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新能源汽車(chē)動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的主要構(gòu)成與功能有哪些?
動(dòng)力電池是電池汽車(chē)的能量來(lái)源，在充放電過(guò)程中電池本身會(huì)產(chǎn)生一定熱量，從而導(dǎo)致溫度上升，而溫度升高會(huì)影響電池的很多特性參數(shù)，電池?zé)嵝?yīng)問(wèn)題也會(huì)影響到整車(chē)的性能和循環(huán)壽命，因此做好熱管理對(duì)電池的性能和壽命都十分重要。
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新能源汽車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的的主要構(gòu)成
電池管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是保證電池組工作在安全區(qū)間內(nèi)，提供車(chē)輛控制所需的必需信息，在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)響應(yīng)處理，并根據(jù)環(huán)境溫度、電池狀態(tài)及車(chē)輛需求等決定電池的充放電功率等。BMS的主要功能有電池參數(shù)監(jiān)測(cè)、電池狀態(tài)估計(jì)、在線故障診斷、充電控制、自動(dòng)均衡、熱管理等。
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新能源汽車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)主要由導(dǎo)熱介質(zhì)、測(cè)控單元以及溫控設(shè)備構(gòu)成。導(dǎo)熱介質(zhì)與電池組相接觸后通過(guò)介質(zhì)的流動(dòng)將電池系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的熱量散至外界環(huán)境中，導(dǎo)熱介質(zhì)主要有空氣、液體與相變材料這三大類(lèi)。測(cè)控單元?jiǎng)t是通過(guò)測(cè)量電池系統(tǒng)以及電池模組甚至單體不同位置上的實(shí)時(shí)溫度來(lái)控制溫控設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的熱處理。
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熱管理系統(tǒng)是應(yīng)對(duì)電池的熱相關(guān)問(wèn)題，保證動(dòng)力電池使用性能、安全性和壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一，一方面能夠吸收電池鼓脹應(yīng)力起到緩沖作用，另一方面能夠起到隔熱作用，在電芯出現(xiàn)熱失控的情況下抑制熱擴(kuò)散，延緩事故發(fā)生。在方形電芯之間的隔熱處理，已經(jīng)有企業(yè)在采用氣凝膠，安全性相當(dāng)高，但存在一個(gè)很實(shí)現(xiàn)的成本問(wèn)題。
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新能源汽車(chē)電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的主要功能
1、在電池溫度較高時(shí)進(jìn)行有效散熱，防止產(chǎn)生熱失控事故；
2、在電池溫度較低時(shí)進(jìn)行預(yù)熱，提升電池溫度，確保低溫下的充電、放電性能和安全性；
3、減小電池組內(nèi)的溫度差異，抑制局部熱區(qū)的形成，防止高溫位置處電池過(guò)快衰減，降低電池組整體壽命。
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電池溫度的準(zhǔn)確測(cè)量和監(jiān)控；電池組溫度過(guò)高時(shí)的有效散熱；低溫條件下的快速加熱；保證電池組溫度場(chǎng)的均勻分布；電池散熱系統(tǒng)與其他散熱單元的匹配也是電池?zé)峁芾淼闹饕δ堋?/div>
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電池的熱相關(guān)問(wèn)題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關(guān)鍵因素。鋰電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能，溫度較低時(shí)，電池的可用容量將迅速發(fā)生衰減，在過(guò)低溫度下對(duì)電池進(jìn)行充電，則可能引發(fā)瞬間的電壓過(guò)充現(xiàn)象，造成內(nèi)部析鋰并進(jìn)而引發(fā)短路。
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隨著新能源汽車(chē)開(kāi)始大規(guī)模的使用，電池系統(tǒng)的性能會(huì)接受更多的考驗(yàn)，從目前情況來(lái)看，解決上述問(wèn)題需要結(jié)合新材料進(jìn)行電池設(shè)計(jì)系統(tǒng)優(yōu)化。針對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布置以及控制策略的優(yōu)化都是可以采用的方式，高效智能的熱管理系統(tǒng)會(huì)是未來(lái)發(fā)展的目標(biāo)，對(duì)新能源汽車(chē)的安全性有重要意義。
