热管理：最大限度利用锂电池的关键

电池热管理是确保锂电池达到最佳性能和寿命的关键因素。保持适当的温度对于防止电池老化和确保电池安全至关重要。我们将在下文中了解这一点对使用锂电池的电动汽车的重要性。

温度对锂电池的影响

电池组的热管理对其正常运行至关重要。电池工作时的温度对其寿命和性能至关重要，因此必须将温度控制在合适的范围内。 

• 如果温度过低，电池容量可能会降低。
• 如果过高，可能会降低其性能并缩短其使用寿命。 

为了确保机器在各种温度和环境条件下都能发挥最佳性能，同时又不影响电池寿命，有什么解决方案吗？锂离子电池具有先进的 电池管理 (BMS）。此外，在某些情况下，配备供暖和制冷系统甚至会有所帮助。

在 NCPOWER，我们将热管理集成到电池系统中，以确保电池在极端条件下的最佳性能，无论是在低至 -30°C 还是高达 +45°C 的温度下。 

这不仅能确保锂电池的效率和使用寿命，还能防止在不利条件下可能发生的任何损坏。

电池加热和冷却系统的类型

实施电池加热系统有两种不同的方法： 

• 通过施加在电池上的电阻器 
• 通过流体回路 

另一方面，实施冷却系统有三种不同的方法： 

• 强制通风
• 背包内空气冷却
• 通过包装内的液体冷却

最佳解决方案的选择取决于电池的预期用途、电池组的电压和计划的批量生产数量。

锂电池中的加热系统

锂电池中的加热系统是锂电池热管理的关键部件。它能保持电池芯的最佳工作温度，防止电池芯损坏或容量下降。简而言之，它对于确保电池在极端温度条件下的安全和最佳性能非常重要。 

在 NCPOWER，我们在大多数电动汽车和混合动力汽车的锂电池中都采用了加热系统。 

锂电池不能在 0°C 以下的温度下充电，如果存放在较低温度下，其效率会降低。因此，通过为电池配备加热系统，可以将温度保持在合适的水平，确保即使在寒冷的气温下也能保持稳定的性能。 

此外，该系统不会大幅增加电池的总成本，而且无论天气如何，车辆或机器都可以使用。

优势加热系统

→ 不降低电池性能
→ 提高车辆或机器的整体效率
→ 车辆或机器在低温下闲置一段时间后可立即使用。
→ 对电池总成本影响小

锂电池中的冷却系统

选择是否在锂电池中加入冷却系统是一个比较复杂的问题。它可能会大大增加电池的最终成本，而且在某些情况下可能是不必要的。因此，在做出决定之前，必须评估具体应用的操作要求。

如果电池预计使用时间较短，且一天内不会进行多次充放电循环，则可能不需要冷却系统。例如，道路清扫车每天只运行几个小时。在这种情况下，如果电池冷却下来，但车辆在一天的其余时间里一直处于闲置状态，冷却系统就不会有效。

但在哪些情况下，锂电池冷却系统会有用呢？在重型应用中，能量储存的压力非常大。在不断充放电的情况下，内部温度会显著升高。如果在这种情况下不使用冷却系统，电池的使用寿命将大大缩短。例如，这可能适用于全天候工作的公用事业车辆，尤其是在炎热的气候条件下。

冷却系统的优点

→ 非常适合充电和放电时间短的重型应用。
→ 适用于电池电量较高的车辆

冷却系统的缺点

→ 费用不可忽略
→ 对于每天只运行几个小时的应用来说不切实际

什么是适合您车辆的最佳解决方案？

每种应用都有其独特的要求。在锂电池加热和冷却系统方面，并不存在适合所有车辆的单一最佳解决方案。 

正确解决方案的选择取决于多种因素，如车辆类型、预期用途、电池组电压、气候和计划量产的数量。 

因此，必须仔细研究应用的操作要求，以确定最合适的解决方案。 

总结

有效的热管理对于保持锂电池组以最大容量运行至关重要。如果电池温度超出最佳工作范围，就会导致性能下降和电池寿命缩短。此外，如果电池温度过高，还会增加安全风险。 

因此，为电池选择合适的热管理系统非常重要，该系统可根据应用需求进行加热和冷却。这样，您就能确保电池正常运行并发挥最大能效，从而延长其使用寿命并提高其安全性。