鉅大LARGE | 點擊量：2204次 | 2018年04月26日
高能密鋰電池熱管理技術的現狀
鋰電產業吸金千億，黃金羅盤指向何方，2018中國國際鋰電暨電動技術發展高峰論壇，于4月20-21日在上海召開，本次大會由：第一鋰電網，第一電動車網，中國充電樁網，鋰電百人會，賀勵展覽聯合主辦，同期：中國國際電動汽車暨充換電技術高峰論壇，本次大會超過40位嘉賓出席演講分享，超過500位嘉賓出席，同時超過20家企業設立展臺宣傳最新技術和產品。
各位下午好，我是來自天勁新能源的彭剛柔，今天的內容很多，收獲很大！請允許我介紹一下我們公司，這是一家電池生產企業，是座落在深圳的國家高新技術企業，從06年到現在走過了13個年頭，也是自主創新100家企業。我們作為一個良心軟包企業，對常見的這幾種電池的形態，做了一個盡量中肯的梳理。無論是在同行還是終端客戶這里，都有很多的討論，但是大家的心態還是比較開放一點，任何的電池都可以合適的應用場景，回到今天的主題，首先我會簡述一下為什么討論這個事，大概的一些背景情況，然后簡單的說一下熱管理的設計流程，然后展開一下，最后做一個小節。
從現在到不遠的將來，對新能源汽車的續航里程和動力電池的能量密度提出了更高的要求。在這么一個過程中，機遇和挑戰并存，產熱量提高，對散熱的要求也會高，使用的場景復雜，維護困難。尤其是我們家用的一些用戶，這樣子了復雜的場景，也給用戶帶來了一系列的困難，熱管理是一個非常重要的環節。這么一張圖呈現給大家系統熱管理的流程。機遇整個電池包的空間質量的限制。后面的部分我會基于仿真和新材料的選擇方面，對設計的流程進行一些相關的闡述。
今天中午也和專業做仿真的朋友有了一些簡單的交流，這是一個活躍的系統，因此我們需要通過一些術前模型對電和熱的分布進行一個描述。整體來說，數學的形式比較簡單，同時也可以抓取到電池的分布的情況，進而得到溫度的分布，通過一系列的NTGK模型，我們就知道這個電池是不是設計的足夠的均衡，通常可能對一個電池包，有一些電池會有短版的效應，對于我們單個電池的部分也是有同樣的情況的，通過這么一個UI，知道設計的是不是合理。
通過這個模型可以感什么，首先可以優化一下我們的電芯尺寸，它是一個熱電耦合的模型，對整個的工作流程可以起到一個簡化的作用。這是展示的某一款電池經過了一段時間以后的電池的分布。這是展示單個電池的一個情況。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
有的時候我們通過一些降維的分析可能會更有效率，這個留給之后和大家一起做進一步的探討。在實際的過程中，我們面對不同的要求的電池包，我們的應對的措施也是不盡相同的，這個展示了我們在碰到不同要求的電池包的時候，所采取的不同的設計的策略，對于一個熱設計工程師來說，不作為或者是過度的設計都是錯誤的，只有對實際的情況進行實際的匹配，才是正確的工作的方式。
我們會把電池的溫差控制在5度之內，盡量的適應比較廣泛的應用的區域，保證使用的便利性，這是我們一直以來踐行的標準和對廣大客戶的承諾。在整個設計的過程中，我們要考慮電通道是如何構建的，在我需要導熱的地方應該怎么做，需要隔熱的地方應該怎么做。這里還有一個比較重要的點，我們在這個設計的過程中，可能會面對各樣的元件，在選用的過程中，是不是可以做一些比較聰明的設計，這樣子的話，我們和電池包的設計會更加的干凈，更加的有效率一些。采取模塊化的設計，對保持設計的柔性是非常的有好處的。同時采用一些高導熱的材料，也可以保證電池的熱量傳輸到外部傳熱通道，這樣子的材料經過固化以后，也可以為我們提供一個相對良好，相對安全的環境。
PACK大家都知道了，是我們電池加熱的時候的一個常見的加熱選項，我們是不是可以通過一些良好的機械設計，讓它實現精準的控制，在我需要加熱的時候就加熱，起到一個良好的導熱的作用，并且承擔一定的強度的要求。這樣子整個電池包的設計，也許會更加的簡潔。
這里列舉了一些經常會使用到的導熱，隔熱的材料，這些都是我們工作中的一個武器，如果我們想要對電池包進行設計，或者是采取影響的話，這都是我們可以利用到的東西，新材料的引用和應用，也是非常重要的一環。
那我直接做一個結論。建立完善的熱管理設計流程，是非常的有好處的。另外仿真工具的使用和新材料，也有助于熱管理工作的開展和實現，那我今天的報告就到這里，謝謝大家。
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