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新能源汽車液冷電池包熱工測試(水冷式電池包熱管理仿真分析)
新能源汽車冷卻系統(tǒng)（水冷/液冷）測試項目：
1、測試水泵的揚程和流量，得到水泵的流量及揚程特性曲線；
2、可以對汽車實際使用過程中的水泵流量進行測試
3、可以對散熱器的散熱特性進行測試，得到散熱器散熱特性
4、輸出各典型位置的溫度特性曲線
  隨著新能源動力電池發(fā)展，國家鼓勵高密度、大功率、快速充放電新能源汽車的發(fā)展。原有的新能源汽車采用空冷式散熱已經(jīng)不能解決電池散熱問題。液冷系統(tǒng)的優(yōu)點是降溫速率快、均溫性好、流體（溫度和流量）控制簡單和精準。液冷散熱系統(tǒng)已成為新能源汽車必然趨勢。整車的熱管理系統(tǒng)就需要重新設(shè)計。
目前電池包(PACK)液冷散熱系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)空白，新能源整車廠商就無法設(shè)計整車的液冷系統(tǒng)。整車廠商需要了解如下數(shù)據(jù)：一）、電池包的合理溫度在10-30℃，低溫天氣液冷系統(tǒng)可能達到-30℃，電池包內(nèi)部本身有發(fā)熱塊啟動前預(yù)熱起到熱保護功能，當汽車行駛后電池溫度超過30℃以上時就需要通過-30℃液冷系統(tǒng)降溫，此時需要通過多少流量液體？保證電池溫度控制在10-30℃范圍內(nèi)，且汽車液冷系統(tǒng)管徑是固定的，那么就需要調(diào)節(jié)壓力來控制流量。以此類推隨著汽車冷卻液溫度變化，為保證電池溫度冷卻液的流量、壓力也需要變化。二）、當高溫天氣，汽車冷卻液、電池包的溫度可能達到50℃以上，電池包的充放電工況如何？整車制冷系統(tǒng)（車內(nèi)空調(diào)空間降溫、電池包、電驅(qū)、發(fā)動機液冷系統(tǒng)）冷量如何匹配，以便整車熱管理達到快速平衡。讓整車性能、安全達到合理范圍內(nèi)。以上數(shù)據(jù)就需要我司的液冷熱工測試平臺提供精準數(shù)據(jù)。

電池的熱相關(guān)問題是決定其使用性能、安全性、壽命及使用成本的關(guān)鍵因素。首先，鋰離子電池的溫度水平直接影響其使用中的能量與功率性能。溫度較低時，電池的可用容量將迅速發(fā)生衰減，在過低溫度下(如低于0°C)對電池進行充電，則可能引發(fā)瞬間的電壓過充現(xiàn)象，造成內(nèi)部析鋰并進而引發(fā)短路。其次，鋰離子電池的熱相關(guān)問題直接影響電池的安全性。生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的缺陷或使用過程中的不當操作等可能造成電池局部過熱，并進而引起連鎖放熱反應(yīng)，*終造成冒煙、起火甚至爆炸等嚴重的熱失控事件，威脅到車輛駕乘人員的生命安全。另外，鋰離子電池的工作或存放溫度影響其使用壽命。電池的適宜溫度約在10~30°C之間，過高或過低的溫度都將引起電池壽命的較快衰減。動力電池的大型化使得其表面積與體積之比相對減小，電池內(nèi)部熱量不易散出，更可能出現(xiàn)內(nèi)部溫度不均、局部溫升過高等問題，從而進一步加速電池衰減，縮短電池壽命，增加用戶的總擁有成本。

電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)是應(yīng)對電池的熱相關(guān)問題，保證動力電池使用性能、安全性和壽命的關(guān)鍵技術(shù)之一。

熱管理系統(tǒng)的主要功能包括：

       ●在電池溫度較高時進行有效散熱，防止產(chǎn)生熱失控事故；

      ● 在電池溫度較低時進行預(yù)熱，提升電池溫度，確保低溫下的充電、放電性能和安全性；

      ●減小電池組內(nèi)的溫度差異，抑制局部熱區(qū)的形成，防止高溫位置處電池過快衰減，降低電池組整體壽命。

       電池包（PACK）內(nèi)的溫度環(huán)境對電芯的可靠性、壽命及性能都有很大的影響，因此，使PACK內(nèi)溫度維持的一定的溫度范圍區(qū)間內(nèi)就顯示尤其重要。這主要是通過冷卻與加熱來實現(xiàn)，這里我們對風(fēng)冷、液冷、直冷三種冷卻方式進行簡單介紹。

風(fēng)冷

       風(fēng)冷是以低溫空氣為介質(zhì)，利用熱的對流，降低電池溫度的一種散熱方式，分為自然冷卻和強制冷卻(利用風(fēng)機等)。該技術(shù)利用自然風(fēng)或風(fēng)機，配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、便于維護，在早期的電動乘用車應(yīng)用廣泛，如日產(chǎn)聆風(fēng)（Nissan Leaf）、起亞Soul EV等，在目前的電動巴士、電動物流車中也被廣泛采納。

液冷

       液體冷卻技術(shù)通過液體對流換熱，將電池產(chǎn)生的熱量帶走，降低電池溫度。液體介質(zhì)的換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對降低*高溫度、提升電池組溫度場一致性的效果顯著，同時，熱管理系統(tǒng)的體積也相對較小。液冷系統(tǒng)形式較為靈活: 可將電池單體或模塊沉浸在液體中，也可在電池模塊間設(shè)置冷卻通道，或在電池底部采用冷卻板。電池與液體直接接觸時，液體必須保證絕緣( 如礦物油) ，避免短路。同時，對液冷系統(tǒng)的氣密性要求也較高。此外，就是機械強度，耐振動性，以及壽命要求。

       液冷是目前許多電動乘用車的優(yōu)選方案，國內(nèi)外的典型產(chǎn)品如寶馬i3、特斯拉、通用沃藍達（Volt）、華晨寶馬之諾、吉利帝豪EV。

直冷

      直冷(制冷劑直接冷卻)：利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理，在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng)，將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走，從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。

      目前通過直冷的冷卻方式基本在電動乘用車上，*典型的如BMW i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案)。
 

測功機測試應(yīng)用范圍包括電動汽車、混合動力汽車、航空航天、軍工和科學(xué)研究。測功機以水冷為標準設(shè)計。個別用戶有油冷式，風(fēng)冷式。眾高冷源專注設(shè)備冷卻系統(tǒng)開發(fā)，其中包括液冷板熱阻性能測試系統(tǒng)與平臺，根據(jù)新能源電驅(qū)恒溫恒壓恒流熱阻測試冷卻水系統(tǒng)（5-65度）、水泵高低溫運行（150至-40℃）、電機測功機水冷系統(tǒng)（5-30℃）等冷卻系統(tǒng)訂制。
 

在工業(yè)生產(chǎn)中很多工藝都是通過冷卻水來控制溫度，那么就要需要一個循環(huán)散熱降溫制造冷卻水的一個設(shè)備。川本生產(chǎn)的循環(huán)水冷卻系統(tǒng)就是一個循環(huán)冷卻水機，此機通過壓縮式制冷將循環(huán)水降至常溫以下的低溫水。也稱為冷水機、水冷機等。

廣東眾高冷源設(shè)備有限公司是一家研發(fā)、生產(chǎn)、銷售工業(yè)制冷機及溫濕度控設(shè)備的廠商。主要產(chǎn)品分為冷源和空調(diào)系列。冷源系列： «水/油/液恒溫機（溫控范圍：-80℃至80℃）；«低溫氣體制冷機（溫控范圍：-30℃至20℃）。空調(diào)系列：«高低溫特種工業(yè)空調(diào) « 恒溫恒濕/組合式空調(diào)機組（溫度15℃至30℃，濕度45%至75%）。定制系列： «根據(jù)特定：溫度、壓力、流量、材質(zhì)、尺寸、環(huán)境溫度等要求定制冷源和空調(diào)產(chǎn)品。
冷源系列：冷卻水/油/液恒溫循環(huán)機，標準型是恒溫范圍5-25度。此機又稱為冷水機，循環(huán)水制冷機，油冷卻機。‚在標準機型上眾高又開發(fā)低溫型制冷機（鹽水0至負10度）。ƒ超低溫型冷凍機（乙二醇-10至-45℃）根據(jù)散熱方式不同又分為風(fēng)冷式與水冷式。④常溫型冷卻設(shè)備（如表冷器，冷卻水塔）溫控范圍5-40度。常溫型冷卻設(shè)備是通過自然空氣散熱，將循環(huán)冷卻水/油/液的溫度控制在常溫。所以不能算恒溫機，溫度隨著自然環(huán)境溫度而變化。⑤低溫氣體制冷機又分為空氣冷卻機、新風(fēng)機組、氮氣冷卻機等。此機標準型溫控范圍7-25℃。全新風(fēng)相對濕度可以除濕至40-60%.此機比家用空調(diào)溫度低，且具有很強的除濕功能。我們可以定制百葉或管道出風(fēng)，特種行業(yè)的全密閉負壓狀態(tài)的循環(huán)氣體制冷。眾高同時推出低溫空氣制冷機出風(fēng)溫度零下15℃。
空調(diào)系列：工業(yè)空調(diào)因為對制冷溫度、環(huán)境溫度、濕度要求不同，有別于家用空調(diào)。工業(yè)特種空調(diào)根據(jù)制冷低溫要求，又稱低溫空調(diào)或冷庫空調(diào)。散熱環(huán)境溫度高于45度所用的又稱高溫特種空調(diào)。‚根據(jù)客戶對空氣溫度和濕度同時控制需求，又開發(fā)出恒溫恒濕空調(diào)機，此機具有制冷，加熱，除濕，加濕四個功能。滿足精密設(shè)備的生產(chǎn)環(huán)境空間的空氣恒溫恒濕。此機出風(fēng)溫度15-25℃，相對濕度40%-80%。且溫度濕度可以同時控制。對于凈化車間可以加裝初中校過濾段（此機稱為組合式空調(diào)機組）。
其他制冷機：眾高同時開發(fā)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品：如空氣源熱泵、水源熱泵、熱回收機組等。熱泵型機組比普通電加熱節(jié)能50%以上；熱回收機組不僅制冷同時回收熱量，其能耗又節(jié)省一半。
 
定制系列： «根據(jù)特定：溫度、壓力、流量、材質(zhì)、尺寸、環(huán)境溫度等要求定制冷源和空調(diào)產(chǎn)品。
 
在經(jīng)過眾高研發(fā)人員的鉆研，以及縮合了調(diào)查資料等各方面信息資源后，把眾高系列產(chǎn)品如潮水涌向工業(yè)市場，光學(xué)設(shè)備：3D蓋板熱彎機、光學(xué)鍍膜機、中高頻加熱器、MOVCD晶體生長爐等；食品制藥與化工設(shè)備：研磨機、反應(yīng)釜、分散機、粉碎機、涂布機、除濕機攪拌冷卻罐等設(shè)備，應(yīng)用行業(yè)產(chǎn)品如：油墨耗材、電池、制藥、食品；印刷行業(yè)：印刷機、曝光機、絲印機、UV固化機、冷卻輸送隧道等；傳統(tǒng)行業(yè)：橡塑行業(yè)設(shè)備、電鍍氧化設(shè)備、焊接切割設(shè)備、激光設(shè)備、機床與液壓設(shè)備、食品與果漿冷卻等；生產(chǎn)工藝控溫：定型、混合、真空、涂裝、干燥、粉碎、萃取、分離、防腐、空分、潔凈、暖通、工控、儀器冷卻等范圍覆蓋整個工業(yè)的生產(chǎn)，且經(jīng)過眾高研發(fā)人員有針對性的對各行業(yè)進測試，其效果可以和國外引進的相同設(shè)備媲美。
    眾高堅持以人為本、提高質(zhì)量、完善服務(wù)的三項基本原則，積極向上、團結(jié)互助、勇于開拓創(chuàng)新的精神，眾高將以精湛的技術(shù)為您提供一流的產(chǎn)品與服務(wù)。我們本著“您的滿意就是我們的欣慰”的經(jīng)營理念，永不滿足、精益求精，制造出讓您滿意的“眾高”系列產(chǎn)品。“眾人拾柴火焰高”，眾高同仁愿與您一起攜手眾志成城、步步登高共創(chuàng)美好的明天。