我個(gè)人的觀點(diǎn)來(lái)看,對(duì)電動(dòng)車來(lái)說,關(guān)于電池組的熱管理最為靠譜的方法是類似于以下的方法。
從可靠性的角度,我將評(píng)估一下tesla的18650圓柱形電池的制造可靠性,和其內(nèi)部連接的熔絲的可靠性。Tesla的電池組從本質(zhì)上來(lái)看,不具備低成本的可能。這是因?yàn)楸旧?8650電池造價(jià)較低,但是為了保證小電池之間的串并級(jí)聯(lián),要付出很多的安全性的考慮。那么多熔絲的連接對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)來(lái)說可能充滿很大的難度。Toyota在新能源車上具有很強(qiáng)的實(shí)力,但它的電動(dòng)車計(jì)劃遭受嚴(yán)重的挫折以后,對(duì)大容量電池這塊的嘗試卻是很少的。本質(zhì)上它的插入式 prius更偏向于混合動(dòng)力車多一些。
總結(jié)一下這么做的幾個(gè)特點(diǎn):
1.電池包可以做到非常緊湊,中間幾乎沒有空隙。
2.抗震和抗沖擊性比較好,可以在電池CELL之間添加沖擊吸收緩沖材料。
3.把散熱的過程轉(zhuǎn)換為加熱過程,使得鋰電池在低溫下的運(yùn)行保證了可能。
4.保證了電池CELL的散熱的均勻性。
5.成本相對(duì)較高,主要是在高壓泵和聚合物電池的價(jià)格上,兩者都有很大的降價(jià)空間。
6.安全性,聚合物電池本身的安全性易于管理。
在SAE的這篇論文中,作者提到了模塊冷卻的仿真方法 Integrated Simulation Process for the Thermal Management of LiIon Batteries in Automotive Applications
總體而言,這篇文章有些偏于理論化,整個(gè)設(shè)計(jì)也存在一些問題。
在SAE的這篇論文中,較為詳細(xì)的介紹了聚合物電池的發(fā)熱評(píng)估Thermal Characterization & Management of PHEV Battery Packs(Compact Power, Inc)。
關(guān)于散熱片的內(nèi)部流道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)水流的分布和散熱(加熱)的效率產(chǎn)生一定的影響,這直接影響到CELL(這個(gè)CELL一般是好幾個(gè)電池并聯(lián)的大cell)的各個(gè)部分之間溫度的不均勻。