电动客车电池散热系统解决方案分析吴广文

电动客车电池散热系统解决方案分析吴广文

珠海广通汽车有限公司

摘要:科技在进步,社会在发展。新型电动客车的使用给消费者带来了许多便利,也给国家减少了空气污染,有利于环境的保护。传统的以汽油为燃料的客车,它的使用会给环境带来很大的污染,排放的尾气中,含有许多有害气体,比如像二氧化碳、二氧化硫等这些气体的排放会给温室效应的加剧提供非常便利的条件。因此,就会对国家的可持续发展造成影响,给地球环境造成威胁,但是新型电动客车不一样,它采用电作为燃料,清洁无污染。本文就电动客车的使用阐述了客车电池散热系统散热的现状,分析了当前使用电动客车电池散热系统的明显效果,并提出了采用新技术以确保系统散热性能越来越好,并对电动客车散热系统的发展前景做了展望。

关键词:电动客车;电池散热系统;解决方案;冷却系统

电动客车的使用给环境带来了诸多好处,但是电动客车的电池有一个非常明显的缺点,就是容易爆炸。因为每一辆电动客车都是有多块电池的,他们处于同一空间内,由于散热不均匀,就会给每块电池之间带来很多电量上的差异,由于充放电的时间和电池中电量的存储经常不同,就会影响到电池的使用效果和使用年限,采取有效的措施保障电池的散热均匀,对电池的持久利用非常有帮助。有效的冷却方式可以帮助电动客车电池散热系统更好的散热,以此防止电池容量减小,防止电池的使用年限缩短,更好地体现电池的使用效果,因而更好地助力电动客车事业的发展。

一、电动客车的电池散热系统发展现状

电动客车作为新型交通运输工具,它的发明不仅为人们的生活提供了便利,同时也为环境保护做出了贡献。它的使用不仅节约了国家资源,又防止了空气污染,电动客车使用时排放的尾气,要比普通的汽油燃料汽车排放时所含的有害气体少,它的发明和使用是一种非常明智的做法,是中国科技发展的一项重要成果,它的使用价值极高。下面就让我们认识认识电动客车和它的电池散热系统。

1.关于电动客车

电动客车是采用快充锂电池作为备用电源的,它轻快便捷,方便使用,但是它却易爆炸,这是它一个明显的缺点,也是致命的缺点。电动客车的备用电源是采用多块锂离子电池组装而成。然而在同一个电池箱里面,每一块电池的受热不均匀,长期这样就会使电池充电不平衡,就会缩短电池的使用年限,减小电池的容量。所以在电池的热度达到了一定程度之后,能否迅速有效的将热量散失是当务之急,是保持电池容量,维持电池使用年限的关键因素。

2.怎样迅速的将电动客车的电池冷却

动力电池的冷却方式主要有三种,借助自然风力冷却、借助制冷剂冷却和用水冷却。现在市场上主要的冷却方式就是风冷。风冷分为两种不同的冷却形式,自然冷却和强制冷却。制冷剂冷却比较简单,就是直接利用普通的制冷剂就可以了,而水冷则是在制冷剂冷却的基础上又加入了一条冷却回路。该回路是由电池冷却剂,电动水泵以及冷却板和冷却框架组成,水冷这种方式冷却效果最好,更能有效的控制电池的热度,有效的帮助电池散热,能够实现智能控制,但是用水冷这种方式,它所需要的成本是极其高的,对技术的要求也是相当严格的,操作起来难度极大,所以相对于水冷来说风冷的技术更加成熟,要求不是太高,所需的成本也比较低,效果也比较明显,因此,目前来说风冷的使用率是最高的。

风冷也有自然冷却和强制冷却之分,自然冷却的要求极高,它要求电动客车电池本身的散热量要小,且电池箱内的布置要保持空气的顺畅,但现在国内的技术远远不能达到这种要求,所以目前市场上最常见的冷却方式就是强制冷却,强制冷却又分为两种不同的制风系统,通风机和鼓风机。乘客舱内是冷却空气主要来源地,原理就是利用乘客舱内的低温空气,对电动客车的电池进行冷却,因为乘客舱内的冷空气都是由空调提供的,为了减轻空调的负担,冷却后的空气大约有百分之六十被放回乘客舱内,同时也通过利用传感技术,将电池的温度反馈出来,以此来控制鼓风机承受的电荷,减轻其电能的消耗。

冷风的来源主要有两种方式,一种是乘客舱内,另外一种是空调的冷风通道里。这两种冷却介质的供给,一定要到位,一定要有保障,这样才能保障系统的正常运行。

3.利用制冷剂冷却

制冷剂冷却就是利用空调系统的制冷剂作为介质,空调系统的制冷剂有两个分支,一个分支的冷空气进入到乘客舱内,另一个分支的冷空气最终成为低温低压液体,用于与电动客车内的电池制冷剂板进行热交换,以此将电动客车内部的热量输送出来,将冷空气输送进去,最后从两个分支出来的空气又会按原路返回,然后就这样依次循环。因为这种冷却方式的成本高,需要的制冷量比较多,所用的工序比较麻烦,因而市场上使用的不多。

4.水冷方案冷却

相对于上述风冷和制冷剂两种冷却方式,水冷方案无论是在制作成本,技术,还是使用效率上都占有极强的优势,但是由于水冷这种冷却方式,它所需要的介质是水,如果一旦操作不利,水与电之间出现了问题,就可能会发生触电的现象,就会工作人员造成生命上的威胁,出于对电池使用时工作人员的安全考虑,水冷却这种方式又被提出了更高的要求。

5.其它方式散热

其它方式就包括相变材料、热管方式等,相变材料在冷却工作上占有一定的优势,它可以将热量储存起来,但是由于它自身不能完成散热工作,需要借助其他系统的帮忙,所以使用起来也比较麻烦。而热管方式,如果使用久了它的散热效率就降低了,而且由于它本身就是金属,还存在有安全隐患,所以这种方式也不宜被采用。

二、电池散热系统解决方案及出现的问题

由于目前电池受热系统受空间的限制和涉水安全的限制,现在的电池散热都采用风冷的形式,将电池箱置放于汽车的顶部,然后安装风扇或者通风系统,从而将电池内部产生的热量散失,在电池箱外部放一个玻璃罩,防止外部的热量进入内部,从而维持电池的使用年限,防止爆炸。尽管这样,本方案仍然存在着许多问题。可能会由于天气的原因,外界的温度过高,电池箱内部热量散失不出去,整体的温度还是会继续上升,从而散热的效果就达不到。并行结构就是将所有的散热流道,并排安装,这样就会占据非常大的空间,可是系统的空间有限,所以排布密度会非常大,因此就会造成散热系统线路安装密集,靠后的空间比较小,气体循环不顺畅,因此,散热效果也就不尽如人意了。

三、电动客车电池散热系统的使用前景

伴随着国家倡导绿色低碳、节能环保的生活方式,新型电动客车的产生更大程度的让消费者喜爱,因为它既方便了人们的出行,又保护了环境。客车电池散热系统,作为电动客车的重要系统,它的安全与否直接关系到消费者安全,因此选择一个安全可靠的散热系统非常重要。散热系统的不断创新一定会给电动客车电池散热系统带来越来越好的口碑,从而越来越多的消费者会选择电动客车,电车事业的发展会越来越好。

结束语:本篇文章是根据电动客车电池散热系统在应用时出现的问题,以及怎样解决这些问题做了分析,并对电动客车电池散热系统以及电车事业的发展做了展望。电动客车的电池是锂离子电池,由于每一个电动客车的电池箱内部都装有许多块电池,在工作时每一个电池散热速度不一样,因而时间久了就会影响电池的使用,严重的时候甚至会引起爆炸,针对这些问题采取了有效的措施。并且分析了在这些冷却措施中,哪一种冷却方式才是最适合的,也是最普遍的,从而更好的引导电动客车电池散热系统的创新,争取随着技术的不断发展,能够创造出更好的散热系统,以此助力电动客车事业的发展。

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