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簡要描述:直(zhí)冷(製冷劑直接冷卻):利用製(zhì)冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理,在整車或電池係統中建立空調係統(tǒng),將空調係統的蒸發器安裝(zhuāng)在電池係統(tǒng)中,製冷劑在蒸發器中蒸發並快速高(gāo)效地將(jiāng)電池係統的熱量帶走,從完成對電池係統冷卻的作業。精密產品用冷卻裝置目前(qián)通(tōng)過直冷的冷卻方恒溫恒流高精密冰水機式基本在電動乘用車上(shàng),典型的(de)如BMW i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案)。
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新能(néng)源汽車冷卻係統(水冷(lěng)/液冷機)測試項目:
1、測試(shì)水泵(bèng)的揚程(chéng)和(hé)流量,得到水泵的(de)流量及揚程特性曲線(xiàn);
2、可以對汽車實際(jì)使用過程中的水泵流量進行(háng)測試(shì)
3、可以對(duì)散熱(rè)器的散熱特性(xìng)進行測試,得到散熱器散熱特性
4、輸出各典型(xíng)位(wèi)置的(de)溫度特性曲線
隨著新能源動力電(diàn)池發展,國家鼓勵高(gāo)密度、大功率、快速充放電新能源汽車的(de)發展。原有的新能源汽車(chē)采用空冷式散熱已經不能解決電池散熱問題。液冷係統的優點是降溫速率快、均溫性好、流體(溫度和流量)控製(zhì)簡單和精準。液冷散熱係統已成為新能源汽車必然趨勢。整車的熱管(guǎn)理係統就需要重(chóng)新設計。
目前電池包(bāo)(PACK)液冷散熱係統運行數據空白,新能源(yuán)整車廠商(shāng)就無法(fǎ)設(shè)計整車的(de)液冷(lěng)係統。整車廠商需要了解如下數據:一)、電池包的合理(lǐ)溫度在10-30℃,低溫天氣液冷(lěng)係統可能達到-30℃,電池包內部本身有發熱塊啟動(dòng)前預熱起到熱保護功能(néng),當汽(qì)車行駛後電(diàn)池溫度超過30℃以上時就需要通過-30℃液冷係統降溫,此時需要通(tōng)過多少流量液體?保證電池溫度控製在10-30℃範圍內,且汽車液冷係統管徑是(shì)固定的,那麽(me)就需要調節壓力來控製流量。以此類(lèi)推隨著汽車冷卻(què)液溫度變化,為(wéi)保證電池溫度冷卻液的流量、壓力也(yě)需要變化(huà)。二)、當高溫天氣(qì),汽車冷卻液、電(diàn)池包(bāo)的溫度可能達到50℃以上,電池包的充放電工況如何?整車製冷係統(車內空調空間降溫、電池包、電驅、發動機(jī)液冷係(xì)統)冷(lěng)量如何匹配,以便整車熱管理達到快速平衡。讓整車性能(néng)、安全達到合理範圍內(nèi)。以(yǐ)上數據(jù)就需要我司的液(yè)冷熱工測試平台提供精準數據。
電池的熱相關(guān)問題是(shì)決定其使用性能、安全性、壽命及使用成(chéng)本的關鍵(jiàn)因素。首先(xiān),鋰離子電池的溫度水平直接影(yǐng)響其使用中的能量與功率性能。溫(wēn)度較低時(shí),電池的可用容量將迅速發生衰減,在過低溫度下(如低於0°C)對電池進行充電,則可能引發瞬間的電壓(yā)過充現象,造成內部析鋰並進(jìn)而引發短路。其次,鋰離子電池的熱相關問題直接影響電池的安全性。生(shēng)產製造環節的缺(quē)陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱,並進而引起連(lián)鎖放熱反應,終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的(de)熱失控事件,威(wēi)脅到車輛駕乘人員的生命安全。另外,鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間,過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表麵積與體積之比相(xiàng)對減小,電池內部熱量不易散出,更可能出現內部溫(wēn)度不均、局部溫升過高(gāo)等問題,從而進一步加速(sù)電池衰減,縮短(duǎn)電池壽命,增加用戶的總擁有成本。
電池熱管理係統是應對電池的熱相(xiàng)關問題,保證動(dòng)力電池(chí)使用性能、安全性和壽命的關鍵技術之一。
熱管理係統的主要功(gōng)能包括:
●在電池溫度較高時進行有效散熱(rè),防止產生熱失控事故;
● 在電池溫度較低(dī)時進行預熱(rè),提升電池溫(wēn)度,確保低(dī)溫下的充電、放電性能和安全性;
●減小電池組(zǔ)內的溫(wēn)度差異,抑製(zhì)局部熱區的形成,防止(zhǐ)高(gāo)溫位置(zhì)處電池過快衰減,降低電池組整體壽命。
電池(chí)包(PACK)內的溫度環(huán)境對電芯的可靠性、壽命及(jí)性(xìng)能都有很大的(de)影響,因此,使PACK內溫度(dù)維持的一定的溫度範圍區間內就顯示尤(yóu)其重要。這主要是通過冷卻與加熱來(lái)實現,這裏(lǐ)我們(men)對風冷、液冷、直冷(lěng)三種冷卻方(fāng)式進行簡單介紹。
風冷
風(fēng)冷是以低溫空氣為介質,利用熱的對流,降低(dī)電池溫度的(de)一種散熱方式,分為自然冷卻和強製冷卻(利用風機等)。該技術利(lì)用自然風(fēng)或(huò)風機,配合汽車自帶的蒸發器為電池降(jiàng)溫,係統結構簡單、便於維護,在早期的(de)電動乘用車(chē)應用廣泛,如日產聆風(Nissan Leaf)、起(qǐ)亞Soul EV等,在目前(qián)的電動巴士、電動物流(liú)車中也(yě)被廣泛采納。
液(yè)冷
液體(tǐ)冷卻技術通過液體對流換熱,將電池產生的熱量帶走,降低電池溫度。液體介(jiè)質的換熱(rè)係數高、熱容量大、冷卻速度快,對降低高(gāo)溫度、提升電池(chí)組溫度場*性(xìng)的(de)*,同時,熱(rè)管理係統的體積也相對較小。液冷係統形式較為靈活: 可將電池(chí)單體或模塊沉浸(jìn)在液體中,也可在電池(chí)模塊間設置冷卻通道,或在電(diàn)池底部采(cǎi)用冷卻板。電池與液(yè)體直接接觸時,液體必須(xū)保證絕緣( 如礦物油) ,避免短路。同時,對液冷係統的氣密性(xìng)要求也(yě)較(jiào)高。此外,就是機械強度,耐振動性,以及壽命要求。
液冷是目前(qián)許多電動乘用車的優(yōu)選方(fāng)案,國內(nèi)外的典型產品如寶馬i3、特斯拉、通用沃藍(lán)達(Volt)、華(huá)晨寶馬之諾、吉利帝豪EV。
直冷
直冷(製冷劑直接冷卻):利用製冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原(yuán)理,在整車或電池係統中建立空調(diào)係統,將空(kōng)調係統的蒸發器安裝在(zài)電池(chí)係統中,製冷劑在蒸發器中蒸(zhēng)發並快速高效地將電池係(xì)統的熱量(liàng)帶走,從完成(chéng)對電池係統冷卻的作業。
目前(qián)通過直冷的冷卻(què)方式基本在電動乘用車上,典型的如BMW i3(i3有液(yè)冷、直冷兩種冷卻方案)。恒溫恒流高精密冰水機
冷卻係(xì)統溫度:-40至80度 精度正負0.3
冷卻介質流(liú)量:0-100L/min 精度正負(fù)3%
流體循環壓力:0-7Mpa 精(jīng)度0.01Mpa
新能源(yuán)電池冷卻係統測試平台(液冷、水冷)主要應用在新(xīn)能源汽(qì)車的(de)電(diàn)驅、電機、減速(sù)器、充電樁等新產品的水冷係(xì)統穩定性(xìng)測試。恒溫(wēn)恒(héng)壓恒流(liú)熱測試(5-85度)、高低溫運(yùn)行測試(shì)(150至-40℃)、電機冷卻水係統(5-30℃)等冷卻測試。應用範圍包括電動汽車、混(hún)合動力汽(qì)車、航空航天、軍工和科學研究。測功機以水冷為標準設計。個別用戶(hù)有油(yóu)冷(lěng)式,風冷式。川(chuān)本斯特專注設備冷卻係統開發設計與製造(zào)銷售。根據導熱材(cái)料、隔熱、保溫材料、散熱(rè)器等用戶需求,此機均可適用(yòng)以(yǐ)上行業。恒溫恒流高精密冰水機
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