1、 电池包结构
动力电池包由大量单体电池构成,其结构形式由单体电池结构及使用数量,电气连接方式,冷却方式,整车结构布局等多种因素相关。动力电池包的结构设计涵盖电、热/流、机等多个方面,需要进行一体化设计。在确定初步方案后,还需进行多次迭代计算,相互协调,以满足整体空间分配、热控需求、电气特性等多方面要求后,确定最终设计方案。
由于动力电池包的热控分系统伴生于电池包结构中,要对热管理系统进行热/流仿真分析,前提就是必须获得详细的结构信息及与之配套的热控硬件设计方案。下图是几种典型电动汽车的动力电池包结构形式,热管理硬件与结构设计完美融于一体。
2、热管理系统的硬件构成:冷却系统
电池热管理系统技术有自然冷却,强迫风冷,液冷,冷媒直冷,相变蓄热,浸没式冷却,半导体冷却等多种技术方法;每种技术方案其实都有其适用的场景;对于新能源乘用车,由于性能,安全,空间体积,重量,成本的限制,我们推荐液冷,冷媒直冷,自然冷却三种技术方案;我们认为目前动力电池液冷技术正在大规模普及开来,冷媒直冷技术是非常有潜力的发展方向(低成本,低重量),自然冷却技术在低成本车型上有成本竞争力,但是需要限制车辆的使用工况。
3、 液体冷却:液冷散热器
以Bolt EV的电池液冷板结构为例:
LG的电池系统,采用平板型冷却方式;使用了软包电芯所有可用的冷却面积!
(LG采用水冷铝板做电芯导热板实现热量传递)
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