动力电池及能量管理技术任务4 动力电池热管理

项目三动力电池能量管理PART031.了解动力电池热管理系统的功能。2.熟悉动力电池热管理系统的分类及组成。3.掌握动力电池热管理系统的工作原理。任务目标一、动力电池热管理系统的功能电池组热管理系统有如下五项主要功能:（1）电池温度的准确测量和监控。（2）电池组温度过高时的有效散热和通风。（3）低温条件下的快速加热。（4）有害气体产生时的有效通风。（5）保证电池组温度场的均匀分布。任务4动力电池热管理二、动力电池热管理系统的分类及组成1.直冷系统直冷系统具有系统紧凑、重量轻以及性能好的优点。它主要由压缩机、制冷蒸发器、驾驶舱蒸发器、冷凝器以及冷却管路等组成。但是此系统是一个双蒸发器系统，系统没有电池制热，没有冷凝水保护，制冷剂温度不易控制且制冷剂系统寿命短。任务4动力电池热管理2.低温散热器冷却系统低温散热器冷却系统是电池的一个单独系统，由散热器、水泵和加热器等组成。该冷却系统具有简单、成本低、低温环境下经济节能等优点。但是此系统有着冷却性能低、夏天冷却液温度高、应用受天气限制等缺点。任务4动力电池热管理3.水冷却系统直接冷却液冷却系统由冷凝器、驾驶舱蒸发器、压缩机、电池冷却器、加热器、水泵等组成。水冷却系统具有系统紧凑、冷却性能好以及工业应用范围广等优点。但是此系统零部件比直冷系统多、系统复杂、燃料经济性差且压缩机负荷高。此类型的冷却系统是目前最常用的电池热管理系统之一。任务4动力电池热管理4.空气冷却系统空气冷却系统利用驾驶舱的低温空气对电池进行冷却，其主要由驾驶舱蒸发器、压缩机、冷凝器等组成。直接空气冷却系统具有系统简单、空气温度可控以及成本低等优点。但是此系统并不是所有类型的单体电池都适合，浸湿后恢复慢且电池内部会有污染的风险。任务4动力电池热管理5.空冷/水冷混合冷却系统空冷/水冷混合冷却系统是空气冷却和水冷却两种系统并存的冷却系统，主要由冷凝器、驾驶舱蒸发器、电池散热器、水泵等组成。它具有系统紧凑、性能好且低温环境下经济节能等优点。但是此系统复杂、成本高、控制复杂且可靠性要求高。任务4动力电池热管理三、动力电池热管理系统的工作原理（一）空气冷却方式工作原理空气冷却系统在动力电池的环境温度较低时，利用乘客舱内的暖风对动力电池进行保温；在动力电池温度较高时，利用乘客舱内的空调系统产生的冷空气对动力电池进行冷却降温，其结构原理如下图所示。任务4动力电池热管理任务4动力电池热管理（二）水冷却方式工作原理1.水冷却方式——加热当动力电池传感器感受到动力电池温度过低时，将信息传给电池管理系统，电池管理系统控制补偿罐开始工作，冷却液经由变量水泵后流向电池PTC，之后电池PTC对冷却液进行加热，加热后热冷却液继续流向热交换器（不工作）、温度传感器，最终流向动力电池对动力电池进行升温。任务4动力电池热管理任务4动力电池热管理2.水冷却方式——降温当动力电池传感器感受到动力电池温度过高时，将信息传给电池管理系统，电池管理系统控制补偿罐开始工作，冷却液经由变量水泵后依次流向电池PTC（不工作）、热交换器，此时热交换器开始散热对冷