13:37  浏览量：次

　　锂电池厂家详聊锂离子动力电池组的散热问题。温度的异常会对动力锂离子电池组的性能、寿命产生巨大影响,甚至可能发生热失控等安全问题,因此对动力电池组进行散热性能具有很高的研究价值。本文围绕锂离子电池的热问题及散热结构设计展开了研究。

　　锂电池厂家详聊锂离子动力电池组的散热问题

　　锂离子动力电池组的散热问题一直都是行业关键技术之一。锂离子电池相对于传统铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等具有更高的能量密度，更大的充放电倍率，因此工作过程中发热严重；

　　特别是应用于动力电池领域，路况复杂、环境苛刻（尤其在高温的夏季），电池产热更加剧烈，对电池的容量、寿命，尤其是安全性能的影响更为显著。

　　某种程度上说，锂离子电池的安全问题实际上是它的热问题，电池产热速率大于散热速率，电池组就会升温，一旦超过电池组所能承受的温度临界点，用电设备将发生严重的安全事故，所以锂离子动力电池组的散热问题至关重要。

　　锂离子动力电池组在充放电的过程中会产生一定的热量，特别是在大电流充放电的过程中会在锂离子电池内部产生大量的热量，但是由于锂离子电池结构特点在不同的方向上热导率存在显著的差异，在平行于极片的方向上的热导率要显著高于垂直于极片方向的热导率，因此不同的散热方式不仅在效率上存在显著的区别。

　　新能源汽车动力锂电池组两种散热方式

　　●动力电池包风冷结构散热方式

　　1、在电池包一端加装散热风扇，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电池组有很好的保护作用。

　　●动力电池包液冷结构散热方式

　　1、电芯的热量通过导热硅胶片传递至液冷管，由冷却液热胀冷缩自由循环流动将热量带走，使整个电池包的温度统一，冷却液强大的比热容吸收电芯工作时产生的热量，使整个电池包在安全温度内运作。

　　2、导热硅胶片良好的绝缘性能和高回弹韧性，能有效避免电芯之间的震动摩擦破损问题，和电芯之间的短路隐患，是水冷方案的最佳辅助材料。

　　动力电池热管理的重要性

　　目前，动力电池多数是锂离子电池，而锂离子电池在过充电、针刺、碰撞情况下易引起连锁放热反应造成热失控，导致冒烟、失火甚至爆炸等严重事故。而且，动力电池的性能，包括能量密度、使用寿命、放电倍率等受温度影响极大，所以电池热管理技术是新能源汽车的核心技术之一。

　　为了提高动力电池的安全性，避免或抑制热失控的发生。整体来看，解决锂离子电池热失控问题需要从外部保护和内部改进两个方面进行。

　　电池热管理系统是从使角度出发，用来确保电池系统工作在适宜温度范围内的一套管理系统，主要由导热介质、测控单元以及温控设备构成。

　　锂离子动力电池组内部产生严重的温度梯度，影响电池内部电流的分布，进而导致电池内部衰降的不一致，严重影响锂离子电池的使用寿命。锂离子动力电池在25℃~40℃内可高效安全运行,这需要配备高效的热管理系统保证锂离子动力电池组的运行安全。