三元鋰電池組使用溫度范圍和散熱方法

來源：存能電氣  日期：2019-07-17 10:23  瀏覽量：次

　　三元鋰電池組使用溫度范圍和散熱方法。三元鋰電池組對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感,然而一旦溫度超過這個區(qū)間,壽命和容量就會打折扣。不同材料鋰電池的低溫性能也有區(qū)別。

　　三元鋰電池組使用溫度范圍

　　常規(guī)的三元鋰電池組工作溫度：-20℃~60℃，不過一般低于0℃后鋰電池性能就會下降，放電能力就會相應(yīng)降低，所以鋰電池性能完全的工作溫度，常見是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰電池溫度就各有不同了，有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運(yùn)行。

　　三元鋰電池的工作溫度一般在0-40度。對于鋰電池組來說，目前業(yè)內(nèi)尚未有明確的理論支撐其各溫度性能下的內(nèi)阻、放電平臺、壽命、容量等必然聯(lián)系，相關(guān)的計算公式和數(shù)學(xué)模型還在摸索階段。大體上，鋰電池對0-40℃這個區(qū)間的溫度并不敏感，然而一旦溫度超過這個區(qū)間，壽命和容量就會打折扣。

　　具體的非要定量現(xiàn)在還沒有辦法，因?yàn)殇囯姵亟M活性太高，一致性也是最大的問題，即使同一批次、同種材料、同種工藝的產(chǎn)品，性能也會有很大區(qū)別。所以，三元鋰電池在冬天使用時間是必然比夏天短的。

　　作為充電的鋰電池,三元鋰電池組輸出電壓穩(wěn)定、輸出電壓高、性能穩(wěn)定、容量大、使用壽命長、工作溫度范圍廣、安全性好以及環(huán)保無污染,因此在未來鋰電池發(fā)展道路上具有很大的上升空間。

　　三元鋰電池組系統(tǒng)的散熱方法

　　三元鋰電池組散熱有主動和被動兩種，兩者之間在效率上有很大的差別。被動系統(tǒng)所要求的成本比較低，采取的措施也較簡單。主動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜一些，且需要更大的附加功率，但它的熱管理更加有效。

　　◆動力三元鋰電池組風(fēng)冷結(jié)構(gòu)散熱方式

　　1、在三元鋰電池組一端加裝散熱風(fēng)扇，另一端留出通風(fēng)孔，使空氣在電芯的縫隙間加速流動，帶走電芯工作時產(chǎn)生的高熱量；

　　2、在電極端頂部和底部各加上導(dǎo)熱硅膠墊片，讓頂部、底部不易散發(fā)的熱量通過TIF導(dǎo)熱硅膠片傳導(dǎo)到金屬外殼上散熱，同時硅膠片的高電氣絕緣和防刺穿性能對電池組有很好的保護(hù)作用。

　　◆動力鋰電池組液冷結(jié)構(gòu)散熱方式

　　1、電芯的熱量通過導(dǎo)熱硅膠片傳遞至液冷管，由冷卻液熱脹冷縮自由循環(huán)流動將熱量帶走，使整個電池包的溫度統(tǒng)一，冷卻液強(qiáng)大的比熱容吸收電芯工作時產(chǎn)生的熱量，使整個電池包在安全溫度內(nèi)運(yùn)作。

　　2、導(dǎo)熱硅膠片良好的絕緣性能和高回彈韌性，能有效避免電芯之間的震動摩擦破損問題，和電芯之間的短路隱患，是水冷方案的最佳輔助材料。

　　◆動力電池包自然對流散熱方式

　　1、此類三元鋰電池組空間大，與空氣接觸良好，裸露部分能通過空氣自然換熱，底部不能自然換熱部位通過散熱器散熱，導(dǎo)熱硅膠片填充散熱器與電池組中間空隙，導(dǎo)熱、減震、絕緣。

　　2、加熱片方案多應(yīng)用于新能源汽車市場，啟動前的電池預(yù)熱加熱片的熱量通過導(dǎo)熱硅膠片將熱量傳遞給鋰電池組，預(yù)熱電池、導(dǎo)熱硅膠片有良好的導(dǎo)熱性能、絕緣性能、耐磨性能，能有效傳熱和防護(hù)三元鋰電池組與加熱片之間摩擦產(chǎn)生的磨損、短路等。

　　三元鋰電池的一個較大缺點(diǎn)是受到撞擊和高溫時起火點(diǎn)較低。所以對三元鋰電池的保護(hù)要求很高,以防意外。鋰電池作為電動汽車的能量來源，是電動汽車最為關(guān)鍵的部件，它直接影響電動汽車的性能。而溫度是影響電池包性能的重要因素之一，電池在工作中產(chǎn)生大量的熱量因受空間影響而累積，造成電池包各處溫度不均衡，從而影響電池包單體電池的一致性。

　　所以，為了讓三元電池組處于最合適的工作狀態(tài)，發(fā)揮鋰電池組的最佳性能和壽命，給電池散熱尤為重要。