动力电池热管理系统的功能及电池过热的危害

2020-09-02 14:46 ryder

过冷和过热都会导致动力电池性能下降,所以绝大多数低温电池为满足在超低温的环境下可以正常放电会给电池加热,相反,动力电池在常温下放电发热时,也需要有效的对电池进行热管理。因此,电池热管理系统对于电动车辆动力电池系统而言是必需的。可靠、高效的热管理系统对于电动车辆的可靠安全应用意义重大。
 
一)动力电池组热管理系统有如下5项主要功能:
 
1)准确测量和监控电池温度。
 
2)电池组温度过高时有效散热和通风。
 
3)低温条件下的快速加热。
 
4)有害气体产生时的有效通风。
 
5)保证电池组温度场的均匀分布。
 
二)电池内传热的基本方式
 
1)电池内热传递方式主要有热传导、对流换热和辐射换热3种方式。
 
2)电池和环境交换的热量也是通过辐射、传导和对流3种方式进行的。热辐射主要发生在电池表面,与电池表面材料的性质相关。
 
3)热传导是指物质与物体直接接触而产生的热传递。电池内部的电极、电解液、集流体等都是热传导介质,而将电池作为整体,电池和环境界面层的温度和环境热传导性质决定了环境中的热传导。
 
4)热对流是指电池表面的热量通过环境介质(一般为流体)的流动交换热量,它也和温差成正比。
 
对于单体电池内部而言,热辐射和热对流的影响很小,热量的传递主要是由热传导决定的。电池自身吸热的大小与其材料的比热容有关,比热容越大,散热越多,电池的温升越小。如果散热量大于或等于产生的热量,则电池温度不会升高。如果散热量小于所产生的热量,热量将会在电池体内产生热积累,电池温度升高。
 
三)电池过热或过冷的危害
 
1)降低电池性能,当电池温度过低或过高,会导致电池失效。
 
2)出现严重的热聚集后可能发生严重的事故
 
动力电池的热管理对电池来说是非常重要的,直接影响电池的续航里程和使用寿命。

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