新能源车电池冷却技术大揭秘:自然冷却效率低,你知道吗?
2024-11-23 21:09:06发布 浏览315次 信息编号:202541
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新能源车电池冷却技术大揭秘:自然冷却效率低,你知道吗?
废话不多说,我们先来给小学生科普一下几款新能源汽车的电池冷却技术。为什么我们首先需要冷却电池?因为高温会明显降低电池的循环寿命,而且高倍率充电时也不安全。目前,市场上新能源汽车电池的冷却方式主要有四种。
1.自然冷却
第一种简单原始,就是利用空气的对流进行热交换,或者叫被动风冷。说白了,就是什么都不做。就像你和女朋友运动后大汗淋漓,然后就静静地躺在那里,让热量慢慢退去。如果觉得不够凉,可以起身跑两圈,这样空气流动有助于散热。当然,跑步时你会再次变热。除非你让你女朋友背着你。
所以可想而知,这个散热效率是非常低的。而且在冬天,如果需要对电池进行加热,还需要额外的设备。优点是由于没有额外的设备,所以不占用空间,成本低,无能源消耗。例如,早期的比亚迪新能源汽车如唐、宋,以及e6、宏光、日产聆风等,均采用自然冷却。
2.风冷
更准确的说,是主动风冷。与自然冷却的区别在于,虽然两者都依赖气流,但风冷无论如何都是主动的。简单来说,就是加个风扇而已。如果你有钱,当然可以加装空调。这相当于和女朋友一起完成了锻炼。你不需要你女朋友背着你逃跑。你只需要打开风扇,或者让你女朋友用风扇给你扇风。是不是凉快多了?如果换个空调就更好了。
风冷的优点是成本低、能耗低、技术成熟;控制起来也很方便,基本上只要控制风扇转速就可以了;由于结构并不复杂,后续维护方便且成本低廉。缺点是冷却效果主要取决于环境温度。炎热的夏天,无论风怎么吹,空气都会很热。另外,如果冬天需要对电池进行加热,则需要额外的加热系统,例如在电池之间安装电热膜。北汽新能源、丰田普锐斯等风冷车型
3.液冷
有人注意到,电池的冷却其实与电脑CPU的冷却方式类似。通俗地说,液冷就是通过“水管”缠绕电池组,由水泵驱动水管中的冷却液,实现对电池的冷却效果。继续和女朋友锻炼的比喻,她满头大汗,吹风扇或者空调都不够,女朋友就端起一盘冷水浇在她头上。散热快吗?
当然,人可以直接用水淋浴,但电池不行。因此,液冷系统的密封非常重要。否则,如果液体泄漏,电池就会短路,这可不是闹着玩的。液冷的优点在于,冷却效率远高于风冷,而且反过来,加热冷却液也可以加热电池组,一石二鸟。缺点是一套设备重量不小,会稍微占用电池空间,后续维护成本也较高。市场上还有很多电动汽车采用液冷,比如特斯拉、宝马i3、雪佛兰Bolt、帝豪EV等。
4. 直接冷却
也称为制冷剂直接冷却,与液体冷却不同的是,液体冷却使冷却剂流过水管,冷却或加热冷却剂,然后将其回流,直接冷却只是在管道中充满制冷剂。简单粗暴的理解就是将空调、冰箱的蒸发器安装在电池上。这次和女朋友运动完,你大喊“热”,女朋友却不再逃跑,摇着扇子,往你身上泼冷水。她只是把你塞进冰箱,关上门,把你锁上,二话没说。
所以很明显,相比以上三种冷却方式,直接冷却的冷却效率最高,而且冬季的加热电池性能也很出色。该系统无论在电池组内部还是外部都占据相对较小的体积,并且成本比液冷更低。只是原理非常成熟,但是技术难度相对来说是最高的。例如,制冷剂的蒸发压力一般达到3-4个大气压,而高压锅的最大耐压只有1.5个大气压。如果耐压密封不到位,很容易发生泄漏。如今,比亚迪车型基本采用制冷剂直接冷却,宝马的部分纯电动和插电式混合动力车型也采用这种冷却方式。
以上就是对四种电池冷却方式的简单科普。我想原理基本都可以理解。好了,希望大家和闺蜜一起享受运动健身的乐趣。
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