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不再惧怕极端环境影响,浸入式冷却电池技术了

来源: 2019-09-14 20:41 作者:信息发布中心

作者:马腾

随着纯电动汽车销量和保有量的不断增加,各类汽车安全问题也日益凸显,其中最为严重的莫过于在这个夏季频发的自燃事件。说起自燃,其核心就是温度失控,动力电池内部产生的大量热量不能及时传递出去,导致温度急剧升高,进而引发事故。  

受动力电池化学特性影响,动力电池又得保持在20-35°C的最佳工作环境,以保证工作效率以及电池使用寿命。在这样的条件限制下,动力电池冷却系统就变得尤为重要。

目前,动力电池的冷却方式主要分风冷和液冷。风冷采用空气作为换热介质,利用热对流来降低电池温度,分为自然冷却和强制冷却;液冷采用防冻液(比如乙二醇)作为换热介质,通过液体对流换热将电池产生的热量带走以降低电池温度,但这两种方式都会限制动力电池的充电速度和快充次数。  

就这一问题,英国汽车零部件供应商里卡多正在与合作伙伴合作推出一种新型冷却技术——浸入式冷却电池技术。通过在电池表面涂上一层名为MIVOLT的介电冷却凝胶,利用其不导电的化学特性,可直接将热量从电芯表面移走,不需要通过二次冷却系统,使电池冷却变的更加简单、高效、安全。  

截至目前,该项技术还在试验阶段,如果这项技术取得成功,那么其不仅可以延长电动汽车的电池寿命,还可使动力电池在充电时接受更高的电流速率而不会产生过热现象,并可能进一步缩短纯电动车的充电时间。  

i-CoBat浸没式冷却项目旨在减少冷却系统的尺寸和成本,使汽车制造商能够在不增加热量积累的情况下制造更密集的电池组。  

奥迪e-tron电池组  

相比庞大的液冷及简单低效的风冷系统,浸入式冷却技术正好弥补了两者之间的差异,例如使用风冷技术的日产Leaf,它比其他电动车就更容易出现与热相关的电池问题。  

日产汽车只得采用限制汽车快速充电次数的方法,以防止电池受损,这样Leaf就很难通过两次以上的直流快速充电进行长途旅行,尽管这些电动车配备快速充电端口允许多次使用直流快速充电,但这种限制就不能让车辆达到真正的高效、便捷了。  

通过更简单、更便宜的冷却系统,电动汽车可以使用更大的动力电池,用来提升续航里程。同时,更快的充电速度也能进一步提升续航时间。  

日产电动汽车电池  

里卡多正在与英国材料公司M&Imaterials和英国华威大学(UniversityofWarwick)的制造企业WMG合作进行这个项目,作为英国政府法拉第挑战(FaradayChallenge)的一部分。不过他们并不是第一个致力于浸入式冷却系统的项目。早在2017年,台湾就启动过类广告赚钱似的项目。  

里卡多首席技术和创新官内维尔?杰克逊表示:“动力、性能、实用性和价格是说服消费者在更换汽车时选择电动车而不是传统燃油车的关键决定因素。”就目前的电池技术而言,热管理则是改善这些领域的关键因素。  

总的来说,浸入式冷却电池技术相比现在的电池冷却系统优势是十分明显的。虽然现在还在试验阶段,但其是解决当前动力电池热失控问题的最好方法,并且这种技术还拥有结构简单、价格低廉以及可提高充电效率的明显优势,如果能成功应用于量产,那么这一技术肯定会是未来纯电动车解决热失控的更好选择。