新能源汽车电池热管理系统分析

什么是新能源汽车电池热管理系统?随着全球多样化的发展，我们的生活也在不断变化着，包括我们接触的各种各样的电子产品，那么你一定不了解这些产品的一些组成，比如新能源汽车电池热管理系统。

随着制造业的快速发展，我国汽车工业面对着产业转型、降低排放、能源危机和低碳发展的挑战，发展新能源汽车已经成为降低汽车工业石油依赖和排气污染的唯一途径，我国政府为了推进新能源汽车工业，公布了一系列发展规划、财政补贴和税务鼓励计划，促进新能源汽车行业的发展。

电池组是电动汽车上装载电池组的重要储能装置，是混合移动/电动汽车的关键部件，其功能直接影响混合移动/电动汽车的功能。现在电池普遍存在比能量和比功率低、循环寿命短、使用性能受温度等缺点。由于车辆空间有限，电池运行过程中积累的热量会造成地面温度不均匀，影响电池单体的均匀性。这样会降低电池的充放电循环功率，影响电池的功率和能量发挥。在严重情况下，还会导致热失控，影响系统的安全性和可靠性。为了使电池组发挥最佳的功能和寿命，要对电池进行热处理，将电池组的温度控制在合理的范围内。

电池组是电动汽车的重要储能部件，由锂离子电池组成，直接影响到电动汽车的性能。由于车辆上装载电池的空间有限，正常运行所需的电池数目也较大，电池会以不同倍率放电，并以不同生热速率出现大量热量，再加上时间累积以及空间影响将会聚集大量热量，从而导致电池组运行环境温度情况复杂多变。电池包内温度上升严重影响电池组的电化学系统的运行、循环寿命、充电可接受性、电池包功率和能量、安全性和可靠性等。假如电动汽车电池组不能及时散热，将导致电池组系统的温度过高或分布不均匀，其结果将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性;另外，由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少则新增了电池包中各单元之间的温度不均衡，这将造成各电池模块、单体性能的不均衡，最终影响电池性能的一致性及电池荷电状态(SOC)估计的准确性，影响到电动汽车的系统控制。

短时间，温度过高，锂离子电池存在损坏以及热失控的风险。锂离子电池负极SEI膜的溶解起始温度在90℃左右(不同型号电芯有差别)，一旦保护膜开始溶解，工作以外的自生热过程就此开启，电池进入了热失控预备阶段。在这个短暂的时间窗口内，不能有效降低电池温度，热失控就会发生。

为了解决电池热处理过程中流动系统之间的复杂耦合问题，可以使用Dymola软件的蒸发循环库、液冷库和电池库建立一维仿真模型。对整个模型系统进行仿真，分析不同系统之间的耦合，从而结束对复杂系统的控制。

长期，长时间工作在较高温度状态，即使没有冲破隔膜溶解温度，电池的老化过程也会被加剧。电化学反应过程中，物质活性随着温度的升高而变强。电池充放电的反应过程更加活跃，表现为内阻变小。同时，副反应也跟着增强，正负极材料的溶解、电解液自身分解过程都会加剧。

在研究设计过程中，一定会有这样或着那样的问题，这就要我们的科研工作者在设计过程中不断总结相关经验，这样才能促进产品的不断革新。

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