电池冷媒直冷技术的发展趋势

BYD很有魄力,技术为王,刀片电池推出的同时全系电池的热管理采用冷媒直冷。DMI混动车型和EV纯电车型,目前BYD都采用冷媒直冷,EV车型是直冷直热,DMI前期车型的加热采用加热膜,本文通过拆解和技术分析下BYD DMI混动的冷媒直冷技术。

(1)平台化的DMI电池冷媒直冷平台

DMI冷媒直冷规划应该在2018年同步启动研发,大概应该最早应用量产是2021年初。设计一款通用的冷媒直冷电池Pack,采用刀片电池。设计寿命15年或30万公里。应用在SA3HF, SA2HK, MEHN, HA2HF,HCHJ等平台,涵盖了秦,宋,唐等dmi车型。现在dmi车型一车难求,说明了比亚迪规划的真是强,敢于突破!之前仅有宝马在插电混动车型全系采用冷媒直冷,现在BYD将这个技术应用与混动和纯电EV。

(2)dmi冷媒直冷的工作性能要求

下图是冷媒直冷的系统原理图,相信大家比较熟悉。采用和乘员舱并联的冷媒流路方式。

BYD DMI冷媒直冷板测试考核温度是电池起始温度38℃,SOC 从100%根据工况进行充放电,冷媒蒸发温度在10℃左右,目标是电池最高温度不超过40℃,温差在5K以内。在此期间,测试冷媒直冷板的换热功率,压缩机功耗,电池出口冷媒干度,质量流量和膨胀阀开度等参数。

根据实测,BYD冷媒直冷板的换热功率在2kw左右。

同时,在设计时需要考虑冷板的回油问题。气密采用氦气检测,压力在20bar,跟空调蒸发器差不多。如果板子需要有直热,则爆破压力需要重点考虑。

(3)dmi冷媒直冷板结构

BYD dmi有纯电续航60km和120km两种,2种pack,2种冷板,采用冲压板,只是大小略有差异,流道结构基本一样。

采用一进,2出,包内分流2路,结构简单,高效。

(4)dmi pack结构分析

举例一款dmi pack,8.32kwh,1P100S,平台电压320v,冷板布置在电芯上层,无上盖,冷板上层覆盖隔热材料。冷板和电芯之间采用导热结构及粘接,加热膜直接和刀片电芯连接,bms采用分体式设计,采集和控制分开,放在PDU下端。

加热采用加热膜,如下图片。

(5)小结

前期dmi车型推出比较急,电芯自发热加热还没搞定,所以采用了加热膜。目前听说dmi车型已经取消了加热膜。而且纯电车型也应用了直冷直热,新出来的海豚车型也大卖。

冷媒直冷直热,后续将会有其他国内主机厂跟进量产,毕竟能降低成本,减少部件,降低整车重量和提高冷却、加热效率,从而也为续航做出有益贡献。

文章来源:热管理之家

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