原创 Audi Q5的电池包系统

 

感谢有位兄弟给我的珍贵资料（Li-ion Battery development：Q5 Hybrid，Heinz-Willi Vassen，Manager Energy&Storage Systems，Audi AG，AABC Europo 2011，Session3）ml，让我把《AABC之AUDI》 得以补齐，毕竟没有完整的PPT材料，想要看懂这份材料还是不容易的。整个电池系统是Sanyo提供的，所以洋溢着浓厚的日系设计风格。

 

其实补充的重点，还是在于温度管理系统。无论充电还是放电，锂电池组对于温度都是非常敏感的，通常而言在锂电池与人的习性有些类似。在其适宜温度区间里头，它能100%的出工出力，在低温下想要输出能量较为困难；在温度较高的时候，则很快进入非安全区，所以目前设计的重头是给锂电池设计一个好的温度控制系统。

 

 

少了这张图，似乎让上一篇文章少了一些整体概念。

 

 

 

 

主动和被动冷却的选择，是基于当前的温度起点。主动意味着节约时间，也意味着耗费了相当一部分电池的能量。原来写的这段文字也有了对应

 

 

冷却系统的进风可分为车厢内的空气与空调系统制冷后的空气两种对应主动冷却和被动冷却。 在电池组中添加空气调节系统（主动冷却系统）可以明显缩短达到特定冷却目标温度所耗费的时间。采用主动空气调节系统的电池组可以在16秒之内将温度从50℃降低到40 ℃，而倘若仅仅依靠压缩气流进行冷却，则可能需要6分钟的时间（在图上好像仅有3倍的差距，我觉得是不是数据有些不太可靠）。电池管理系统BMS可在两种工作模式(关于电池包的基础知识可参考-HEV电池产热与散热考虑)之间进行切换。电池组的冷却分**进行控制，这应该和前面一个图功率和温度之间的斜线关系有直接的联系。

 

I.    倘若电池组温度上升至34.5 ℃以上，则风扇冷却功能将起动；

 

II.   倘若电池组温度上升至37 ℃以上，则汽车内的空调系统将起动，将冷却气流通过前蒸发器吹送至电池；

 

III.  倘若温度高达42 ℃，则主动冷却系统（专用蒸发空冷装置）将提供额外的冷却效果。

 

    以下的这个设计是非常有趣的，工字型的隔层有几个特点：

 

1.       防止电池之间的链式反应：图上画的是针刺，不过对于热失控时候是否有效我存在一些怀疑，以锂电池热失控之后飞溅的电解液甚至可以烧穿钢板。

 

2.       散热，看上去可以作为管状散热通道，在防止产生紊流起到了一定积极作用。

 

可能还有一点冲击缓冲作用。

 

 

最后的一些图，都是基本与电池寿命挂钩的，真正想要解决电动汽车的问题，还得各个厂家把电池的成本降下来并将电池寿命的限制条件进行一定的拓宽才行。

 

 

电池如人，好像真的有很多的共同点。