Audi Q5的電池包系統(tǒng)

感謝有位兄弟給我的珍貴資料（Li-ion Battery development：Q5 Hybrid，Heinz-Willi Vassen，Manager Energy&Storage Systems，Audi AG，AABC Europo 2011，Session3），讓我把AABC之AUDI 得以補(bǔ)齊，畢竟沒有完整的PPT材料，想要看懂這份材料還是不容易的。整個(gè)電池系統(tǒng)是Sanyo提供的，所以洋溢著濃厚的日系設(shè)計(jì)風(fēng)格。



其實(shí)補(bǔ)充的重點(diǎn)，還是在于溫度管理系統(tǒng)。無論充電還是放電，鋰電池組對(duì)于溫度都是非常敏感的，通常而言在鋰電池與人的習(xí)性有些類似。在其適宜溫度區(qū)間里頭，它能100%的出工出力，在低溫下想要輸出能量較為困難；在溫度較高的時(shí)候，則很快進(jìn)入非安全區(qū)，所以目前設(shè)計(jì)的重頭是給鋰電池設(shè)計(jì)一個(gè)好的溫度控制系統(tǒng)。



少了這張圖，似乎讓上一篇文章少了一些整體哦概念。





主動(dòng)和被動(dòng)冷卻的選擇，是基于當(dāng)前的溫度起點(diǎn)。主動(dòng)意味著節(jié)約時(shí)間，也意味著耗費(fèi)了相當(dāng)一部分電池的能量。原來寫的這段文字也有了對(duì)應(yīng)

冷卻系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)可分為車廂內(nèi)的空氣與空調(diào)系統(tǒng)制冷后的空氣兩種對(duì)應(yīng)主動(dòng)冷卻和被動(dòng)冷卻。 在電池組中添加空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（主動(dòng)冷卻系統(tǒng)）可以明顯縮短達(dá)到特定冷卻目標(biāo)溫度所耗費(fèi)的時(shí)間。采用主動(dòng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電池組可以在16秒之內(nèi)將溫度從50℃降低到40 ℃，而倘若僅僅依靠壓縮氣流進(jìn)行冷卻，則可能需要6分鐘的時(shí)間（在圖上好像僅有3倍的差距，我覺得是不是數(shù)據(jù)有些不太可靠）。電池管理系統(tǒng)BMS可在兩種工作模式(關(guān)于電池包的基礎(chǔ)知識(shí)可參考-HEV電池產(chǎn)熱與散熱考慮)之間進(jìn)行切換。電池組的冷卻分三級(jí)進(jìn)行控制，這應(yīng)該和前面一個(gè)圖功率和溫度之間的斜線關(guān)系有直接的聯(lián)系。

I.倘若電池組溫度上升至34.5 ℃以上，則風(fēng)扇冷卻功能將起動(dòng)；

II. 倘若電池組溫度上升至37 ℃以上，則汽車內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)將起動(dòng)，將冷卻氣流通過前蒸發(fā)器吹送至電池；

III. 倘若溫度高達(dá)42 ℃，則主動(dòng)冷卻系統(tǒng)（專用蒸發(fā)空冷裝置）將提供額外的冷卻效果。

以下的這個(gè)設(shè)計(jì)是非常有趣的，工字型的隔層有幾個(gè)特點(diǎn)：

1. 防止電池之間的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：圖上畫的是針刺，不過對(duì)于熱失控時(shí)候是否有效我存在一些懷疑，以鋰電池?zé)崾Э刂箫w濺的電解液甚至可以燒穿鋼板。

2. 散熱，看上去可以作為管狀散熱通道，在防止產(chǎn)生紊流起到了一定積極作用。

可能還有一點(diǎn)沖擊緩沖作用。



最后的一些圖，都是基本與電池壽命掛鉤的，真正想要解決電動(dòng)汽車的問題，還得各個(gè)廠家把電池的成本降下來并將電池壽命的限制條件進(jìn)行一定的拓寬才行。



電池如人，好像真的有很多的共同點(diǎn)。