Audi Q5的電池包系統

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 得以補齊，畢竟沒(méi)有完整的PPT材料，想要看懂這份材料還是不容易的。整個(gè)電池系統是Sanyo提供的，所以洋溢著(zhù)濃厚的日系設計風(fēng)格。



其實(shí)補充的重點(diǎn)，還是在于溫度管理系統。無(wú)論充電還是放電，鋰電池組對于溫度都是非常敏感的，通常而言在鋰電池與人的習性有些類(lèi)似。在其適宜溫度區間里頭，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，所以目前設計的重頭是給鋰電池設計一個(gè)好的溫度控制系統。



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，是基于當前的溫度起點(diǎn)。主動(dòng)意味著(zhù)節約時(shí)間，也意味著(zhù)耗費了相當一部分電池的能量。原來(lái)寫(xiě)的這段文字也有了對應

冷卻系統的進(jìn)風(fēng)可分為車(chē)廂內的空氣與空調系統制冷后的空氣兩種對應主動(dòng)冷卻和被動(dòng)冷卻。 在電池組中添加空氣調節系統（主動(dòng)冷卻系統）可以明顯縮短達到特定冷卻目標溫度所耗費的時(shí)間。采用主動(dòng)空氣調節系統的電池組可以在16秒之內將溫度從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(jué)得是不是數據有些不太可靠）。電池管理系統BMS可在兩種工作模式(關(guān)于電池包的基礎知識可參考-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進(jìn)行控制，這應該和前面一個(gè)圖功率和溫度之間的斜線(xiàn)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(chē)內的空調系統將起動(dòng)，將冷卻氣流通過(guò)前蒸發(fā)器吹送至電池；

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

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

1. 防止電池之間的鏈式反應：圖上畫(huà)的是針刺，不過(guò)對于熱失控時(shí)候是否有效我存在一些懷疑，以鋰電池熱失控之后飛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(chē)的問(wèn)題，還得各個(gè)廠(chǎng)家把電池的成本降下來(lái)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)。