电动汽车动力电池新型热管理技术

作者: 发布时间:2024-12-05

【研究目的】

动力电池是电动汽车的动力源。锂离子电池作为新一代动力电池,是电动汽车动力电池的首选项。锂离子电池性能严重受到温度的影响。过高的运行温度和未及时有效地散热会造成电池循环寿命下降,引发热失控现象;过低的充电温度和运行温度会降低动力电池容量,导致副反应发生和性能衰减。因此,需要对电池组进行严格有效的热管理,在有限的空间中有效控制电池组温度、获得稳定和高效的电池性能。

【技术创新】

传统的电池热管理手段只采用单一的主动/被动技术,难以满足锂离子电池的散热要求。团队针对现有热管理需求,一方面采用相变材料和液冷耦合的复合热管理技术协同控制电池温度;另一方面研发了换热效率高且封闭紧凑的制冷剂直冷热管理系统保证电池性能。团队开发的两类电池热管理技术可应用于下一代及未来的电动汽车动力电池热管理系统,主要创新点如下:

(1)开发了适用于动力电池热管理系统的复合相变材料,成本低且温度适宜;

(2)设计了合理的相变材料与液冷耦合的复合热管理系统,在保证热管理系统冷却性能的基础上对热管理相关参数进行强化传热;

(3)设计了控温效果更精准的制冷剂直冷电池热管理系统,避免了单体电池温差过大导致的容量损失速率过快问题,同时车载空间有效提升。

【知识产权】

(1)发表相关研究论文20余篇;

(2)申请国家发明专利4项;

(3)获多项科技竞赛奖励,包括第九届全国大学生能源经济学术创意大赛国家级二等奖、第九届中国国际互联网+大学生创新创业大赛国家级三等奖、第十四届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛国家级三等奖、第四届北京市大学生节能节水低碳减排社会实践与科技竞赛等。

【应用行业领域】

汽车、新能源、动力电池等。

【成果应用情况】

(1)2020-2021年,顺天地国际能源科技有限公司,开展横向合作;

(2)2020-2024年,清远市金沣助剂有限公司,开展横向合作