行业新闻

2019欧洲电池展会中电池包热管理的解决方案

2019-11-13 08:29:12


5月份在德国斯图加特举行了为期三天的“欧洲电池展”与“电动/混动车技术展”。找到一些相关资料,今天先分享下这次展会中电池包热管理的一些供应商的解决方案,但里面和混动直接相关的部分就不多介绍了,以BEV为主。


动力电池关键挑战之一就是有效的热管理。使电芯冷却的方法(有些电芯在环境温度较低时也会发热)取决于客户要求、电芯种类、安装空间和电池模组的生命周期。电池性能和寿命的关键在于热量能否从电池模组或电池包中的所有电芯均匀释放。热量可以从外部传导到电芯内部,但主要还是产生于在高强度充放电的过程中的电芯内部。


内燃机冷却液的温度最高可达90℃,用于电驱和功率电子设备的低温冷却液回路的温度也可高达60℃。但对于锂电池来说,这两种冷却液的温度都太高了,锂电池的理想工作温度区间在10-35℃。因此,为了将锂电池的温度保持在理想温度区间内,从而避免造成性能损失和不可逆的老化,当前市场提供了各种解决方案,有很多仍在研发中。


锂电池最初用于汽车时还没什么热管理的概念,或者只是采用风冷技术,发展到今天,主流的电动车大部分已采用主动冷却系统。目前,行业内普遍认为固态电池最可能要到2030年左右才能实现量产。因此,在此之前,电池的热管理技术仍然十分关键。


风冷系统

风冷系统的基本形式是使电池包中的电芯之间得到空气流通。鼓风机将空气吹入电池罩中,从而使空气在电芯周围流动并将热量从电芯表面排出。另外,车舱内的空气温度经过空调系统也可以参与到电池冷却中。但基本上由于电池在高强度电流和高温环境下会产生极高的热量,所以这种方法效果比较有限。因此采用风冷时,为了保持空气流通达到效果,电芯的排列就不宜过于紧密,以免留下通风死角。


Michelin Recherche et Technique SA在这次展会中提供了另一种思路。为了简化系统而不设液体回路,并通过将电芯紧密排列来节省空间。圆柱形电芯在电池罩内紧密摆放,散热片安装在顶部以便通过气流来驱散热量,而热量通过密闭的热导管从电芯表面传导到散热片。热导管是一种含有液态制冷剂的密封管,液态制冷剂会在遇到发热的电芯时蒸发,在遇到冷却的散热片时发生冷凝。蒸发和冷凝过程会在每根热导管内发生,而无需借助压力泵或压缩机。



主动冷却系统

主动冷却系统是现在大部分主流电动车上所采用的方式,但在各种工作状态下的冷却回路设计上每家都不太相同。这部分可以参考过往的一些文章:


model 3的冷却中枢Superbottle

Model 3、Bolt、i3冷却系统的异同

Kona的电池冷却系统


由于电芯类型、数量和排列方式存在差异,接触冷却板的设计也都不太一样。另一个影响设计的因素就是冷却剂是否流经冷却板(冷却板沟道的宽横截面)或制冷剂(冷却板沟道的窄横截面)。重要的是电池组中所有电芯的温度都能保持相对均衡,且其中最热和最冷的电芯的温差保持在几开之内,这样冷却板内就形成了固定的流动形态。




浸入式冷却系统

有关电池热管理的另一个全新理念来源于数据中心的应用,数据中心的IT硬件直接浸入非导电性的流体中,使得发热组件得以冷却并以更紧密的形式安装。


台湾的行兢科技(XING Mobility)展示了一种浸入式电池冷却系统。该系统的核心是由42颗圆柱形电芯构成的标准化电池模组,且可以根据所需的容量和安装空间形状进行组合和堆叠。这类电池模组的设计使得形状各异的电池模组可以通过最先进的电接插件和封装技术相互紧密连接。此外,该模组系统的其它特点包括电池管理系统、电池主动安全系统以及通过压力泵、管道和散热器实现非导电性流体循环的电池冷却系统。


可以根据底盘布局的不同,自由组合模组



冷却回路零部件

其它的冷却回路相关零部件也可以看一下。


Norma集团展示了使用塑料管而非橡胶管的E-Car水冷却系统(E-Car Water Cooling System)。塑料管的好处不仅在于满足了轻量化需求,还在于预先进行弯曲处理的管道适用于紧凑的安装空间。管体另一端的快速接头便于安装工人在车内轻松完成连接组装,简化了安装流程。


日本的京滨公司(Keihin Corporation)则展示更多产品系列,包括控制冷却液流动的电动冷却液泵和不同类型的冷却液阀,及其它用于热管理相关产品。


京滨的冷却系统概念展示



Handtmann展示了一款非常有意思的集成冷却液泵/阀解决方案。该模块具有可以控制七个不同冷却液流量的电动旋转阀,还配备了可变流量控制的冷却液电子泵。是不是看到了一些model 3上Superbottle的影子?


转自Astroys



汽车的“冷”与“热”,第四届新能源汽车热管理技术大会明年6月上海举办

 

引领热能|创新发展

EVTMS中国(上海)国际新能源汽车热管理技术大会

2020.6.10-12 上海新国际博览中心 

(主办方 / 乐鱼展览)

 

尊敬的先生/女士

    您好,十分荣幸的邀请您参加EVTMS2020第四届上海国际新能源汽车热管理技术大会暨展览会,作为全球新能源汽车热管理行业集产品与技术权威交流平台,大会将于2020年6月10日-12日在上海新国际博览中心隆重举行。

    预计吸引全球汽车热管理领域近300家参展商参展,展览面积达12,000平方米;大会组委会邀请上汽、东风、长安、比亚迪、吉利、北汽新能源、大众、丰田、博世、宁德时代等汽车OEM厂商及零部件供应商的采购、技术工程师等近1000人汇聚一堂, EVTMS致力打造业界最前沿的新能源汽车热管理技术盛宴,期待业界同仁莅临参会共话未来。

顺祝 . 商祺

 

会议日程 (初稿)

2020.6.10 - AM 第一天

> 09:00-09:30  |  会议进场签到

> 09:30-10:00  |  新能源汽车热管理市场最新发展趋势 行业发展的机遇与挑战

> 10:00-12:00  |  政策解读、主机厂特邀技术分享

2020.6.10 - PM 第一天

> 13:00-17:00  |  新能源整车热管理专场

特邀企业:Tesla、Toyota、BMW、Audi 、北汽新能源、吉利汽车研究院、东风柳州汽车、上汽集团、蔚来汽车、金龙客车等

2020.6.10 - NIGHT

中国国际汽车热管理行业影响力企业评选及颁奖

2020.6.11 - AM 第二天

> 09:00-09:30  |  会议进场签到

> 09:30-12:00  |  三电系统热管理专场

特邀企业:Samsung SDI、LG、宁德时代、华域汽车、捷温中国、均胜电子、Daimler AG、Infineon Technologies、利勃海尔、瑞典皇家理工学院、国轩高科、LORD

2020.6.11 - PM 第二天

> 13:00-13:30  |  会议进场签到

> 13:30-17:00  |  汽车空调热管理专场

特邀企业:Valeo、珠海格力、奥特佳、道康宁、安费诺、honeywell、盾安热管理、浙江银轮、奇瑞汽车、曼德热系统、三花汽零、潍柴动力

2020.6.12 - AM 第三天

> 09:00-09:30  |  会议进场签到

> 09:30-12:00  |  院校与热管理仿真专场

特邀企业:上海交大、瑞典皇家理工学院、吉林大学、泛亚汽车技术中心、热像科技、有限元、安世亚太

EVTMS2020中国国际新能源汽车热管理技术大会

集体留影

 

展览展示

展览地点:上海新国际博览中心 

展览时间:2020年6月10-12日 

展览规模:10,000平米展示面积

          200+中外主流展商 

          20,000名专业人士参会 

展览网址:www.evtms.cn

展品范围

新能源整车(乘用车、客车、商用车)、三电及空调热管理系统技术;冷却系统、隔热/导热材料、高低温设备/恒温设备、水冷板、蒸发器、冷凝器、电子水泵/水阀、仿真软件、电子膨胀阀、换热器、过滤器、风机、PTC加热器、热泵、制冷剂、压缩机、管路等产品配件

行业名企

3M中国、SMTS、法雷奥、康奈可、马勒中国、英国THT、汉高、罗杰斯、盾安、博格华纳、麦格纳、大陆汽车电子、空调国际、浙江银轮、奥特佳、加冷松芝、三花汽零、泰铂科技、安费诺、阿科玛、格特斯、AVL李斯特、TÜV SÜD、阿黛凯、安徽汇展、法国ESI、有限元、电装中国、宇晟、江苏众众、佳浦泵业、东莞深鹏、宁波威晟、驿力机车、精创股份、祥博传热、湖北开特、霍尼韦尔、诺马中国、泰德空调、洛德中国、美铝铝业、宁德时代、国轩高科、欣旺达、三星SDI、金龙汽车空调、车宜家、本菱、潍柴动力、伟思富奇、无锡冠亚、北京凌工、哲弗智能、浙江征程、昆山兆科、浙江华神、江阴海虹、富程威、埃肯有机硅、航美新材料、欧普特、天永诚、莱姆电子…

2020年6月相约汽车热管理行业盛会

联系电话:86 21 34310828

企业邮箱:info@乐鱼expo.com.cn

大会官网:www.evtms.cn