新能源电池包冷却循环系统试验台

新能源电池包冷却循环系统试验台     （水冷/液冷机）测试项目：1、测试水泵的扬程和流量，得到水泵的流量及扬程特性曲线；2、可以对汽车实际使用过程中的水泵流量进行测试3、可以对散热器的散热特性进行测试，得到散热器散热特性4、输出各典型位置的温度特性曲线随着新能源动力电池发展，国家鼓励高密度、大功率、快速充放电新能源汽车的发展。原有的新能源汽车采用空冷式散热已经不能解决电池散热问题。液冷系统的优点是降温速率快、均温性好、流体（温度和流量）控制简单和精准。液冷散热系统已成为新能源汽车必然趋势。整车的热管理系统就需要重新设计。目前电池包(PACK)液冷散热系统运行数据空白，新能源整车厂商就无法设计整车的液冷系统。整车厂商需要了解如下数据：一）、电池包的合理温度在10-30℃，低温天气液冷系统可能达到-30℃，电池包内部本身有发热块启动前预热起到热保护功能，当汽车行驶后电池温度超过30℃以上时就需要通过-30℃液冷系统降温，此时需要通过多少流量液体？保证电池温度控制在10-30℃范围内，且汽车液冷系统管径是固定的，那么就需要调节压力来控制流量。以此类推随着汽车冷却液温度变化，为保证电池温度冷却液的流量、压力也需要变化。二）、当高温天气，汽车冷却液、电池包的温度可能达到50℃以上，电池包的充放电工况如何？整车制冷系统（车内空调空间降温、电池包、电驱、发动机液冷系统）冷量如何匹配，以便整车热管理达到快速平衡。让整车性能、安全达到合理范围内。以上数据就需要我司的液冷热工测试平台提供精准数据。电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下(如低于0°C)对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。

电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。

热管理系统的主要功能包括：

●在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；

● 在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；

●减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。

电池包（PACK）内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能都有很大的影响，因此，使PACK内温度维持的一定的温度范围区间内就显示尤其重要。这主要是通过冷却与加热来实现，这里我们对风冷、液冷、直冷三种冷却方式进行简单介绍。

风冷

风冷是以低温空气为介质，利用热的对流，降低电池温度的一种散热方式，分为自然冷却和强制冷却(利用风机等)。该技术利用自然风或风机，配合汽车自带的蒸发器为电池降温，系统结构简单、便于维护，在早期的电动乘用车应用广泛，如日产聆风（Nissan Leaf）、起亚Soul EV等，在目前的电动巴士、电动物流车中也被广泛采纳。

液冷

液体冷却技术通过液体对流换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度。液体介质的换热系数高、热容量大、冷却速度快，对降低高温度、提升电池组温度场一致性的效果显著，同时，热管理系统的体积也相对较小。液冷系统形式较为灵活: 可将电池单体或模块沉浸在液体中，也可在电池模块间设置冷却通道，或在电池底部采用冷却板。电池与液体直接接触时，液体必须保证绝缘( 如矿物油) ，避免短路。同时，对液冷系统的气密性要求也较高。此外，就是机械强度，耐振动性，以及寿命要求。

液冷是目前许多电动乘用车的优选方案，国内外的典型产品如宝马i3、特斯拉、通用沃蓝达（Volt）、华晨宝马之诺、吉利帝豪EV。

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