动力电池冷却系统3大技术路线分析

一文带你看懂动力电池热管理系统如果电池的工作温度超出合理温度区间，不论是过热或过冷，都可能发生热失控，电池性能都会明显甚至急剧下降。

因此，电动汽车都会装备动力电池热管理系统，监测电池的工作温度等状况，出现异常时及时报警和处理。

动力电池热管理系统主要有冷却处理、加热升温、调整充放电策略三方面内容。

一、冷却处理高电压蓄电池的工作温度必须处于特定的范围内，才能确保容量和充电循环数等指标的理想寿命得以优化。

当电池温度较高时，利用冷却液循环、自然风吹散热、热泵空调等冷却方式，对电池进行冷却降温。

1.冷却液循环根据环境温度，可通过低温冷却器或连接在制冷剂循环回路上的热交换器，将高电压蓄电池的余热排出。

低温回路2的控制主要通过驱动高电压蓄电池冷却转换阀来完成。

高电压蓄电池冷却回路的散热器可将余热直接排放到环境中。

热交换器通过热交换器中所喷入或蒸发的制冷剂，对冷却液进行冷却。

随后，冷却后的冷却液提供给低温回路。

低温冷却回路如图所示：在通过充电装置供电插座对高电压蓄电池进行充电时，低温回路转换阀（Y73/2）在中等温度下切换到直流转换器和充电装置方向，并将电子装置的余热通过低温回路的散热器排出为此，风扇可根据冷却液温度分级开启。

当高电压蓄电池温度较低时，冷却液通过被高电压蓄电池冷却系统膨胀阀阻断的热交换器进行输送。

在这种情况下，高电压蓄电池的热容量被用于冷却直流转换器和充电装置的电子系统。

电动制冷剂压缩机将低温气态制冷剂从蒸发器中抽取，对其进行压缩，同时令其升温并输送到冷凝器中。

压缩后的高温制冷剂在冷凝器中通过流经的，或通过风扇马达所吸入的车外空气进行冷却。

当达到根据制冷剂压力所确定的露点后，制冷剂便会发生冷凝，并令其形态由气态变为液态。

随后，制冷剂流入储液罐(干燥器)。

在流过储液罐时，制冷剂吸收潮气，蒸气气泡被析出，同时机械杂质会被滤除，以保护后续部件免受侵害，清洁后的制冷剂继续流向高电压蓄电池冷却膨胀阀。

在那里，处于高压下的液态制冷剂被喷入，或蒸发至高电压蓄电池冷却系统热交换器中。

新能源汽车冷却系统方案探究摘要：当前全球都面临着能源紧缺问题，随着石油的存储量不断减少，这样的情况会越来越严峻。

随着人类生存环境的不断恶化，如何解决环境污染，降低能源消耗，受到了广泛地关注，而新能源的汽车的出现，在一定程度上解决了这一问题。

关键词：新能源；冷却系统；研究随着环境的不断恶化，人们越来越重视环保问题了，所以非常地重视新能源的发展，尤其在当前能源紧缺的情况下，而新能源的出现，很大程度地解决了能源和环保问题，所以世界各国也非常地重视新能源的开发问题。

我国在新能源领域中，也取得了一定成绩，目前新能源已经逐渐地走入了人们的生活。

而新能源汽车，由于具有绿色、节能、环保、低噪音等特点，引起了人们的关注。

随着新能源技术的发展，新能源汽车进入到了快速的发展阶段。

虽然当前还存在着充电和安全等方面的问题，但是随着石油含量的不断减少，以及大气的污染的不断研究，积极地开发新能源汽车，已经是汽车行业未来发展的必然趋势。

1新能源汽车新能源汽车是一个全新的概念，主要是指除了汽油和柴油发动机外，使用其它能源的车辆。

新能源汽车，主要有以下几种形式。

第一，是使用燃料电池的电动汽车。

第二，是使用纯电动的汽车。

第三，是使用油电混合型的动力汽车。

第四，是使用氢发动机的汽车。

第五，是使用太阳能的汽车。

当前的汽车市场中，存在着许多类型的汽车，但是纯电动的汽车，显然是新能源汽车的关注焦点。

而油电混合动力的汽车，因为燃料是电池，所有这种汽车也占有了较大的市场份额。

随着科技的不断发展和进步，许多汽车厂家的技术，也在不断提高。

不仅提高了新能源汽车的续航里程，也解决了电池和充电问题，很大程度地延长了充电时间，也加强了电池的回收和再利用，并且还提高了电池性能，提高了电池的安全性和成分，通过这些技术的不断发展更新，新能源汽车已经成为，未来汽车的发展重点。

许多企业也在加强了基础建设，加大了研发和投入力度，这对于新能源汽车的快速发展，起到了积极推动作用。

第3期26客 车 技 术 与 研 究BUS & COACH TECHNOLOGY AND RESEARCH No. 3 2021纯电动客车动力电池冷却控制系统设计王 涛，王志伟，王成尧，余莹莹(安徽安凯汽车股份有限公司，合肥230051)摘要：纯电动客车锂电池的冷却系统对其工作性能和安全性能影响很大。

文章主要介绍纯电动客车电池冷却控制系统的一种集成空调式设计，并进行实车验证。

关键词：纯电动客车；动力电池；冷却控制中图分类号：U469. 72； U464. 138文献标志码：A文章编号：1006-3331(2021)03-0026-03Design of Cooling Control System for Pure Electric Bus Power BatteryWANG Tao, WANG Zhiwei, WANG Chengyao, YU Yingying(Anhui Ankai Automobile Co., Ltd., Hefei 230051, China)Abstract :The cooling system of lithium battery for pure electric bus greatly affects its working and safetyperformances. This paper mainly introduces an integrated design with air-conditioning for the cooling con ­trol system of pure electric bus battery ， and does the actual vehicle verification.Key words :pure electric bus ； power battery ； cooling control纯电动客车采用的锂电池在充放电过程中会持续产生热量［l ］o 如果散热量小于发热量，电池的工作环境温度将不断升高，会限制电池的放电能力，并降低电池的安全性能，甚至出现热失控的风险。

[干货]动力电池冷媒直冷技术及设计要点-2017中国新能源汽车先进电池热管理技术论坛11.11号，2017中国新能源汽车先进电池热管理技术论坛在上海成功举行，吸引了400余名行业精英参与。

行业技术专家宋兆普老师做了“动力电池冷媒直冷技术及设计要点”的主题分享。

以下是演讲内容：谢谢主办方，很感谢受到邀请来作演讲。

我今天的内容是动力电池冷媒直冷技术。

今天讲几个内容，一个是冷媒直冷的技术及难点，第二个是现有3个量产案例，第三个是会介绍一下几年前做的一些冷媒直冷测试结果，我现在做的不能讲，但是几年前做的可以。

还有一个是膨胀阀选型与控制，还有如何实现冷媒直冷在低温下的加热功能。

冷媒的技术原理很简单，刚才东风贝洱也讲过，对于动力电池的系统，把冷媒进入一个蒸发器，然后通过蒸发器带走热量。

这个系统很便宜，但是为什么用得很少？是因为有很多的难点有待解决。

这个是它的零部件示意图，就是一个双蒸系统，有一个冷凝器、双膨胀阀，然后还有一个储液干燥器。

下面是液冷系统与冷媒直冷系统的对比，这是液冷系统。

液冷系统现在很成熟了。

一个Chiller也就是空调的一个蒸发器，然后这是膨胀箱，然后是低温散热器，然后这是液冷板。

然后还有一个高压加热器，还有水泵，三通阀，管路等，这就是一个传统的液冷系统，它的原理就是这样的。

如果将来它变成这样（冷媒直冷），那很多零件都砍掉，这样的话就像是贝洱现在做的这些（chiller，冷板等等）就没有了，不挣钱了。

然后变成这样，这样就是冷媒直冷系统，我们把液冷系统基本所有零件都扔掉，只保留了一个蒸发器，重量、成本上都有很大的优势。

这个降低的成本我不说具体的数字。

但是目前问题是在这里，它的均温性，这是第一个难点。

均温性很重要，现在很多人液冷系统的时候，均温性都做的很烂，更不要说很多没有考虑均温性的系统。

第二就是它的控制策略也很难，电子膨胀阀国内就非常少，电子膨胀阀控制器就更少了。

然后我们讲第一个量产案例：最早的一个冷媒直冷电池系统。

锂电池液冷系统技术要求-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述：随着电动汽车、储能系统和移动设备等应用的快速发展，锂电池作为一种高能量密度的电池类型，已成为主流选择。

然而，由于锂电池在工作过程中会产生大量的热量，过高的工作温度会严重影响电池的性能和寿命。

因此，采用液冷系统对锂电池进行散热是一种常见且有效的方法。

液冷系统通过循环流动冷却介质来带走电池产生的热量，确保电池保持在适宜的工作温度范围内，提高了电池的安全性和稳定性。

本文将重点探讨锂电池液冷系统的技术要求，包括系统的散热能力、冷却液的选择、管路设计等方面，以期为相关领域的研究和应用提供参考和指导。

1.2文章结构文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分。

在引言部分，将对锂电池液冷系统技术要求进行概述，并介绍文章的结构和目的。

正文部分将详细探讨锂电池液冷系统的作用和重要性，技术要求以及设计考虑。

最后，在结论部分将对全文进行总结，展望未来发展，并提出结束语。

通过以上结构的安排，可以全面系统地介绍锂电池液冷系统技术要求的相关内容，使读者对该领域有更深入的了解。

1.3 目的本文的目的是探讨锂电池液冷系统的技术要求，以帮助读者深入了解该系统在锂电池应用中的重要性和作用。

通过详细分析液冷系统的设计考虑，我们将能够更好地理解其在锂电池制造和使用过程中的必要性。

同时，通过总结现有的液冷系统技术要求，我们将能够为未来的研究和开发提供更有建设性的参考，为锂电池行业的发展做出贡献。

此外，本文还旨在向读者传达对锂电池液冷系统技术的深入理解，以促进行业技术水平的提升和创新的推动。

2.正文2.1 锂电池液冷系统的作用和重要性锂电池液冷系统是一种为了保证锂电池正常运行而采用的散热技术。

随着锂电池在电动汽车、无人机、可穿戴设备等领域的广泛应用，其工作温度的升高导致了内部热量的积聚，进而影响了电池的性能和寿命。

因此，液冷系统被广泛应用于锂电池中，以有效地散热并保持电池的工作温度在合适的范围内。

电动汽车动力电池的技术路线分析在当今全球能源转型和环保要求日益严格的大背景下，电动汽车作为一种可持续的交通解决方案，正迅速崛起。

而电动汽车的核心部件之一——动力电池，其技术的发展和选择对于电动汽车的性能、续航里程、安全性和成本等方面都有着至关重要的影响。

目前，电动汽车动力电池的技术路线主要包括锂离子电池、镍氢电池和燃料电池等。

其中，锂离子电池是目前应用最为广泛的一种。

锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命、低自放电率等优点。

根据正极材料的不同，锂离子电池又可以分为磷酸铁锂电池、三元锂电池和锰酸锂电池等。

磷酸铁锂电池具有安全性高、循环寿命长、成本相对较低等优势。

其热稳定性较好，在高温环境下不易发生热失控，降低了车辆起火的风险。

然而，磷酸铁锂电池的能量密度相对较低，这在一定程度上限制了电动汽车的续航里程。

三元锂电池则在能量密度方面表现出色，能够为电动汽车提供更长的续航里程。

但其安全性相对较差，在受到撞击或高温等极端条件下，容易发生热失控。

此外，三元锂电池的成本也相对较高。

锰酸锂电池具有成本低、倍率性能好等特点，但循环寿命较短，限制了其在电动汽车中的广泛应用。

镍氢电池曾经在混合动力汽车中得到一定的应用，但其能量密度相对较低，难以满足纯电动汽车对于高续航里程的要求，因此在纯电动汽车领域的应用逐渐减少。

燃料电池是另一种具有潜力的技术路线。

燃料电池通过氢气和氧气的化学反应产生电能，只产生水，具有零排放的优点。

然而，燃料电池目前面临着加氢基础设施不完善、成本高昂等问题，限制了其大规模商业化应用。

在选择电动汽车动力电池的技术路线时，需要综合考虑多个因素。

首先是性能需求。

如果追求长续航里程和高功率输出，三元锂电池可能是较好的选择；如果更注重安全性和成本，磷酸铁锂电池则更具优势。

其次是成本因素。

不同类型的电池在原材料采购、生产工艺等方面的成本差异较大。

降低电池成本对于提高电动汽车的市场竞争力至关重要。

再者是基础设施的配套。

动力电池回收再利用的技术路线分析随着动力电池回收再利用市场的逐渐成熟，相关的规章制度也将逐步完善。

规范的出台对于整个市场的健康发展起到了积极作用。

监管方面仍需继续加强。

行业需要制定更加科学合理的运营标准，同时需要建立起监管机制和事故处置对策。

动力电池回收再利用具有广阔的发展前景。

随着技术的不断进步和环保意识的提高，动力电池回收再利用行业将得到进一步推动和发展。

政府、企业和研究机构应共同努力，加大投入，完善技术和管理体系，推动动力电池回收再利用行业健康可持续发展。

动力电池回收再利用是可持续发展的重要组成部分，也是电池产业链中的重要环节。

该领域存在着一些机遇和挑战。

通过加强技术创新和规范管理，电池产业链可以实现协同发展和创造更多的商业机会。

需要充分意识到，解决好回收利用废旧电池所面临的挑战，需要政府、企业和学术界等各方面的积极参与和力量共同努力。

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一、动力电池回收再利用特点（一）资源回收与再利用动力电池作为电动汽车的核心部件之一，由于其构成复杂且含有稀有金属等宝贵资源，所以其回收再利用具有很高的经济价值和环境效益。

动力电池回收再利用可以有效提取其中的有用物质，如银、镒、钻等，这些物质可以重新制造新型动力电池，实现资源的循环利用，减少对自然资源的开采，降低环境污染。

（二）环境保护与节能减排动力电池的生产过程消耗大量的能源和水资源，同时也排放了大量的废水和废气。

通过回收再利用废旧动力电池，可以减少新电池的生产需求，从而降低能源消耗和环境污染。

此外，电池回收再利用还能减少废旧电池填埋或焚烧带来的土地污染和大气污染，有效保护生态环境。

（三）经济效益与产业发展动力电池回收再利用产业具有广阔的发展前景和较高的经济效益。

随着电动汽车市场的不断扩大，废旧动力电池的规模也在迅速增加，回收再利用规模庞大。

燃料电池三大技术路线-回复燃料电池是一种将化学能转化为电能的装置，具有高效能、低污染、零排放等优点。

它被广泛应用于交通工具、工业生产和家庭能源等领域。

在燃料电池技术的发展过程中，逐渐形成了三大技术路线，分别是聚合物电解质燃料电池（PEMFC）、碱性电解质燃料电池（AFC）和固体氧化物燃料电池（SOFC）。

本文将从原理、应用和优缺点几个方面逐一回答燃料电池三大技术路线的问题。

一、聚合物电解质燃料电池（PEMFC）聚合物电解质燃料电池是目前应用最广泛的一种燃料电池技术。

它的工作原理是利用聚合物膜作为电解质，将氢气作为燃料，与氧气发生氧化还原反应产生电能。

聚合物电解质燃料电池具有快速启动、高能量密度和较低工作温度的特点，适用于小型便携设备和车辆动力系统等领域。

聚合物电解质燃料电池的应用领域包括交通工具、航空航天、电力站和家庭能源等。

在交通工具方面，聚合物电解质燃料电池可以替代传统的燃油发动机，实现零排放和低噪音的运行。

在航空航天领域，聚合物电解质燃料电池可以为飞机提供稳定的电能，减轻飞机的负载和延长飞行时间。

在电力站和家庭能源方面，聚合物电解质燃料电池可以作为备用电源，并与太阳能和风能等可再生能源相结合，构建可持续发展的能源系统。

聚合物电解质燃料电池的优点是低工作温度、高能量密度和快速启动。

低工作温度意味着燃料电池的热管理更容易，可以减少系统复杂度和成本。

高能量密度意味着燃料电池可以在相同体积下产生更多的电能，提高效率和性能。

快速启动意味着燃料电池可以在短时间内达到额定功率输出，适用于突发功率需求较高的场景。

但是，聚合物电解质燃料电池也存在一些缺点。

首先，聚合物电解质对湿度和温度较为敏感，需要较高的湿度和适宜的温度条件才能正常工作。

其次，由于聚合物电解质容易被氧化，需要高纯度的氢气作为燃料，增加了燃料前处理的难度和成本。

另外，聚合物电解质燃料电池的寿命较短，需要定期更换和维护。

二、碱性电解质燃料电池（AFC）碱性电解质燃料电池是最早发展起来的一种燃料电池技术。