為解決嚴(yán)酷環(huán)境和惡劣運(yùn)行工況對(duì)電池?zé)峁芾硖岢龅奶魬?zhàn),CATL獨(dú)立設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了電池包液冷熱管理系統(tǒng),這種熱管理系統(tǒng)具備有換熱效率高,質(zhì)量輕,可靠性好,溫度控制能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

2016年是“十三五”開(kāi)局之年,國(guó)家繼續(xù)不遺余力支持新能源汽車(chē)。2016年初,李克強(qiáng)總理在國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議上指出,支持新能源汽車(chē),把動(dòng)力電池放在首位。動(dòng)力電池的地位可見(jiàn)一斑。如今,新能源汽車(chē)在全國(guó)遍地開(kāi)花,足跡已至遙遠(yuǎn)的西藏、新疆、海南等邊遠(yuǎn)地區(qū)。然而,我國(guó)幅員遼闊,地理環(huán)境、氣候條件相差巨大,新能源車(chē)在極寒酷熱的天氣里能否正常行駛呢?這對(duì)核心零部件動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。

在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,極寒高溫天氣會(huì)經(jīng)常遇到,這也讓動(dòng)力電池的熱管理系統(tǒng)顯得極為重要乃至成為區(qū)別新能源車(chē)性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。電池?zé)峁芾硎墙⒃诓牧蠈W(xué)、電化學(xué)、傳熱學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域基礎(chǔ)之上,為解決電池在溫度過(guò)高或過(guò)低情況下工作而引起熱散逸或熱失控問(wèn)題,以提升電池整體性能的技術(shù)。

針對(duì)動(dòng)力電池遇冷遇熱問(wèn)題,國(guó)內(nèi)知名電池廠(chǎng)家寧德時(shí)代新能源(簡(jiǎn)稱(chēng)“CATL”)是怎么做的呢?中國(guó)客車(chē)網(wǎng)為此采訪(fǎng)了CATL研發(fā)中心的尤若波博士。

CATL做好電池?zé)峁芾?,冷熱全不?/strong>

尤博士告訴我們,CATL在客車(chē)系統(tǒng)配備有電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),包括冷卻模塊和加熱模塊。當(dāng)電池系統(tǒng)的溫度超過(guò)高溫閾值時(shí)會(huì)啟動(dòng)冷卻模塊對(duì)電池進(jìn)行降溫,當(dāng)電池系統(tǒng)的溫度低于低溫閾值時(shí)會(huì)啟動(dòng)加熱模塊對(duì)電池升溫,以確保電池總在舒適的溫度下運(yùn)行,保證電池的使用壽命。

冬天“趴窩”是純電動(dòng)車(chē)很頭疼的一個(gè)問(wèn)題,長(zhǎng)期低溫行駛更是會(huì)影響電池壽命。為此,CATL對(duì)電池系統(tǒng)的低溫充放電性能進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究,積累了很多對(duì)應(yīng)不同類(lèi)型電芯的測(cè)試和模擬數(shù)據(jù)。尤博士介紹說(shuō),對(duì)于如何提高低溫下的續(xù)航里程問(wèn)題可以從兩個(gè)方面入手:1.從電池材料和設(shè)計(jì)角度,提升電池低溫充放電性能;2.從電池系統(tǒng)的角度,通過(guò)有效熱管理系統(tǒng)快速將電池從低溫加熱到電池正常運(yùn)行的最佳工作溫度范圍。

耐得住嚴(yán)寒,經(jīng)得起火煉

受得住極寒才是“真金”。2016年3月搭載CATL動(dòng)力電池系統(tǒng)的大金龍純電動(dòng)客車(chē)駛?cè)胫袊?guó)極北之地——漠河,開(kāi)展了為期1個(gè)月的純電動(dòng)車(chē)極寒測(cè)試。金龍客車(chē)工程研究院負(fù)責(zé)人介紹,能否成功挑戰(zhàn)極寒,動(dòng)力電池起著最重要作用!漠河三月氣溫,最低可到零下40度,平均氣溫在零下20度。不僅如此,金龍選取了最大坡度5.2%,長(zhǎng)約7公里的測(cè)試路線(xiàn),條件極為嚴(yán)苛。截至目前,金龍純電動(dòng)客車(chē)在漠河運(yùn)行平穩(wěn),各項(xiàng)參數(shù)正常,CATL品質(zhì)得到見(jiàn)證。

真金不僅要耐住嚴(yán)寒,還要經(jīng)得起“火煉”。超過(guò)正常范圍的低溫高溫對(duì)電池的損傷都是不可逆轉(zhuǎn)的。據(jù)CATL介紹,在電芯設(shè)計(jì)上,CATL通過(guò)選擇耐高溫或耐低溫的電芯材料,以提高電池在高溫或低溫下的循環(huán)壽命。從電芯制造角度,通過(guò)提高電芯性能一致性也可以有效提供電池系統(tǒng)的整體使用壽命。

CATL的足跡已至全年高溫的海南三亞。在那里,一批搭載CATL動(dòng)力電池的旅游觀(guān)光車(chē)從2013年底投入運(yùn)行,至今在高溫狀態(tài)下運(yùn)行良好,各項(xiàng)數(shù)據(jù)正常。截止目前,純電動(dòng)觀(guān)光車(chē)已累計(jì)運(yùn)營(yíng)12000公里。

獨(dú)門(mén)武功:電池包液冷熱管理系統(tǒng)

為解決嚴(yán)酷環(huán)境和惡劣運(yùn)行工況對(duì)電池?zé)峁芾硖岢龅奶魬?zhàn),CATL獨(dú)立設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了電池包液冷熱管理系統(tǒng),這種熱管理系統(tǒng)具備有換熱效率高,質(zhì)量輕,可靠性好,溫度控制能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

CATL采用設(shè)計(jì),仿真和測(cè)試手段相結(jié)合開(kāi)發(fā)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng),包括硬件和軟件開(kāi)發(fā)。硬件設(shè)計(jì)方面,整車(chē)?yán)鋮s機(jī)組和電池包熱管理系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì),達(dá)到綜合性能優(yōu)化。在高溫環(huán)境下CATL電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)利用冷卻液進(jìn)入電池箱體內(nèi)通過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高效換熱器實(shí)現(xiàn)迅速給電池模塊冷卻的目的。在低溫環(huán)境下時(shí),該熱管理系統(tǒng)使用加熱器對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱,從而使電池溫度迅速達(dá)到目標(biāo)工作溫度區(qū)間。

軟件設(shè)計(jì)上,電池溫度控制策略被集成到CATL的電池管理系統(tǒng)(BMS)中,全面考慮各種正常和異常使用場(chǎng)景,確保控制結(jié)果的快速性,精確性和魯棒性(系統(tǒng)的健壯性)。惡劣工況條件下系統(tǒng)測(cè)試表明,電池溫度可控制在25~40度左右的最佳工作溫度區(qū)間內(nèi)。

同時(shí)CATL開(kāi)發(fā)了有隔熱特性的復(fù)合材料箱體,與電池包液冷熱管理系統(tǒng)完美組合,減少了電池包對(duì)外界環(huán)境的依賴(lài),實(shí)現(xiàn)”冬暖夏涼”的效果,這大大提高了用戶(hù)的使用體驗(yàn)。

在激烈的中日韓電池“三國(guó)殺”中,CATL一直保有一席之地,甚至以超高安全性做世界最安全電池的理念“獨(dú)步武林”。如今,搭載CATL電池的新能源汽車(chē)不僅無(wú)憂(yōu)行駛在我國(guó)的最冷地區(qū),更在酷暑地區(qū)無(wú)懼馳騁。

“好產(chǎn)品會(huì)說(shuō)話(huà)”,實(shí)力的積累,品質(zhì)的驗(yàn)證,CATL造好“芯”,演繹精彩之旅,值得期待。

[責(zé)任編輯:陳語(yǔ)]

免責(zé)聲明:本文僅代表作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn),與電池網(wǎng)無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí),對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性,本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。涉及資本市場(chǎng)或上市公司內(nèi)容也不構(gòu)成任何投資建議,投資者據(jù)此操作,風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)!

凡本網(wǎng)注明?“來(lái)源:XXX(非電池網(wǎng))”的作品,凡屬媒體采訪(fǎng)本網(wǎng)或本網(wǎng)協(xié)調(diào)的專(zhuān)家、企業(yè)家等資源的稿件,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞行業(yè)更多的信息或觀(guān)點(diǎn),并不代表本網(wǎng)贊同其觀(guān)點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。

如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行,以便我們及時(shí)處理、刪除。電話(huà):400-6197-660-2?郵箱:119@itdcw.com

電池網(wǎng)微信
動(dòng)力電池
電池?zé)峁芾?