新能源高低溫測試冷水機

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，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。

電池熱管理系統(tǒng)是應對電池的熱相關(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)，這里我們對風冷、液冷、直冷

三種冷卻方式進行簡單介紹。

風冷

風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(利用風機等)。該技術(shù)利用自然風或風機，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*的電動乘用車應用廣泛，如日產(chǎn)聆風（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*性的*，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)。

冷卻系統(tǒng)溫度：-40至80度   精度正負0.3

冷卻介質(zhì)流量：0-100L/min   精度正負3%

流體循環(huán)壓力：0-7Mpa         精度0.01Mpa

新能源電池冷卻系統(tǒng)測試平臺（液冷、水冷）主要應用在新能源汽車的電驅(qū)、電機、減速器、充電樁等新產(chǎn)品的水冷系統(tǒng)穩(wěn)定性測試。恒溫恒壓恒流熱測試（5-85度）、高低溫運行測試（150至-40℃）、電機冷卻水系統(tǒng)（5-30℃）等冷卻測試。應用范圍包括電動汽車、混合動力汽車、航空航天、軍工和科學研究。測功機以水冷為標準設(shè)計。個別用戶有油冷式，風冷式。青金制冷專注設(shè)備冷卻系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計與制造銷售。根據(jù)導熱材料、隔熱、保溫材料、散熱器等用戶需求，此機均可適用以上行業(yè)。

應用：

塑料工業(yè)：準確的控制各種塑料加工之模溫，縮短啤塑周期，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

電子工業(yè)：穩(wěn)定電子元件內(nèi)部在生產(chǎn)線上的分子結(jié)構(gòu)，提高電子元件的合格率，超聲波清洗行業(yè):有效地防止昂貴的清洗劑揮發(fā)和揮發(fā)給人帶來的傷害。

電鍍行業(yè)：控制電鍍溫度，增加鍍件的密度和平滑，縮短電鍍周期，提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。

機械工業(yè)：控制油壓系統(tǒng)壓力油溫度，穩(wěn)定油溫油壓，延長油質(zhì)使用時間，提高機械潤滑的效率，減少磨損。

建筑工業(yè)：供給混凝土用之冷凍水，使混凝土分子結(jié)構(gòu)適合建筑用途要求，有效地增強混凝土的硬度與韌性。

真空鍍膜：控制真空鍍膜機的溫度，以保證鍍件的高質(zhì)量。

食品工業(yè)：用于食品加工后的高速冷卻，使之適應包裝要求。另外還有控制發(fā)酵食品的溫度等。

醫(yī)藥行業(yè):在醫(yī)藥行業(yè)中主要用于控制發(fā)酵藥品的溫度控制。藥企要充分利用好冷水機設(shè)備，在發(fā)揮其優(yōu)勢 的基礎(chǔ)上繼續(xù)加強技術(shù)創(chuàng)新，增強冷水機的性價比，從而更好地為制藥環(huán)節(jié)服務。

五金加工行業(yè)：數(shù)控機床、坐標鏿床、磨床、加工中心、組合機床以及各類精密機床主軸潤滑和液壓系統(tǒng)傳動媒的冷卻，能夠控制油溫，有效的減少機床的熱變形，提高機床的加工精度。

電子行業(yè)：穩(wěn)定電子元件內(nèi)部在生產(chǎn)線上的分子結(jié)構(gòu)。提高電子元件的合格率，超聲波清洗行業(yè)，有效的防止昂貴的清洗劑揮發(fā)和揮發(fā)給人帶來的傷害。

電鍍行業(yè)：控制電鍍溫度，增加鍍件的密度和平滑，縮短電鍍周期，提高生產(chǎn)效率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。

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