圆柱、方形、软包三种不同电芯的热管理异同之处(中航锂电 陈通).pdf

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1、技术领先质量可靠用户满意2018中国电动汽车电池寿命管理与热管理创新论坛圆柱、方形、软包三种不同电芯的热管理异同之处中航锂电（洛阳）有限公司陈通2018年1月18日中国·上海2018/1/25中航锂电（洛阳）有限公司提纲一、不同电芯热管理介绍二、电芯热管理设计一、不同电芯热管理介绍不同电芯热管理介绍2018/1/25一、不同电芯热管理介绍热管理的意义循环寿命、使用寿命、放电容量降低续航历程减少放电功率受限加速性能降低充电时间延长等待时间延长人们对电动车续驶里程、充电时间的要求越来越高，行之有效的电

2、池热管理系统，对于提高电池包整体性能具有重要意义。2018/1/25一、不同电芯热管理介绍热管理想要达到的效果避免局部温保证电池适度过高宜的工作温度范围高温环境中有效散热电池热管理避免热失控低温环境中减小电池温迅速加热或度差异，保者保温证电池温度均匀性2018/1/25一、不同电芯热管理介绍Pack内热过程电化学热电池设计（电池自身化学反应的产热）欧姆热电路电连接设计（电流通过金属导体产生的热量）PACK内热过程导热结构设计电池和Pack部件之间通过导热介质之间的热传递热管理设计对流换热热管理设计

3、通过流体（液冷、风冷）换热2018/1/25一、不同电芯热管理介绍热管理系统分类直冷系统宝马系列i3X5冷却液冷却系统特斯拉、奥迪主流热管理系统分类空气冷却系统日产Leaf、pruis相变材料冷却系统各热管理系统具有自己的特点和优势，目前国内以液体热管理系统为主流。2018/1/25一、不同电芯热管理介绍不同电芯介绍圆柱方形软包比较项目圆柱方形软包常见型号18650、21700、26650L135、L148、L173118、161优缺点工艺成熟、良品率高、一结构简单、能量密度较高、重量轻、能量密

4、度高、内阻小、循环致性好，但重量重、比能抗冲击强，但型号多，工性能好，但一致性较差，成本高，容量低艺难统一易发生漏液市场占比（2016年）22%42%36%应用领域EV乘用车、低速车EV、PHEV乘用车和商用EV、PHEV乘用车和EV商用车、物流车车散热面积3674mm2@1865038296mm2@14873094mm2@1612018/1/25一、不同电芯热管理介绍圆柱电芯模组特斯拉圆柱电芯模组国内某圆柱电芯模组2018/1/25一、不同电芯热管理介绍方形电芯模组1-端板；2-引出支座；3,4

5、-正负极保护盖；8-盖板；9-导电排；10-线束板；14-侧板；15-隔热垫；16-底板。2018/1/25一、不同电芯热管理介绍软包电芯模组电池粘接于壳体上，该壳体由塑料件和铝钣金件（厚度0.35mm）组合而成（塑料铆接），铝板的结构便于将电池的热量转移至边缘处，易于实现模块的散热，塑料件用于绝缘以及相互卡接形成一个电池单元。某L电池模块外部铝端板，电池通过上下端板和塑料压板固定。某S电池模组2018/1/25一、不同电芯热管理介绍软包电芯模组软包模组主要零件：端板、盖板、导电排、散热板、缓冲垫

6、、NTC软包模组散热单元爆炸图2018/1/25一、不同电芯热管理介绍圆柱电芯热管理冷却管道内部被分成四个孔道，为了防止冷却液流动过程中温度逐渐升高，使末端散热能力不佳，热管理系统采用了双向流动的流场设计，冷却管道的两个端部既是进液口，也是出液口。电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料Tesla电池热管理系统冷却管道(如Stycast2850/ct)，其作用是：(1)将电池与散热管道间的接触形式从线接触转变为面接触，增大传热效率；(2)促进电池间热交换，有利于提高单体电池间的温度均一

7、度(相当于被动热均衡)；(3)提高电池包的整体热容，从而降低整体平均温升。冷却管道内部结构冷却管道端部结构2018/1/25一、不同电芯热管理介绍方形电芯热管理宝马直冷热管理系统R134a冷却介质冷板位于模组底部回油弯设计系统均温设计加热丝底部加热弹簧钢支撑结构冷板温度分布2018/1/25一、不同电芯热管理介绍方形电芯热管理内部搭载有32个VDA模块，每四组模块共用一个冷板，冷板与冷板之间通过管路并联连接，使系统温度性能最优，其中冷板采用搅拌摩擦焊冷板，冷板和管路通过快插连接。某W电池热管理系统

8、2018/1/25一、不同电芯热管理介绍软包电芯热管理单体电池间布置液冷板(厚度为1mm)，新款模块保证了每支电池雪弗兰插电式混动Volt热管理系统都和液冷板凯迪拉克CT6混动热管理系统接触，液冷板上刻有流道槽，冷却液可在流道槽内流动带走热量。2018/1/25一、不同电芯热管理介绍不同电芯热管理比较分析比较项目圆柱方形软包相同之处：导热介质电池自身电池自身、导热电池自身、散热1、通过增加散热通道，提高散热效率；胶、底板和侧板板2、通过使用高导热介质，提高导热速率；3、通过主动冷却