新能源汽車的堰塞湖效應(yīng)——“電池堆堰塞湖”特斯拉電動汽車電池堆一共7000多節(jié)18650電池，按照單體電池動力電池功率密度發(fā)展演變電池產(chǎn)熱—溫度的關(guān)聯(lián)性①產(chǎn)熱速率高于散熱速率，將導(dǎo)致電池自身溫度升高②產(chǎn)熱速率與散熱速率平衡時，電池維持一個溫度區(qū)波動③產(chǎn)熱速率低于散熱速率，電池表現(xiàn)出溫度下降Newman證實(shí)，在電池的設(shè)計(jì)過程中，如果減小極化濃度差，電池內(nèi)部傳熱過程在常規(guī)溫度區(qū)間內(nèi)，退役電池產(chǎn)熱功率明顯要大于新電池國內(nèi)外主流電芯企業(yè)、動力電池類型法國Saft法國Saft日本東芝在鋰電池生產(chǎn)和銷售中、日、韓是三分天下，屬于第一集團(tuán)軍；但是國產(chǎn)電池在性能、一致性和工藝與國際巨頭依然存在差距。磷酸鐵鋰正極電芯——倍率溫度特性A：代表國外A款O：代表國內(nèi)O款3.2V/1.5Ah實(shí)驗(yàn)測試結(jié)論：小倍率放電條件下，國內(nèi)與國外電芯的產(chǎn)熱量相差不大；大倍率放電條件下，國內(nèi)O款電芯產(chǎn)熱量明顯要高出磷酸鐵鋰正極電芯——低溫放電性能A：代表國外A款O：代表國內(nèi)O款實(shí)驗(yàn)測試結(jié)論：低溫環(huán)境中，國產(chǎn)O款電芯基本失去可放電性，嚴(yán)重劣于國外A款電芯；磷酸鐵鋰正極電芯——過充后溫度特性進(jìn)口A款電芯結(jié)論：過充對電池在較低的溫度環(huán)境中放電的影響不是特別明顯，溫升斜率基本一致；對于高溫環(huán)境，過充的影響便顯著的體現(xiàn)出來，溫升的速率增大較明顯。三元正極材料電芯——倍率溫度特性S：代表國外S款B：代表國內(nèi)B款3.6V/2.2Ah結(jié)論：國產(chǎn)B款電芯在常溫大倍率放電過程中，溫度特性明顯劣于進(jìn)口S款；在高溫環(huán)境中，兩款電芯的溫度特性基本相似，國產(chǎn)B款依然劣于S款。三元正極材料電芯——低溫特性對比三元正極材料電芯——過充對電池容量衰減特性影響進(jìn)口S款對比分析兩款電芯在過充循環(huán)30次測試后，明顯發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)B款電芯衰減率遠(yuǎn)大于進(jìn)口S款電芯（12.3%V.S7.2%）。單體電池?zé)?電化學(xué)特性研究——Li(Ni5Co2Mn3)O2鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。微觀結(jié)構(gòu)SEM表征分析單體電池?zé)?電化學(xué)特性研究——LiMn2O4/C高溫循環(huán)壽命衰減特性高溫55℃環(huán)境下8C放電，電池經(jīng)過100次循環(huán)后容量僅有40%，與在25℃環(huán)境同一放電條件下相比下降了近50%單體電池?zé)?電化學(xué)特性研究——LiMn2O4/C高溫存儲對電池內(nèi)阻影響不同SOC下，電池在常溫環(huán)境中存儲后，內(nèi)阻幾乎沒有變化而高溫環(huán)境存儲后，電池的內(nèi)阻明顯增大，且在50%SOC高溫存儲對電池容量衰減影響電池?zé)峁芾淼谋匾噪姵責(zé)峁芾淼闹饕δ苓M(jìn)行實(shí)時的溫度監(jiān)控進(jìn)行實(shí)時的溫度監(jiān)控保持電池間溫度均一性保持電池間溫度均一性溫度過高時有效散熱溫度過高時有效散熱低溫條件下快速加熱低溫條件下快速加熱(a)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單;(a)、冷卻效率低下，受環(huán)境影響因素大，溫度一致性較差；(b)、受制于牛頓冷卻定律：Q=hA(tw-t）空氣對流換熱系數(shù)h≈5~25W/(m2*k)，而水對流換熱系數(shù)一般為h空氣的40倍。空氣冷卻管理系統(tǒng)現(xiàn)代IONIQEV純電動車電池系統(tǒng)位于后座椅和后背箱的下方，電池包采用96節(jié)軟組在溫度過高的情況下，采用強(qiáng)制風(fēng)冷散電池溫度大于34.5攝氏度時，啟動風(fēng)扇進(jìn)行冷卻。溫度高于37攝氏度時，啟動空調(diào)系統(tǒng)，通過空調(diào)蒸發(fā)器冷卻空氣。高于42攝氏度時，電池蒸發(fā)器提供額外的制冷能液體冷卻技術(shù)特點(diǎn)液體冷卻技術(shù)具有冷卻效率高、冷卻速度快的），在物理狀態(tài)的改變，汽化相變具有更高的傳熱系液體冷卻技術(shù)通過液體對流換熱，將電池產(chǎn)生池溫度。液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷最高溫度、提升電池組溫度場一致性的效果顯寶馬BMWi3電動汽車直冷式散熱（冷板）：）：板板）：電池系統(tǒng)采用的是LGNCM軟包電芯，單體容量58Ah,共432pcs電芯，組合成36個模組，每個模組12個電芯，電池系統(tǒng)重量613kg,能量密度冷卻控制策略：電池系統(tǒng)采用液冷方式，采用雙模方式：電池系統(tǒng)在溫和環(huán)境下使用時，電池系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量通過散熱器對外進(jìn)行散熱；當(dāng)使用環(huán)境較為惡劣，電池溫度較高時，采用chiller及車身空調(diào)回路對外進(jìn)行高效換熱。奔馳Smart車型液體冷卻散熱技術(shù)（冷板AudiQ7車型液體冷卻散熱技術(shù)（冷AudiQ7車型液體冷卻散熱技術(shù)（冷每個模塊12個cell，先組成14個2P6S模塊再系統(tǒng)進(jìn)行串聯(lián)，系統(tǒng)總能量為過內(nèi)部載冷劑換熱，把熱量帶走。潛在熱管理技術(shù)部分：蒸發(fā)端、絕熱段和冷凝端。熱管主要依行散熱。工質(zhì)在蒸發(fā)端受熱蒸發(fā)，蒸汽到達(dá)冷蒸發(fā)端絕熱段冷凝端不少研究表明，熱管耦合風(fēng)冷的條件下，能對電池系統(tǒng)進(jìn)電池?zé)峁芾砑夹g(shù)演變格局趨勢：電動汽車的續(xù)航里程是目前比較關(guān)切的點(diǎn)之一電池管理系統(tǒng)(BMS)：池環(huán)境溫度控制在25℃,并且電池內(nèi)部溫相變材料工作原理特點(diǎn)：①吸收熱量，保持溫度一致性；②縮短處于高溫時間開發(fā)的最新PCM材料參數(shù)圓柱型電池PCM模塊產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)：無腐蝕、無污染、無異味、無任何前后始終保持固體形狀；儲熱容量高，儲能單位技術(shù)參數(shù)//℃%/℃定型PCM力學(xué)性能測試--新型改進(jìn)后的相變材料的優(yōu)越性能優(yōu)勢：機(jī)械強(qiáng)度高、輕量化、絕緣性好定型PCM電絕緣性能測試定型PCM循環(huán)壽命測試），定型PCM具有很好的抗析出性能1234無無12345t1或t2否否否否否否否否否否否否結(jié)論：此樣品老化后測試結(jié)果符合UL94-2015V-0的要求。備注：定型PCM阻燃性能測試--阻燃等級判定條件PCM——18650鈦酸鋰單體電池散熱研究PCM耦合二次散熱熱管理系統(tǒng)研究PCM耦合二次散熱熱管理系統(tǒng)研究相變材料電池模組與空白組（自然/強(qiáng)制風(fēng)明顯的看出PCM散熱的優(yōu)勢，控制最高低于50℃,溫差小于4℃。PCM結(jié)合二次散熱（耦合鋁翅片）控溫效果更佳，3.5C放電時，依然可以控制在50℃,溫差5℃以內(nèi)。并且在循環(huán)測PCM應(yīng)用于方形動力電池模組控溫測試測試結(jié)果顯示：電池模組在連續(xù)的100A/120A的大電流相變材料熱管理策略仿真模擬研究：利用ANSYS仿真平臺，采用融化/固化模型對PCM/電池模組進(jìn)行模擬研究相變材料體積熱膨脹對散熱性能影響通過建模仿真模擬，我們可以看出，當(dāng)PCM發(fā)生體積熱膨脹時，電池與PCM之間會存在空氣間隙，空氣間隙會顯著地影響熱量的傳遞，隨著間隙越