介绍圆柱形动力电池的散热方式
来源：宝鄂实业
2020-01-12 20:12
点击量：次
圆柱形动力电池的散热研究
在三种主要的动力电池类型中，圆柱形电池是商业标准化中最成熟的一种，因为它们在消费市场上的广泛应用，尽管它们没有最大的市场份额。经过多年的沉淀，这一过程是稳定和一致的。由三种材料制成的圆柱形细胞的能量密度为210~250Wh/kg。大规模标准化的电池，使该模块也具备了自动化生产的前提。
圆柱形电池体积小，非常适合电池盒的不规则空间，可以充分利用角落空间。虽然目前的18650面临着被21700所取代的问题，但在一段时间内，18650仍将在外形低、功率要求复杂、要求相对敏感的小型车上占有一席之地。
模块的基本结构
在圆柱形核心模块的设计中，模块结构是多样化的，主要根据客户的需求和型号来确定，导致最终的模块制造工艺不一样。该模块一般由电池、上下支撑、母线(也称连接板)、采样线束、绝缘板等主要部件组成，如下图所示。
结构设计
圆柱形电池模块的结构设计是将若干个圆柱形电池固定在指定的位置，以保证在合理的振动和冲击条件下，不会发生过度的位移。电池的位置由电池支架决定。在极端情况下，电池支架可能变形。为了保持电池之间的距离，通常需要分别设计耐高温和低质量的通信隔离片。下图中jac iEV5模块中间的黑色部分应该是这种类型的设计意图。
A2。JPG
在圆柱形电池模块中，只要总线连接电池的一极，就更容易实现并联。然而，为了实现电流密度均匀分布和热场均匀，这是测试工程师水平的地方。一般情况下，尽量设计对称结构，但模块进出口线附近的位置总是与其他单元不同，这是设计和仿真的关键。像特斯拉这样形状奇怪的并行总线设计应该通过测量热量和电流的分布来计算(特斯拉模块在本文的后半部分有介绍)。
介绍了动力电池模块的散热方式
对液体冷却和相变材料冷却进行了详细的讨论。典型的圆柱形电池的液冷模块是特斯拉，这将在后面的例子中介绍。简单的液体冷却系统是将具有良好导热性的设备放置在靠近电池的地方，以尽可能均匀有效地带走电池工作过程中产生的多余热量。
液体冷却可以完全独立运行，就像特斯拉一样，也可以与其他冷却方法结合使用。其中重要的一种形式是与导热硅胶的结合，如下图所示。导热硅胶比金属与金属之间的贴合更紧密，从而获得更好的传热性能。
A3。JPG
A4。JPG
手术期间产生的热量转移到电池的液体冷却管通过导热硅胶垫片,和自由流通的热量带走冷却液的流动,这样整个电池组的温度平衡和统一。冷却液的强比热容吸收电池组运行时产生的热量，使整个电池组在安全的温度下运行。导热硅胶具有良好的绝缘性能和高回弹性，能有效避免电池间的振动和摩擦损伤问题，以及电池间短路的隐患，是水冷却方案的最佳辅助材料。
该液体冷却方案采用折中观点导热铝管,并附加特殊类型导热硅胶带铝管(提高边缘添加到接触表面之间的导热硅胶带和细胞),因此,细胞之间的接触表面和导热管较大,导热效果和减震效果更好。
电池模块PCM冷却结构为圆柱形电池，适用于相变材料，可与液体一起冷却使用，也可单独使用。单个应用程序可以以多种方式排列。PCM面板可以附加到电池模块的外部
