钜大LARGE | 点击量：415次 | 2022年08月09日
高能密锂离子电池热管理技术的现状
锂电产业吸金千亿，黄金罗盘指向何方，2018中国国际锂电暨电动技术发展高峰论坛，于4月20-21日在上海召开，本次大会由：第一锂电网，第一电动车网，中国充电桩网，锂电百人会，贺励展览联合主办，同期：中国国际电动汽车暨充换电技术高峰论坛，本次大会超过40位嘉宾出席演讲分享，超过500位嘉宾出席，同时超过20家企业设立展台宣传最新技术和产品。
各位下午好，我是来自天劲新能源的彭刚柔，今天的内容很多，收获很大！请允许我介绍一下我们公司，这是一家电池生产企业，是座落在深圳的国家高新技术企业，从06年到现在走过了13个年头，也是自主创新100家企业。我们作为一个良心软包企业，对常见的这几种电池的形态，做了一个尽量中肯的梳理。无论是在同行还是终端客户这里，都有很多的讨论，但是大家的心态还是比较开放一点，任何的电池都可以合适的应用场景，回到今天的主题，首先我会简述一下为什么讨论这个事，大概的一些背景情况，然后简单的说一下热管理的设计流程，然后展开一下，最后做一个小节。
从现在到不远的将来，对新能源汽车的续航里程和动力电池的能量密度提出了更高的要求。在这么一个过程中，机遇和挑战并存，产热量提高，对散热的要求也会高，使用的场景复杂，维护困难。尤其是我们家用的一些用户，这样子了复杂的场景，也给用户带来了一系列的困难，热管理是一个非常重要的环节。这么一张图呈现给大家系统热管理的流程。机遇整个电池包的空间质量的限制。后面的部分我会基于仿真和新材料的选择方面，对设计的流程进行一些相关的阐述。
今天中午也和专业做仿真的朋友有了一些简单的交流，这是一个活跃的系统，因此我们需要通过一些术前模型对电和热的分布进行一个描述。整体来说，数学的形式比较简单，同时也可以抓取到电池的分布的情况，进而得到温度的分布，通过一系列的NTGK模型，我们就知道这个电池是不是设计的足够的均衡，通常可能对一个电池包，有一些电池会有短版的效应，对于我们单个电池的部分也是有同样的情况的，通过这么一个UI，知道设计的是不是合理。
通过这个模型可以感什么，首先可以优化一下我们的电芯尺寸，它是一个热电耦合的模型，对整个的工作流程可以起到一个简化的作用。这是展示的某一款电池经过了一段时间以后的电池的分布。这是展示单个电池的一个情况。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
有的时候我们通过一些降维的分析可能会更有效率，这个留给之后和大家一起做进一步的探讨。在实际的过程中，我们面对不同的要求的电池包，我们的应对的措施也是不尽相同的，这个展示了我们在碰到不同要求的电池包的时候，所采取的不同的设计的策略，对于一个热设计工程师来说，不作为或者是过度的设计都是错误的，只有对实际的情况进行实际的匹配，才是正确的工作的方式。
我们会把电池的温差控制在5度之内，尽量的适应比较广泛的应用的区域，保证使用的便利性，这是我们一直以来践行的标准和对广大客户的承诺。在整个设计的过程中，我们要考虑电通道是如何构建的，在我需要导热的地方应该怎么做，需要隔热的地方应该怎么做。这里还有一个比较重要的点，我们在这个设计的过程中，可能会面对各样的元件，在选用的过程中，是不是可以做一些比较聪明的设计，这样子的话，我们和电池包的设计会更加的干净，更加的有效率一些。采取模块化的设计，对保持设计的柔性是非常的有好处的。同时采用一些高导热的材料，也可以保证电池的热量传输到外部传热通道，这样子的材料经过固化以后，也可以为我们提供一个相对良好，相对安全的环境。
PACK大家都知道了，是我们电池加热的时候的一个常见的加热选项，我们是不是可以通过一些良好的机械设计，让它实现精准的控制，在我需要加热的时候就加热，起到一个良好的导热的作用，并且承担一定的强度的要求。这样子整个电池包的设计，也许会更加的简洁。
这里列举了一些经常会使用到的导热，隔热的材料，这些都是我们工作中的一个，如果我们想要对电池包进行设计，或者是采取影响的话，这都是我们可以利用到的东西，新材料的引用和应用，也是非常重要的一环。
那我直接做一个结论。建立完善的热管理设计流程，是非常的有好处的。另外仿真工具的使用和新材料，也有助于热管理工作的开展和实现，那我今天的报告就到这里，谢谢大家。
