宁德时代供特斯拉_电池低温加热 看特斯拉/宁德时代如何“出招”

摘要在低温条件下,动力电池的活性降低,电池的容量和性能严重且不可逆地恶化。在

低温下,动力电池的活性降低,电池容量和性能严重且不可逆地降低。最直接的表现是新能源汽车的续航里程严重缩短,动力减弱。

的相关数据表明,在维持-7℃的外温和20-22℃的内温条件下,国内一些知名企业新能源汽车的实测耐久性不到标称值的一半。

个像宝马i3这样的外国汽车的续航里程也缩水了20%以上还有实验表明,在0℃以下,电池的内阻大大增加到-20℃,自放电现象最为严重。

然而,由于电池本身不能在短时间内使用,因此可以改善工作温度范围因此,目前的主流解决方案是预热电池。一方面,

要求电池组被精确预热,即消除低温引起的负面影响,并使电池尽快从低温预热到25-35度的“舒适温度”。另一方面,

应准确掌握电池组的内部或外部发热过程,减少预热过程中的热量损失,充分节约能源,降低能耗对于

特定实施例,最常见的方法是连接充电桩或使用电池的内部电量,使用加热装置加热电池的冷却液,然后流过电池的内部液体管道,以类似于“在水中静置”的方式绝缘或加热电池其中三元和磷酸铁锂电池的加热方法不同。根据高科技锂电池的知识,三元电池具有良好的耐低温性和高能量密度。冷却液循环加热一般采用BMS热管理。

磷酸铁锂电池能量密度低,耐低温性差,热敏性差,一般采用高压正温度系数加热,无需冷却液,降低成本。

值得一提的是,在电池加热技术突破方面,典型的代表性企业包括特斯拉和宁德时代

特斯拉:循环加热

特斯拉对于动力电池的低温,其3型设计理念是利用电驱动系统的废热来加热乘客舱,就像传统燃油汽车发动机的废热一样,这样既可以用于汽车驱动,又可以产生额外的热量来加热电池。

的实现是采用一种倾向于传统汽车的方案——电动汽车具有一个可用作电热丝的部件,如图1所示用于电机线圈绕组。

宁德时代供特斯拉

图1电机线圈绕组组

宁德时代供特斯拉

图2压力泵循环水加热器

通过使用压力泵开关循环水加热器加热电池通过串联电池冷却电路和电机电路控制阀是改变冷却液流动路径的关键。图3加热模式在图3所示的加热模式中,电池内部的低温冷却剂进入驱动系统进行热交换然后它变成高温冷却剂,通过水泵和冷却设备(冷却设备此时不工作),并进入电池组加热电池。

一般来说,电机驱动效率基本在90%以上,产生的10%热量不足以加热驾驶舱和电池。然而,特斯拉的电机控制软件可以降低电机效率,产生更多热量来加热电池。

更值得注意的是,电机的驱动功率可以根据驾驶员的需要实时改变,加热功率也可以根据驾驶舱、空调和电池的温度实时调节。

特斯拉这种加热模式有两个主要优点。

,一方面充分利用了电机余热,能量利用率高。在使用场景中,电池可以在低温环境中预先预热,达到快速堆充电时可以获得最大充电功率另一方面,

具有高输出功率和良好的加热效果。特斯拉Model3电机本身能够承受7-8kW的温升功率,在短时间内对电池加热有很好的加热效果。在

指标上,后桥电机在10公里/小时速度下效率低至25%,在20公里/小时速度下效率低至40%,电池温升率可达1℃/分钟宁德时代

:低温快速加热

宁德时代针对电池低温问题,解决方案主要从BMS电池热管理和电池本身入手,效果如图4所示一方面,

可以通过BMS电池管理系统识别电池状态,制定快速热控策略,在15分钟内将电池温度从-20℃提高到10℃,充电容量增加5倍,放电容量增加7倍,延长电池寿命。另一方面,

利用电池自身低温释放的能量来加热自身。它可以用大约7%的能量将电池从-20度加热到+20度。加热后,冬季的耐力比夏季差7%-10%。

宁德时代供特斯拉

图4加热技术

此外,当电池快速充电时,宁德时代还可以使BMS软件系统检测电池的充电状态,并利用充电过程中电池产生的温度来帮助电池预热。换句话说,充电时加热是可以实现的。

专为电池充电初期发热而设计,有助于电池预热。在正常温度或夏季条件下,该功能将自动停止。

目前在实验室,每分钟上升2℃,而电池之间的温差不超过4℃该功能正式量产加载后,采用宁德时代的技术,使人们不再惧怕冬天的寒冷,在充电和暖机时随时可以全速启动。

当然,宁德时代也从产品设计、电池芯制造、系统集成、BMS管理、售后服务、废料回收等方面建立了完整的安全保障体系。确保动力电池各方面的安全。

值得一提的是,宁德时代最近推出了新一代能源电池组,具有超强的环境适应性,可以提高车辆的安全性和可靠性,确保车辆在各种复杂环境中良好运行

这个电池组处于寒冷的环境中。由于使用了加热膜,电池容量保持率即使在-20℃也能达到90%本发明可以实现0.5℃/分钟的低温升温速率,保证电池系统在合适的工作温度范围内稳定运行,减少电池衰减,有效延长系统的使用寿命。

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