隨著純電動汽車銷量和保有量的不斷增加,各類汽車安全問題也日益凸顯,其中最為嚴(yán)重的莫過于在這個夏季頻發(fā)的自燃事件。說起自燃,其核心就是溫度失控,動力
電池內(nèi)部產(chǎn)生的大量熱量不能及時傳遞出去,導(dǎo)致溫度急劇升高,進(jìn)而引發(fā)事故。
受動力電池化學(xué)特性影響,動力電池又得保持在20-35°C的最佳工作環(huán)境,以保證工作效率以及電池使用壽命。在這樣的條件限制下,動力電池冷卻系統(tǒng)就變得尤為重要。
目前,動力電池的冷卻方式主要分風(fēng)冷和液冷。風(fēng)冷采用空氣作為換熱介質(zhì),利用熱對流來降低電池溫度,分為自然冷卻和強(qiáng)制冷卻;液冷采用防凍液(比如乙二醇)作為換熱介質(zhì),通過液體對流換熱將電池產(chǎn)生的熱量帶走以降低電池溫度,但這兩種方式都會限制動力電池的充電速度和快充次數(shù)。
就這一問題,英國汽車零部件供應(yīng)商里卡多正在與合作伙伴合作推出一種新型冷卻技術(shù)——浸入式冷卻電池技術(shù)。通過在電池表面涂上一層名為MIVOLT的介電冷卻凝膠,利用其不導(dǎo)電的化學(xué)特性,可直接將熱量從電芯表面移走,不需要通過二次冷卻系統(tǒng),使電池冷卻變的更加簡單、高效、安全。
截至目前,該項技術(shù)還在試驗階段,如果這項技術(shù)取得成功,那么其不僅可以延長電動汽車的電池壽命,還可使動力電池在充電時接受更高的電流速率而不會產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,并可能進(jìn)一步縮短純
電動車的充電時間。
i-CoBat浸沒式冷卻項目旨在減少冷卻系統(tǒng)的尺寸和成本,使汽車制造商能夠在不增加熱量積累的情況下制造更密集的電池組。
奧迪e-tron電池組
相比龐大的液冷及簡單低效的風(fēng)冷系統(tǒng),浸入式冷卻技術(shù)正好彌補(bǔ)了兩者之間的差異,例如使用風(fēng)冷技術(shù)的日產(chǎn)Leaf,它比其他電動車就更容易出現(xiàn)與熱相關(guān)的電池問題。
日產(chǎn)汽車只得采用限制汽車快速充電次數(shù)的方法,以防止電池受損,這樣Leaf就很難通過兩次以上的直流快速充電進(jìn)行長途旅行,盡管這些電動車配備快速充電端口允許多次使用直流快速充電,但這種限制就不能讓車輛達(dá)到真正的高效、便捷了。
通過更簡單、更便宜的冷卻系統(tǒng),電動汽車可以使用更大的動力電池,用來提升續(xù)航里程。同時,更快的充電速度也能進(jìn)一步提升續(xù)航時間。
日產(chǎn)電動汽車電池
里卡多正在與英國材料公司M&Imaterials和英國華威大學(xué)(UniversityofWarwick)的制造企業(yè)WMG合作進(jìn)行這個項目,作為英國政府法拉第挑戰(zhàn)(FaradayChallenge)的一部分。不過他們并不是第一個致力于浸入式冷卻系統(tǒng)的項目。早在2017年,臺灣就啟動過類似的項目。
里卡多首席技術(shù)和創(chuàng)新官內(nèi)維爾杰克遜表示:“動力、性能、實(shí)用性和價格是說服消費(fèi)者在更換汽車時選擇電動車而不是傳統(tǒng)燃油車的關(guān)鍵決定因素。”就目前的電池技術(shù)而言,熱管理則是改善這些領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。
總的來說,浸入式冷卻電池技術(shù)相比現(xiàn)在的電池冷卻系統(tǒng)優(yōu)勢是十分明顯的。雖然現(xiàn)在還在試驗階段,但其是解決當(dāng)前動力電池?zé)崾Э貑栴}的最好方法,并且這種技術(shù)還擁有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉以及可提高充電效率的明顯優(yōu)勢,如果能成功應(yīng)用于量產(chǎn),那么這一技術(shù)肯定會是未來純電動車解決熱失控的更好選擇。
(責(zé)任編輯:子蕊)