電動汽車動力電池的熱管理解決方案

從今年4月1日開始實行的新能源汽車雙積分制，是關于乘用車企業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展的實際情況，通過這個辦法來建立我們推動新能源汽車發展的長效機制，促進新能源汽車的研發和推廣，加強汽車產品節能減排的管理。



雙積分政策將純電動乘用車的單車積分按照續航里程作了區別，續航里程高的新能源車，其對應的單車積分也較高。這就促使國內各大傳統車企及新進入汽車制造鄰域的新能源車企不斷開發續航里程更長的電動車型。

動力電池——新能源汽車的強心臟

動力電池技術是制約電動汽車續航里程的一大瓶頸，電池的能量密度和電池的個數決定了汽車的續航里程。隨著電池能量密度的提高，充放電時的發熱量也會隨之增加；另外電池個數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的發熱量增加。



另外，電動汽車在使用過程中極寒高溫天氣會經常遇到，這就讓動力電池的熱管理系統顯得極為重要乃至成為區別新能源車性能優劣的關鍵。電池熱管理是建立在材料學、電化學、傳熱學、分子動力學等多學科多領域基礎之上，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。

目前一些設計比較領先的電動汽車配備有電池熱管理系統，為每個電池電芯都設計有液冷循環系統，另外配置有冷卻模塊和加熱模塊。當電池系統的溫度超過高溫閾值時會啟動冷卻模塊對電池進行降溫，當電池系統的溫度低于低溫閾值時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行，保證電池的使用壽命。



如何把電池電芯產生的熱量有效的轉遞到液冷循環系統上成為各個車企及電池生產廠家無法回避的問題，洛德為此開發了滿足不同應用的導熱材料。根據不同的電池結構洛德推出了不同的導熱解決方案，目前汽車動力電池按結構分為三類，軟包電池，圓柱型電池，方型電池。



軟包電池模組導熱解決方案

對于軟包電池模組，
洛德推薦的一種方案采用的是導熱灌封膠。


        圖中綠色部分即導熱灌封膠

優勢分析：
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散熱部件，而且可以借助灌封膠的高介電強度的優點，在模組設計中減少電芯間隙的大小。
b. 兼具高導熱率和低粘度的特點，有助于灌封時膠水滲入到更小的間隙，從而具有更佳的導熱效果。
c. 可耐受高低溫熱沖擊，保證電池在整個壽命周期內免受外界灰塵、濕氣及腐蝕性氣體的侵蝕。
d. 固化時收縮率很小，可以減少固化后電池模組內的應力。固化后粘度較低，可避免在高低溫變化時因內部應力過大損壞電芯。



圓柱型電池模組導熱方案

洛德推薦使用導熱膠粘劑來粘接圓柱型電芯和導熱部件。


           圖中藍色部分即導熱膠粘劑

優勢分析：
為便于標準點膠設備使用，洛德導熱膠粘劑專門優化了配方。

同時，我們的導熱膠粘劑在提供了結構粘接性能的同時，還解決了電池導熱問題。

使用洛德導熱膠粘劑可以提升設計靈活度。不再受機械固定的約束，能夠粘接各種不同材料，令您的設計有更多可能。另外，導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計。您還可以使用我們的導熱膠粘劑優化冷卻系統。



方形電芯模組及pack導熱方案

洛德推薦使用導熱膠粘劑來粘接電池電芯，另外使用導熱填縫劑來填充電池模組與Pack底部水冷板之間的空隙。


          圖中藍色部分即導熱填縫劑

上圖綠色部分即導熱填縫劑,一部分設計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熱填封劑。

優勢分析：
如今，電池對導熱的需求比以往任何時候都要多。通過使用導熱填縫劑填充電池pack內所有的角落和間隙，增強導熱性能可獲得最佳的電池性能。

洛德導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力。

低揮發：洛德為敏感的電子應用提供低揮發的解決方案，可揮發的硅氧烷含量可以控制在數個ppm范圍內。

抵御機械沖擊：洛德的填縫劑固化后仍可保持粘性和柔軟，以緩沖振動。

洛德的大部分產品均通過UL認證，可滿足電動汽車客戶嚴格的阻燃要求。