中航锂电：全天候全生命周期电池温度一致性管理（2021）（36页）.pdf

1、CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.全天候全生命周期电池温度一致性管理汇报人：方勇2021/4/26CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.目录CONTENTS电池热管理重要性01热管理系统设计02电池热管理控制策略03热管理系统测试042CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.C

2、HINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.01 电池热管理重要性3CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.4什么是电池热管理？电池的习性与人相似，它既受不了太热，也不喜欢太冷，最适宜的工作温度在10-30C之间。而汽车的工作环境非常宽广，零下20-50C都很常见，那怎么办呢？那就需要给电池配热管理系统，以实现以下的4个功能：1342冷却（风冷、直冷、液冷、相变材料冷却）充放电过程中，电池温度较高时，进行

3、有效散热，避免温度过高。保温对电池系统进行有效保温，防止壁面低温环境下温降过快，局部温差过大。降低热失控风险降低热失控风险，同时进行热失控预防和预警。加热（液热、加热片加热）电池温度较低时，进行快速加热。CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.高温对电池性能的影响高温使循环寿命降低高温使热失控风险增加高温使充放电倍率降低高温循环寿命倍率5安全CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHI

4、UM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.低温对电池性能的影响低温使放电容量衰减析锂导致的内短路存在引发热失控的风险低温使充放电倍率降低低温容量倍率6安全CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.温差对电池性能的影响直流内阻出现差异温差增大，电池包总容量降低。温差增大，充放电倍率受限。温差DCR容量倍率7CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY

5、TECHNOLOGY CO.,LTD.温度一致性重要性8木桶效应：电池系统的性能、可靠性取决于最弱的一个电芯，系统的安全性取决于最不稳定的一个电芯。举个例子，下图是某型号三元锂电芯最大放电电流随温度变化的曲线，可以看出电芯的性能和温度关系非常大。假设大部分电芯温度为20度，而电芯B因为加热慢温度只有10度，那么整个电池包都必须迁就B电芯，放电电流被迫从140A下降到100A，性能下降了三分之一。CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.PACK内产热过程PAC

6、K内产热过程电池产热电池自身欧姆热及化学反应产热电池设计电器件产热电流通过导电介质产生的热量电路电连接设计导热电池和其他零部件之间的热传导结构设计热管理设计对流换热通过流体（液冷、风冷）换热热管理设计9CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY CO.,LTD.CHINA AVIATION LITHIUM BATTERY TECHNOLOGY CO.,LTD.自身属性温度SOC充放电倍率电池自身结构设计（影响DCR）及正负极反应热。不同温度电池DCR不同，温度越低，DCR越高，发热量越高。不同SOC电池DCR不同，SOC较低或较高时，DCR较大，发热量较大。不同充放电倍率，电