熱對Pack電池包結構設計的影響因素

鄭志鵬

摘 要：電動汽車最關鍵的技術是“三電”，即電池、電控、電機。pack結構設計不應僅僅停留在將電池單體簡單的串并聯的層面，而應該更深層次的融入輕量化、能量密度、熱管理、VDA標準、CAE仿真、電芯選擇等因素的探索。其中“熱”因素很大程度上影響電池包的結構設計，增加熱管理，穩定電芯工作溫度在最佳的工作范圍，避免電芯因溫度過高引起熱失控。為此，就是探索熱對電池包結構設計的影響因素，更好的指導和完善結構設計要素，提供有價值的參考依據。

關鍵詞：pack電池包；結構設計；熱

1 概述

隨著石油的枯竭和不可再生，以及汽車尾氣排放造成的環境污染問題日益惡化，中國以及世界各國政策性的引導市場向新能源汽車發展，德國聯邦參議院決議在2030年禁止內燃機汽車上路行駛，與此同時法國、印度、挪威、荷蘭等國都提出了禁售燃油車的時間表。

電池包由n個鋰電池單體經過串并聯組成，鋰電池是電池包內熱量的主要來源，但其又對溫度極其敏感，超過或低于一定溫度則會造成鋰電池工作異常基至起火燃燒，造成不可逆的嚴重危害，因此研究熱對結構設計的影響因素，均衡熱量，為鋰電池提供最佳的工作環境溫度是必不可少的。

2 鋰電池對熱的要求

2.1 鋰電池的生熱機理

從電化學的角度可知，在充放電過程中鋰離子電池的生熱量主要有四部分組成，包括反應熱Qr、歐姆內阻的焦耳熱Qj、極化熱Qp和副反應熱Qs。記鋰離子電池實際的生……