《新能源汽车电池及管理系统检修》 课件 项目三 动力电池热管理系统检修.pptx

项目三 动力电池热管理系统检修;项目三 动力电池热管理系统检修;任务一 动力电池热管理系统的结构;一、动力电池热管理的意义;一、动力电池热管理的意义;一、动力电池热管理的意义;二、电池热管理系统的功能;三、电池热管理系统的结构及工作原理;冷却空气在动力电池模块中的流动有串行、并行通风等几种方式。 （1）串行通风结构 如图3-1-2所示为串行通风结构，在该散热模式下，冷空气从左侧吹入从右侧吹出。空气在流动过程中不断地被加热，所以右侧的冷却效果比左侧要差，电池箱内电池组温度从左到右依次升高。目前该技术应用在第一代丰田Prius等车型。;（2）并行通风结构 并行通风结构如图3-1-3所示，并行通风方式可以使得空气流量在电池模块间更均匀地分布。需要对进排气通道、电池布置位置进行很好的设计。其楔形的进排气通道使得不同模块间缝隙上下的压力差基本保持一致，确保吹过不同电池模块的空气流量的一致性，从而保证了电池组温度场分布的一致性。;以丰田普锐斯的动力电池冷却为例，其动力电池布置于汽车后备箱中，风冷系统如图3-1-4所示。其工作原理是：散热风扇将车厢内部的空气吸入，通过位于后窗台装饰板上的进气管流入风道，向下流经动力电池，为动力电池降温，然后再流经BMS电池管理器、总继电器等电器元件，对其进行散热后，空气汽车后备箱内的排风管输送至排风口，排出车外。该车动力电池的风冷系统的进风口位置如图3-1-5所示。;2.液冷系统 （1）普通水冷式冷却系统 通过冷却液的强制循环把热量带走，冷却效果相对于风冷式要好的多，而且通过冷却液的循环可以使电池组的温度更加均匀，但是循环的冷却液对电池包的密封性提出更高的要求，如果采用水这类导电液体，需用水套将冷却液和电池单体隔开。如图3-1-6所示为普通水冷式冷却系统示意图。;（2）空调循环冷却式冷却系统 空调循环冷却式是在普通水冷式的基础上，与空调系统连通的制冷剂循环回路，散热效果可以调节，如图3-1-7所示。 ;图3-1-8所示帝豪EV300汽车的电池包内的冷却循环路径，该车配备的是空调循环冷却式冷却系统。当动力电池需要冷却时，冷却???在热交换器内被空调系统的制冷剂冷却后从进水口流入电池包，经过每个电池模组，带走动力电池模组的热量，同时冷却液温度升高，高温的冷却液从出水口流出电池包，再次进入热交换器，完成热交换（降温）后，再次进入电池包进水口，如此循环则可以实现动力电池的温度控制。;三、电池热管理系统的结构及工作原理;3.风冷与液冷的比较 动力电池冷却系统的风冷与液冷各有其特点，如表 3-1-1 所示。;（二）加热方式 1.液体循环加热法 目前主要的方式是采用液体与外界进行热交换，把热量送入电池组，可在模间布置管线或围绕模块布置夹套，或把模块沉浸在液体中。图3-1-9所示为帝豪EV300汽车动力电池的加热循环。;PTC（ Positive Temperature Coefficient）的意思是可变电阻加热元件。由于使用安全、热转换效率高、升温迅速、无明火、自动恒温等特点而被广泛使用。PTC加热器如图3-1-10所示，主要由上端盖、下端盖、主控板、发热模块、载热铝体组成，在PTC加热器上还装有水温传感器。 PTC加热器利用动力电池的高压直流电源使发热模块发热，从而加热在此循环的冷却液，为动力电池加热提供热源。;2.加热片式加热 加热片式加热是指在动力电池适当位置添加电加热片，电池包需要加热时，电加热片通电，加热片的部分热量通过热传导方式直接传给电池。图3-1-11所示为北汽EV160汽车的动力电池加热片布局。 动力电池采用加热片式加热，时间较长，加热后动力电池组温度分布不均匀，出现温差较大，目前已经较少动力电池采用这种加热方式了。;以帝豪EV300汽车为例。在放电模式和智能充电模式下，当电池温度高于38℃时，动力电池水冷循环开启，低于32℃时，动力电池水冷循环关闭；在快充模式下，当电池温度高于32℃时，动力电池水冷循环开启，低于28℃时，水冷循环关闭。动力电池高温时制冷控制如图3-1-12所示。;同样的，在放电模式和智能充电模式下，当电池温度低于0℃时，动力电池加热循环开启，高于3℃时，加热循环停止；在快充模式下，当电池温度低于10℃时，动力电池加热循环开启，高于12℃时，加热循环停止，动力电池低温时加热控制如图3-1-13所示。;任务二 动力电池热管理系统检修;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件拆装;一、动力电池热管理系统部件