Batteriets kylplatta (även allmänt känd som "batterikylplattan") är den kärnhanteringskomponenten i batterisystemen, särskilt högeffekt/högkapacitet batteripaket som nya energibatterier och energilagringsbatterier. Dess kärnfunktion är att styra batteriets temperatur under laddning och urladdning genom aktiva eller passiva medel, vilket säkerställer att batteriet alltid fungerar i ett säkert och effektivt temperaturområde, undvikande av prestanda nedbrytning, förkortad livslängd och till och med säkerhetsrisker (som termisk utflykt) orsakad av överhettning eller ojämn temperatur.
1 、Kärnroll: runt de tre kärnvärdena för "temperaturkontroll"
1. Undertrycka överhettning av batteriet och undvika säkerhetsrisker
Batterier (särskilt litiumjonbatterier) genererar joule värme under laddning och urladdning (strömmen fungerar och genererar värme genom internt motstånd), och under högeffektförhållanden (som snabb acceleration och snabb laddning av nya energifordon) kommer värmeproduktionen att öka kraftigt:
Om temperaturen överskrider den säkra tröskeln (vanligtvis 45-60 ℃ för litiumjonbatterier, med små skillnader för olika typer), kan det orsaka elektrolytnedbrytning, strukturella skador på positiva elektrodmaterial och till och med trigga "termisk språng" (eld, explosion);
Kylplattan absorberar snabbt värme och leder den till kylmediet (såsom kylvätska, luft) genom att direkt eller indirekt kontakta batteriets yta (såsom bindning till batterifellern/modulen), kontrollera batteritemperaturen inom ett säkert intervall och minska risken för termisk utflykt från källan.
2. Balansera batteritemperaturskillnaden för att säkerställa stabil prestanda
Ett batteripaket består av dussintals eller till och med hundratals enskilda celler. Om värmeavledningen är ojämn kan det finnas ett temperaturskillnadsproblem med "lokal hög temperatur, lokal låg temperatur" (till exempel en temperaturskillnad på mer än 5 ℃ mellan kanten och mitten av batteripaketet):
Monomer med hög temperatur: snabbare kapacitetsförfall och kortare cykellivslängd;
Lågtemperaturceller: låg laddning och urladdningseffektivitet (såsom reducerat vinterområde) och till och med inte kan delta i laddning och urladdning normalt, vilket gör att hela batteripaketet "släpar efter";
Kylplattan är utformad med enhetliga flödeskanaler (såsom serpentinkanaler, parallella kanaler) eller värmespridningsstrukturer för att säkerställa att värme jämnt föras bort, minskar temperaturskillnaden mellan enskilda celler (vanligtvis krävs för att kontrolleras inom 3-5 ℃) och möjliggöra att alla batteriprestanda kan synkroniseras, undvika "Barrel-effekten".
3. Håll optimal driftstemperatur och förläng batteritiden
Batteriet har ett "optimalt driftstemperaturområde" (vanligtvis 20-40 ℃), inom vilket:
Den högsta laddningseffektiviteten (undviker långsam låga temperaturladdning och litiumavlagring under laddning av hög temperatur);
Kapacitetsförfallet är den långsammaste (hög temperatur påskyndar åldrandet av elektrodmaterial, låg temperatur leder till bildning av litium -dendriter, som båda förkortar livslängden);
Kylplattan justerar dynamiskt värmespridningsintensiteten (såsom att automatiskt starta och stoppa kylsystemet enligt batteritemperaturen, justera kylvätskeflödeshastigheten), stabilisera batteriet i det optimala intervallet under en lång tid och avsevärt förlänga batterilivslängden för batteripaketet (vanligtvis förlänga livslängden för kraftbatteriet från 3-5 år till 5-8 år).
2 、Hjälpfunktion: Funktionsförlängning anpassad till olika scenarier
Kompatibel med förvärmning av låg temperatur (delvis integrerad design): Vissa kylplattor antar en "kall het integration" -struktur (såsom integrering av värmelement i flödeskanalen), som kan växlas till "värmeläge" under låga temperaturer på vintern. Batteriet förvärmas genom kylvätskan/värmefenor, löser problemen med låg batteritaktivitet och kort räckvidd vid låga temperaturer (särskilt lämpliga för nya energifordon i kalla norra regioner).
Att skydda batteristrukturen och minska vibrationseffekten: Vissa kylplattor (såsom den vattenkylda plattan med nya energibatterier) är utrustade med dämpande material (såsom termisk ledande silikonkudd) när de fästs vid batteriet. Förutom att förbättra värmeledningsförmågan kan de också kudde vibrationer under fordonsdrift, undvika strukturell löshet eller dålig elektrodkontakt av batterifattor på grund av långvarig vibration.
3 、Nyckelanpassningsscenario: Varför litar högeffektbatterier på kylplattor?
Nytt energifordon Power Battery: Det är det mest kärnapplikationsscenariot för kylplattor. På grund av batteriets höga laddning och urladdning under fordonets drift (som toppeffekt som når hundratals kilowatt) och det slutna installationsutrymmet (dåliga värmeavbrott i batteripaketet) är det nödvändigt att använda kylplattor (huvudsakligen vattenkylda plattor) för att tvinga upp värme, annars kommer det att påverka utbudet och säkerheten;
Energilagringsbatteri -system: Batteripaketet med stora energilagringsverk (såsom fotovoltaisk/vindkraftsmatchande energilagring) har en stor kapacitet och kan laddas och släppas ut under lång tid. Om temperaturen är för hög kommer kapaciteten att förfalla snabbt. Kylplattor kan säkerställa den långsiktiga stabila driften av energilagringssystemet;
Industriella batterier med hög effekt, såsom de som används i gaffeltruckar och AGV -robotar, genererar en stor mängd värme genom ofta snabb laddning och urladdning. Kylplattan kan förhindra att batteriet ofta stängs av på grund av överhettning och förbättrar effektiviteten i utrustningen.
