比亚迪欲用新技术解决电池模块问题

比亚迪希望让电池模块无需浸入水中即可降温。其创新之处在于保持电子元件干燥,从而延长其使用寿命。
通常情况下,让电池浸水是使其失效的快速方式。但选择合适的液体,也可以作为一种冷却手段。比亚迪正在探索的就是这种方法:将电池模块浸入能够吸收其产生的热量的流体中,同时该流体还能起到电气绝缘的作用。
我们知道,电池在接收或释放能量时会产生热量。我们使用智能手机时都经历过这种情况。有效管理这些热量对于保持电池的性能、寿命和安全性至关重要。
在电动汽车中,这一因素更为关键。由于系统需要处理的高功率,快速充电使得电池冷却变得尤为重要。

BYD的这项新技术旨在降低这种温度波动,目前已提交给中国相关机构申请专利。
用于冷却电池的“浴液”
在许多液体冷却系统中,冷却液会在位于电池电芯或模块附近的散热板中循环。热量必须先穿过这些表面及中间材料,才能进入冷却液并被带出系统。
例如,CATL将麒麟电池的液体冷却元件设置在相邻电芯之间,从而增加了用于热交换的表面积。即便如此,冷却液依然在独立于电芯的回路中循环。
在比亚迪的这种浸没式冷却方案中,液体直接接触电池模块并吸收其表面的热量。这样一来,电池与冷却介质之间的路径得以缩短,从而省去了间接冷却方式中所需的部分中间介质。

需要指出的是,浸没式冷却技术其实早已存在,但从未在汽车行业进行过测试。目前该方案仅适用于电池模块及固定式储能设备,并未提及在汽车领域的应用。不过我们知道比亚迪一直在寻求新的解决方案:就连保时捷911 GT3也未能幸免。
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当然不是水。
这时就需要用到构成该系统基础的介电液了。那么什么是介电液呢?本质上,它是一种特殊的液体,不会导电,但能够导热并隔离电气元件。
这是个复杂的名称,其实描述的功能非常简单:在不会让浸入其中的元件之间产生电连接的情况下带走热量。这种液体是绝缘体,能够在不引发任何短路的情况下实现接触。
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但为电池模块进行这种“冲洗”处理又引发了另一个问题。液体必须被封住,而用于在干燥环境下工作的部件则需与液体隔开。每当电缆需要穿过两个隔间之间的分隔层时,都必须有密封措施。如果这种穿越发生在受液体压力影响的区域,就会增加密封要求并提高泄漏风险。
比亚迪建议将连接线从装有液体的隔间上方引出。通过提高电缆的穿越高度,比亚迪旨在降低该处的压力,从而更便于控制液体的流动。这一原理与我们潜水时的体验相同:深度越深,压力就越大。
