三元锂离子电池组温度特性与散热方法详解

三元锂离子电池组温度特性与散热方法详解

三元锂离子电池组作为新能源汽车的核心部件，其温度特性和散热设计直接关系到电池的性能和寿命。本文将详细介绍三元锂离子电池组的工作温度范围，并探讨主动式和被动式两种散热方式的具体原理和应用。

电池
锂离子电池组对0-40℃范围内的温度不敏感，但一旦温度超过此范围，寿命和容量就会降低。不同材料的锂离子电池的低温性能也不同。

三元锂离子电池组温度范围

常规三元锂离子电池组的工作温度为：-20℃~60℃，但一般低于0℃后锂离子电池性能会下降，放电容量也会相应降低，因此锂离子电池的性能会下降。完全工作温度，常见为0～40℃。有些特殊环境对锂离子电池的温度要求不同，有的甚至可以在数百摄氏度的环境中正常运行。

三元锂离子电池的工作温度一般为0-40度。对于锂离子电池组，业界尚未有明确的理论来支持其内阻、放电平台、寿命、容量等各温度性能之间的必然联系，相关公式和数学模型仍处于摸索中阶段。总体来说，锂离子电池在0-40℃区间对温度不敏感，但一旦温度超过这个区间，寿命和容量就会打折扣。

详尽的非定量目前没有方法，因为锂离子电池组活性太高，一致性也是最大的问题，即使同批次、同材料、同工艺的产品，性能也会有差异。非常不一样。因此，三元锂离子电池在冬季的使用时间必然比夏季短。

作为可充电锂离子电池，三元锂离子电池组输出电压稳定，输出电压高，性能稳定，容量大，使用寿命长，工作温度范围宽，安全性好，环保无污染，因此在未来锂离子电池的发展道路上还有很大的上升空间。

三元锂离子电池组系统冷却方式

三元锂离子电池组散热有主动式和被动式两种，两者效率存在较大差异。无源系统需要的成本相对较低，采取的措施也更简单。主动系统相对更复杂，需要更多的额外功率，但在热管理方面更有效。

◆ 动力三元锂离子电池组风冷结构散热方式

1、三元锂离子电池组一端安装冷却风扇，另一端留有通风孔，加速电芯缝隙间的空气流动，带走冒出的高热电池工作时上升；

2、在电池极柱的顶部和底部添加导热硅胶垫片，使顶部和底部不易散发的热量通过TIF导热硅胶片传导到金属外壳，以达到散热目的。散热，同时硅胶片的高电绝缘性和防穿刺性能对电池组有非常好的保护作用。

◆动力锂离子电池组液冷结构散热方式

1、电芯的热量通过导热硅胶片传递到液冷管，通过热胀冷缩被冷却液的自由循环流动带走热量，从而使电芯的温度升高。整个电池组均匀，冷却液强大的比热容吸收电芯工作时产生的热量，使整个电池组在安全温度内运行。

2、导热硅胶片良好的绝缘性能和高回弹韧性，可以有效避免电芯之间振动摩擦的破损问题，以及电芯之间短路的潜在危险，是水冷方案的最佳辅助材料。

动力电池组自然对流散热

1、此类三元锂离子电池组空间大，与空气接触良好，裸露部分可以通过空气自然热交换，底部不能自然热交换的部分通过散热器散热，导热硅胶片填充散热器与电池组之间的间隙，导热、减震、绝缘。

2、加热垫方案多用于新能源汽车市场，在电池启动前预热加热垫的热量通过导热硅胶片将热量传递到锂离子电池组，对电池进行预热，导热硅胶片已具有良好的导热、绝缘、耐磨性能，有效传热，保护三元锂离子电池组与加热垫之间的摩擦，不出现磨损和短路等现象。

三元锂离子电池的一大缺点是燃点低时的冲击和高温。因此，锂离子电池的防护性非常高，防止发生事故。锂离子电池作为电动汽车的能源来源，是电动汽车最关键的部件，直接影响电动汽车的性能。温度是影响电池组性能的关键因素之一，电池在工作中由于空间的影响而产生大量的热量并积累，导致电池组各方面的温度不平衡。场所，从而影响电池组单体电池的一致性。

因此，为了让三元电池组处于最适合的工作状态，发挥锂离子电池组的最佳性能和寿命，对电池的散热就显得尤为重要。

本文原文来自Shielden Channel