随着排放要求的日益严格、电池技术和价格的日益优化、基础设施的不断完善以及消费者对电动汽车的接受度不断提高，从长期来看，新能源汽车尤其是纯电动汽车将继续保持全球增长势头。
电动汽车最有价值的部件是电池。对于电池来说，岁月不是屠刀，温度才是。无论电池技术有多先进，你都必须在极端温度下停止进食。于是电池热管理系统应运而生。
三元锂、三电体系等词汇在我们之前的扫盲课上已经讨论过了。今天，我们来谈谈电动汽车的电池热管理系统。我们特地咨询了这方面的专家，海拉中国区执行器项目负责人Lars Kostede先生。
什么是热管理系统？
别被这个名词忽悠了，它就像路边的定位器贴。说好听点就是“聚合物表面处理”。传统燃油车的发动机冷却系统，也叫水箱，车载空调节器，都属于热管理系统。“热管理系统”更多的是一个通用术语。
不同的热管理系统针对的领域不同，比如水箱针对的是发动机，车载空调节才是驾驶舒适性的最大决定因素——都不是。如果空***时汽车***，底盘减震能力更强的NVH怎么可能更好？没有空的劳斯莱斯还不如奇瑞QQ——尤其是这个季节，车主的命是空分配的。
然而，电动汽车电池热管理系统实际上是针对动力电池的。
为什么电池需要热量管理系统？
与燃油车相比，电动汽车“独特”的安全隐患是动力电池的热失控。热量失控后，会产生类似热核反应的链式传播。
以大家熟知的18650三元锂电池为例。几个电池单元形成一个电池组。一个电芯失去对热量的控制后，热量会广播到周围，然后周围的电芯就会像放鞭炮一样一个接一个的产生连锁反应。在这个过程中，会引发很多研究课题，包括中间升温速率、化学能产热、电能产热、传热和对流等。
控制这种连锁热失控最简单有效的方法就是在动力电池单元之间加隔热层——现在很多燃油车如果比较细心的话，也会在电池周围包一圈隔热层。
虽然绝缘层是最简单的一种电池热管理系统，但也是最麻烦的一种。一方面，绝缘层的厚度会直接影响电池组的整体体积；另一方面，隔热层是一个“被动热管理系统”。当电池组需要加热或冷却时，绝缘层会拖它的后腿。
传统锂电池的最佳工作温度在0℃到40℃之间。如果温度过高，电池的储存容量和循环寿命会降低。事实上，夏季地面温度超过40℃是大概率事件，而众所周知，夏季密闭车内温度可能超过60℃。同样，电池组内部也属于封闭空的房间，同样会很热……对于电动车来说，完善的电池热管理系统必不可少。
2011年在北美大规模销售的某品牌电动汽车，由于电池热管理系统简单，5年后电池容量衰减严重，以至于北美车主不得不支付5000美元更换电池。
但如果温度低于0℃，普通锂电池的放电容量就会相应降低——也就是俗称的“功率跑”。而且温度越低，电池的电离活性越差，会导致充电效率降低，即“充电难，容量低”。好的电池热管理系统会在低温充电前对电池组进行加热，甚至在通电状态下具有低能耗保温的功能。
事实上，已有企业研发出针对极端环境温度的专用锂电池，如针对极地环境设计的低温锂电池，在-40℃低温下可实现0.2C快速充电，放电容量不低于80%；还有不需要任何热管理系统就能在-50℃到70℃的温度范围内正常工作的宽温锂电池，等等。
这些锂电池在能量密度和成本上很难满足车企的需求，所以对于车企来说，电池热管理系统仍然是保证电池寿命和工作状态的经济解决方案。
电池热管理系统是如何工作的？
电池热管理系统的工作原理与家用空非常相似。简单来说，测控单元负责监测温度，温控组件驱动导热介质完成最终的温度控制。而电池热管理系统的控温精度远高于家用空，甚至可以监测电池组中单个电池单元的温度。
电池热管理系统中常见的导热介质有空气体、液体和相变材料。由于效率和成本因素，目前主流的电池热管理系统大多采用液体作为导热介质。这种电池热管理系统的核心部件是泵。
目前，海拉为新能源汽车的电池热管理系统提供了众多核心部件，其中最具代表性的是电子循环水泵MPx，它可以根据需要精确控制冷却液的压力和流量，使电动汽车电池组的工作温度保持在理想水平，从而实现电池系统的耐久性。
此外，Lars Kostede先生表示，海拉的电池热管理系统还为车企，尤其是中国车企提供系统解决方案，而不仅仅是单一产品解决方案——这一点相当重要……
那么，什么是系统解决方案，什么是单一解决方案呢？
以买电脑为例。你告诉卖家你想要的性能，用途，实惠的价格。卖家帮你挑选几款产品，告诉你保修政策。你看中一个，付钱，告诉卖家你想装什么版本的操作系统。电脑第二天送到，你可以签收。电脑坏了，直接找商家——这叫系统解决。
单一的解决方案就是你去市场买机箱，CPU，风扇，内存，硬盘，显卡，然后自己组装一个。这个过程不是两天就能完成的。而且组装的电脑没有整机保修。一旦死机，需要逐一排查配件故障，找到故障配件，并与相关配件供应商沟通。而且如果因为配件故障导致第三方配件损坏，比如因为风扇问题导致CPU烧坏，最多风扇供应商赔偿你一个新风扇，CPU的损失是得不到赔偿的...
本文来自无言温柔天然对象投稿，不代表舒华文档立场，如若转载，请注明出处：https://www.chinashuhua.cn/24/574394.html
微信扫一扫 
