鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:900次 | 2020年03月25日
不再懼怕極端環(huán)境影響,浸入式冷卻電池技術(shù)了解一下
隨著純電動(dòng)汽車銷量和保有量的不斷新增,各類汽車安全問(wèn)題也日益凸顯,其中最為嚴(yán)重的莫過(guò)于在這個(gè)夏季頻發(fā)的自燃事件。說(shuō)起自燃,其核心就是溫度失控,動(dòng)力鋰電池內(nèi)部出現(xiàn)的大量熱量不能及時(shí)傳遞出去,導(dǎo)致溫度急劇升高,進(jìn)而引發(fā)事故。
受動(dòng)力鋰電池化學(xué)特性影響,動(dòng)力鋰電池又得保持在20-35°C的最佳工作環(huán)境,以保證工作效率以及電池使用壽命。在這樣的條件限制下,動(dòng)力鋰電池冷卻系統(tǒng)就變得尤為重要。
目前,動(dòng)力鋰電池的冷卻方式重要分風(fēng)冷和液冷。風(fēng)冷采用空氣作為換熱介質(zhì),利用熱對(duì)流來(lái)降低電池溫度,分為自然冷卻和強(qiáng)制冷卻;液冷采用防凍液(比如乙二醇)作為換熱介質(zhì),通過(guò)液體對(duì)流換熱將電池出現(xiàn)的熱量帶走以降低電池溫度,但這兩種方式都會(huì)限制動(dòng)力鋰電池的充電速度和快充次數(shù)。
就這一問(wèn)題,英國(guó)汽車零部件供應(yīng)商里卡多正在與合作伙伴合作推出一種新型冷卻技術(shù)浸入式冷卻電池技術(shù)。通過(guò)在電池表面涂上一層名為MIVOLT的介電冷卻凝膠,利用其不導(dǎo)電的化學(xué)特性,可直接將熱量從電芯表面移走,不要通過(guò)二次冷卻系統(tǒng),使電池冷卻變的更加簡(jiǎn)單、高效、安全。
截至目前,該項(xiàng)技術(shù)還在試驗(yàn)階段,假如這項(xiàng)技術(shù)取得成功,那么其不僅可以延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的電池壽命,還可使動(dòng)力鋰電池在充電時(shí)接受更高的電流速率而不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,并可能進(jìn)一步縮短純電動(dòng)汽車的充電時(shí)間。
i-CoBat浸沒(méi)式冷卻項(xiàng)目旨在減少冷卻系統(tǒng)的尺寸和成本,使汽車制造商能夠在不新增熱量積累的情況下制造更密集的電池組。
奧迪e-tron電池組
相比龐大的液冷及簡(jiǎn)單低效的風(fēng)冷系統(tǒng),浸入式冷卻技術(shù)正好彌補(bǔ)了兩者之間的差異,例如使用風(fēng)冷技術(shù)的日產(chǎn)Leaf,它比其他電動(dòng)汽車就更容易出現(xiàn)與熱相關(guān)的電池問(wèn)題。
日產(chǎn)汽車只得采用限制汽車快速充電次數(shù)的方法,以防止電池受損,這樣Leaf就很難通過(guò)兩次以上的直流快速充電進(jìn)行長(zhǎng)途旅行,盡管這些電動(dòng)汽車配備快速充電端口允許多次使用直流快速充電,但這種限制就不能讓車輛達(dá)到真正的高效、便捷了。
通過(guò)更簡(jiǎn)單、更便宜的冷卻系統(tǒng),電動(dòng)汽車可以使用更大的動(dòng)力鋰電池,用來(lái)提升續(xù)航里程。同時(shí),更快的充電速度也能進(jìn)一步提升續(xù)航時(shí)間。
日產(chǎn)電動(dòng)汽車電池
里卡多正在與英國(guó)材料公司M&Imaterials和英國(guó)華威大學(xué)(UniversityofWarwick)的制造公司W(wǎng)MG合作進(jìn)行這個(gè)項(xiàng)目,作為英國(guó)政府法拉第挑戰(zhàn)(FaradayChallenge)的一部分。不過(guò)他們并不是第一個(gè)致力于浸入式冷卻系統(tǒng)的項(xiàng)目。早在2017年,臺(tái)灣就啟動(dòng)過(guò)類似的項(xiàng)目。
里卡多首席技術(shù)和創(chuàng)新官內(nèi)維爾杰克遜表示:動(dòng)力、性能、實(shí)用性和價(jià)格是說(shuō)服消費(fèi)者在更換汽車時(shí)選擇電動(dòng)汽車而不是傳統(tǒng)燃油車的關(guān)鍵決定因素。就目前的電池技術(shù)而言,熱管理則是改善這些領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。
總的來(lái)說(shuō),浸入式冷卻電池技術(shù)相比現(xiàn)在的電池冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)是十分明顯的。雖然現(xiàn)在還在試驗(yàn)階段,但其是解決當(dāng)前動(dòng)力鋰電池?zé)崾Э貑?wèn)題的最好方法,并且這種技術(shù)還擁有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉以及可提高充電效率的明顯優(yōu)勢(shì),假如能成功應(yīng)用于量產(chǎn),那么這一技術(shù)肯定會(huì)是未來(lái)純電動(dòng)汽車解決熱失控的更好選擇。