
新能源汽車的動力電池可簡單分為兩大類:分別是三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池。相較于磷酸鐵鋰電池,三元鋰電池的優點就是能量密度更高,同等體積下動力電池容量更大,但缺點也很明顯,就是熱穩定性較差,對環境溫度比較敏感,需要較高的安全保護,這也是為什么只有三元鋰電池版本的車型才有液冷散熱系統的原因。
正如文章開頭所講,車輛是如何自動開啟了散熱程序的呢?這是因為環境溫度過高時,動力電池檢測到電池溫度超過35℃時,為了確保動力電池的安全性,車輛會自動啟動散熱風扇和電動水泵,為動力電池進行散熱。
那么,動力電池又是如何進行液冷散熱的呢?當我們打開前機艙時會發現,有個裝紅色液體的膨脹水壺,這里面就是供電控、電驅系統和動力電池冷卻用的冷卻液。而電池液冷技術由膨脹水壺、冷凝器、冷卻風扇、電子水泵、三通電磁閥、電池液冷管等部件組成。當車輛需要進行冷卻時,膨脹水壺內的冷卻液通過管道進入到車輛前部的冷凝器,然后通過撞風帶走散熱器內部冷卻液溫度,使溫度進一步降低。接著冷區液進入到電子水泵,通過車輛CAN線控制水泵所需轉速,進一步控制冷卻效率。從電子水泵加壓后的冷卻液又進入到電控和電驅系統進行熱交換,由電控系統出來的冷卻液經由三通電池閥控制,可以流向動力電池包或回流到冷凝器。
當動力電池包內部溫度不需要進行冷卻時,車輛冷卻系統進行小循環冷卻,也就是上面所講的只為電控和電驅系統進行冷卻。當BMS檢測到動力電池溫度超過閾值時,三通電磁閥打開流向動力電池的水道,此時車輛進行大循環冷卻,冷卻液會流向動力電池包內部,經由圍繞電池組的冷卻水道進行熱交換,帶走多余的熱量使電池包內部達到理想的工作溫度。此時的冷卻液可以確保整個電池包內部溫度均衡,并將冷卻液通過出水口流向冷凝器進行下一步循環。
相較于一般車型采用的傳統風冷散熱系統,動力電池液冷技術優勢更加明顯,散熱效率更高,散熱均衡性也會更好。當然,因工藝要求更高,相應的制造成本也會更高。