電動汽車動力電池的熱管理解決方案
從今年4月1日開始實(shí)行的新能源汽車雙積分制，是關(guān)于乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源積分并行管理辦法，是針對我國新能源汽車發(fā)展的實(shí)際情況，通過這個(gè)辦法來建立我們推動新能源汽車發(fā)展的長效機(jī)制，促進(jìn)新能源汽車的研發(fā)和推廣，加強(qiáng)汽車產(chǎn)品節(jié)能減排的管理。
雙積分政策將純電動乘用車的單車積分按照續(xù)航里程作了區(qū)別，續(xù)航里程高的新能源車，其對應(yīng)的單車積分也較高。這就促使國內(nèi)各大傳統(tǒng)車企及新進(jìn)入汽車制造鄰域的新能源車企不斷開發(fā)續(xù)航里程更長的電動車型。
動力電池——新能源汽車的強(qiáng)心臟
動力電池技術(shù)是制約電動汽車?yán)m(xù)航里程的一大瓶頸，電池的能量密度和電池的個(gè)數(shù)決定了汽車的續(xù)航里程。隨著電池能量密度的提高，充放電時(shí)的發(fā)熱量也會隨之增加；另外電池個(gè)數(shù)的增加需要匹配更快的充電速度，更大的充電功率也會使充電時(shí)的發(fā)熱量增加。
另外，電動汽車在使用過程中極寒高溫天氣會經(jīng)常遇到，這就讓動力電池的熱管理系統(tǒng)顯得極為重要乃至成為區(qū)別新能源車性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。電池?zé)峁芾硎墙⒃诓牧蠈W(xué)、電化學(xué)、傳熱學(xué)、分子動力學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域基礎(chǔ)之上，為解決電池在溫度過高或過低情況下工作而引起熱散逸或熱失控問題，以提升電池整體性能的技術(shù)。
目前一些設(shè)計(jì)比較領(lǐng)先的電動汽車配備有電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，為每個(gè)電池電芯都設(shè)計(jì)有液冷循環(huán)系統(tǒng)，另外配置有冷卻模塊和加熱模塊。當(dāng)電池系統(tǒng)的溫度超過高溫閾值時(shí)會啟動冷卻模塊對電池進(jìn)行降溫，當(dāng)電池系統(tǒng)的溫度低于低溫閾值時(shí)會啟動加熱模塊對電池升溫，以確保電池總在舒適的溫度下運(yùn)行，保證電池的使用壽命。
如何把電池電芯產(chǎn)生的熱量有效的轉(zhuǎn)遞到液冷循環(huán)系統(tǒng)上成為各個(gè)車企及電池生產(chǎn)廠家無法回避的問題，洛德為此開發(fā)了滿足不同應(yīng)用的導(dǎo)熱材料。根據(jù)不同的電池結(jié)構(gòu)洛德推出了不同的導(dǎo)熱解決方案，目前汽車動力電池按結(jié)構(gòu)分為三類，軟包電池，圓柱型電池，方型電池。
軟包電池模組導(dǎo)熱解決方案
對于軟包電池模組，
洛德推薦的一種方案采用的是導(dǎo)熱灌封膠。
圖中綠色部分即導(dǎo)熱灌封膠
優(yōu)勢分析：
a. 選用洛德的灌封膠對模組整體灌封，不僅可以將熱量從電池電芯傳導(dǎo)散熱部件，而且可以借助灌封膠的高介電強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，在模組設(shè)計(jì)中減少電芯間隙的大小。
b. 兼具高導(dǎo)熱率和低粘度的特點(diǎn)，有助于灌封時(shí)膠水滲入到更小的間隙，從而具有更佳的導(dǎo)熱效果。
c. 可耐受高低溫?zé)釠_擊，保證電池在整個(gè)壽命周期內(nèi)免受外界灰塵、濕氣及腐蝕性氣體的侵蝕。
d. 固化時(shí)收縮率很小，可以減少固化后電池模組內(nèi)的應(yīng)力。固化后粘度較低，可避免在高低溫變化時(shí)因內(nèi)部應(yīng)力過大損壞電芯。
圓柱型電池模組導(dǎo)熱方案
洛德推薦使用導(dǎo)熱膠粘劑來粘接圓柱型電芯和導(dǎo)熱部件。
圖中藍(lán)色部分即導(dǎo)熱膠粘劑
優(yōu)勢分析：
為便于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)膠設(shè)備使用，洛德導(dǎo)熱膠粘劑專門優(yōu)化了配方。
同時(shí)，我們的導(dǎo)熱膠粘劑在提供了結(jié)構(gòu)粘接性能的同時(shí)，還解決了電池導(dǎo)熱問題。
使用洛德導(dǎo)熱膠粘劑可以提升設(shè)計(jì)靈活度。不再受機(jī)械固定的約束，能夠粘接各種不同材料，令您的設(shè)計(jì)有更多可能。另外，導(dǎo)熱膠粘劑有效幫助降低對緊固件的需求，從而簡化您的電池模組設(shè)計(jì)。您還可以使用我們的導(dǎo)熱膠粘劑優(yōu)化冷卻系統(tǒng)。
方形電芯模組及pack導(dǎo)熱方案
洛德推薦使用導(dǎo)熱膠粘劑來粘接電池電芯，另外使用導(dǎo)熱填縫劑來填充電池模組與Pack底部水冷板之間的空隙。
圖中藍(lán)色部分即導(dǎo)熱填縫劑
上圖綠色部分即導(dǎo)熱填縫劑,一部分設(shè)計(jì)為滿足更高的散熱要求,會在電池PACK和電池模組之間增加一層水冷板,水冷板與電池模組之間的間隙填充導(dǎo)熱填封劑。
優(yōu)勢分析：
如今，電池對導(dǎo)熱的需求比以往任何時(shí)候都要多。通過使用導(dǎo)熱填縫劑填充電池pack內(nèi)所有的角落和間隙，增強(qiáng)導(dǎo)熱性能可獲得最佳的電池性能。
洛德導(dǎo)熱填縫劑可在原位固化成凝膠，并且永久保持柔軟而有粘性，可以消除由于溫度差異和彎曲造成的應(yīng)力。
低揮發(fā)：洛德為敏感的電子應(yīng)用提供低揮發(fā)的解決方案，可揮發(fā)的硅氧烷含量可以控制在數(shù)個(gè)ppm范圍內(nèi)。
抵御機(jī)械沖擊：洛德的填縫劑固化后仍可保持粘性和柔軟，以緩沖振動。
洛德的大部分產(chǎn)品均通過UL認(rèn)證，可滿足電動汽車客戶嚴(yán)格的阻燃要求。
從今年4月1日開始實(shí)行的新能源汽車雙積分制，是關(guān)于乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源積分并行管理辦法，是針對我國新能源汽車發(fā)展的實(shí)際情況，通過這個(gè)辦法來建立我們推動新能源汽車發(fā)展的長效機(jī)制，促進(jìn)新能源汽車的研發(fā)和推廣，加強(qiáng)汽車產(chǎn)品節(jié)能減排的管理。
雙積分政策將純電動乘用車的單車積分按照續(xù)航里程作了區(qū)別，續(xù)航里程高的新能源車，其對應(yīng)的單車積分也較高。這就促使國內(nèi)各大傳統(tǒng)車企及新進(jìn)入汽車制造鄰域的新能源車企不斷開發(fā)續(xù)航里程更長的電動車型。
動力電池——新能源汽車的強(qiáng)心臟
動力電池技術(shù)是制約電動汽車?yán)m(xù)航里程的一大瓶頸，電池的能量密度和電池的個(gè)數(shù)決定了汽車的續(xù)航里程。隨著電池能量密度的提高，充放電時(shí)的發(fā)熱量也會隨之增加；另外電池個(gè)數(shù)的增加需要匹配更快的充電速度，更大的充電功率也會使充電時(shí)的發(fā)熱量增加。
另外，電動汽車在使用過程中極寒高溫天氣會經(jīng)常遇到，這就讓動力電池的熱管理系統(tǒng)顯得極為重要乃至成為區(qū)別新能源車性能優(yōu)劣的關(guān)鍵。電池?zé)峁芾硎墙⒃诓牧蠈W(xué)、電化學(xué)、傳熱學(xué)、分子動力學(xué)等多學(xué)科多領(lǐng)域基礎(chǔ)之上，為解決電池在溫度過高或過低情況下工作而引起熱散逸或熱失控問題，以提升電池整體性能的技術(shù)。
目前一些設(shè)計(jì)比較領(lǐng)先的電動汽車配備有電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，為每個(gè)電池電芯都設(shè)計(jì)有液冷循環(huán)系統(tǒng)，另外配置有冷卻模塊和加熱模塊。當(dāng)電池系統(tǒng)的溫度超過高溫閾值時(shí)會啟動冷卻模塊對電池進(jìn)行降溫，當(dāng)電池系統(tǒng)的溫度低于低溫閾值時(shí)會啟動加熱模塊對電池升溫，以確保電池總在舒適的溫度下運(yùn)行，保證電池的使用壽命。
如何把電池電芯產(chǎn)生的熱量有效的轉(zhuǎn)遞到液冷循環(huán)系統(tǒng)上成為各個(gè)車企及電池生產(chǎn)廠家無法回避的問題，洛德為此開發(fā)了滿足不同應(yīng)用的導(dǎo)熱材料。根據(jù)不同的電池結(jié)構(gòu)洛德推出了不同的導(dǎo)熱解決方案，目前汽車動力電池按結(jié)構(gòu)分為三類，軟包電池，圓柱型電池，方型電池。
軟包電池模組導(dǎo)熱解決方案
對于軟包電池模組，
洛德推薦的一種方案采用的是導(dǎo)熱灌封膠。
圖中綠色部分即導(dǎo)熱灌封膠
優(yōu)勢分析：
a. 選用洛德的灌封膠對模組整體灌封，不僅可以將熱量從電池電芯傳導(dǎo)散熱部件，而且可以借助灌封膠的高介電強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)，在模組設(shè)計(jì)中減少電芯間隙的大小。
b. 兼具高導(dǎo)熱率和低粘度的特點(diǎn)，有助于灌封時(shí)膠水滲入到更小的間隙，從而具有更佳的導(dǎo)熱效果。
c. 可耐受高低溫?zé)釠_擊，保證電池在整個(gè)壽命周期內(nèi)免受外界灰塵、濕氣及腐蝕性氣體的侵蝕。
d. 固化時(shí)收縮率很小，可以減少固化后電池模組內(nèi)的應(yīng)力。固化后粘度較低，可避免在高低溫變化時(shí)因內(nèi)部應(yīng)力過大損壞電芯。
圓柱型電池模組導(dǎo)熱方案
洛德推薦使用導(dǎo)熱膠粘劑來粘接圓柱型電芯和導(dǎo)熱部件。
圖中藍(lán)色部分即導(dǎo)熱膠粘劑
優(yōu)勢分析：
為便于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)膠設(shè)備使用，洛德導(dǎo)熱膠粘劑專門優(yōu)化了配方。
同時(shí)，我們的導(dǎo)熱膠粘劑在提供了結(jié)構(gòu)粘接性能的同時(shí)，還解決了電池導(dǎo)熱問題。
使用洛德導(dǎo)熱膠粘劑可以提升設(shè)計(jì)靈活度。不再受機(jī)械固定的約束，能夠粘接各種不同材料，令您的設(shè)計(jì)有更多可能。另外，導(dǎo)熱膠粘劑有效幫助降低對緊固件的需求，從而簡化您的電池模組設(shè)計(jì)。您還可以使用我們的導(dǎo)熱膠粘劑優(yōu)化冷卻系統(tǒng)。
方形電芯模組及pack導(dǎo)熱方案
洛德推薦使用導(dǎo)熱膠粘劑來粘接電池電芯，另外使用導(dǎo)熱填縫劑來填充電池模組與Pack底部水冷板之間的空隙。
圖中藍(lán)色部分即導(dǎo)熱填縫劑
上圖綠色部分即導(dǎo)熱填縫劑,一部分設(shè)計(jì)為滿足更高的散熱要求,會在電池PACK和電池模組之間增加一層水冷板,水冷板與電池模組之間的間隙填充導(dǎo)熱填封劑。
優(yōu)勢分析：
如今，電池對導(dǎo)熱的需求比以往任何時(shí)候都要多。通過使用導(dǎo)熱填縫劑填充電池pack內(nèi)所有的角落和間隙，增強(qiáng)導(dǎo)熱性能可獲得最佳的電池性能。
洛德導(dǎo)熱填縫劑可在原位固化成凝膠，并且永久保持柔軟而有粘性，可以消除由于溫度差異和彎曲造成的應(yīng)力。
低揮發(fā)：洛德為敏感的電子應(yīng)用提供低揮發(fā)的解決方案，可揮發(fā)的硅氧烷含量可以控制在數(shù)個(gè)ppm范圍內(nèi)。
抵御機(jī)械沖擊：洛德的填縫劑固化后仍可保持粘性和柔軟，以緩沖振動。
洛德的大部分產(chǎn)品均通過UL認(rèn)證，可滿足電動汽車客戶嚴(yán)格的阻燃要求。
