水冷电池是目前纯电动汽车的主流散热方案,但不同的车型,水冷方式也不同。
一、方形电池
方形电池占据着大部分的市场,80%以上的纯电车型的电芯都是硬壳方形电池,这种电池包一般在最下面铺上一层水冷板,电池放在水冷板之上,这样散热,看着是不是有种隔靴搔痒的感觉?
汽车是一门科学,这样布置自然是有它的道理。锂电池内部结构排列整齐规律,所以它具有各向异性的导热性能。在国内占8成市场的方形硬壳电池中,平行于叠片的方向导热能力远大于垂直于叠片的方向,大部分的电池热量,都沿着平行于叠片的方向穿到了底部,简单说就是从底面冷却比从侧面冷却效率高。
所以大多数方形电池的车就在托盘上面放置冷却盘,虽然散热面积小,但电池底面的导热好。
上汽魔方躺式电池,底面变成了侧面,果不其然改成了立式冷却水管,冷却其侧面。
但凡事都有个度,麒麟电池就深入电池之间,从侧面冷却,总散热面积大了几倍,此外冷却水道还可以承担电池包横梁的作用,集成化以减轻重量。
二、圆柱电池
特斯拉的一些车采用圆柱电池,圆柱电池是卷绕工艺,特斯拉认为圆柱电池的侧面面积更大,所以采用立式的水冷板散热,水道穿插在圆柱电池包之间。
早期的特斯拉水冷板是竖着放的,冷却液从头流到尾再转一圈回来,这种结构水道太长,容易导致电池冷却不均匀,最新的特斯拉把水冷板横着放,冷却液从一侧流向另一侧,距离短水道多,散热性能更好。
同是圆柱电池,美国电动汽车制造商Lucid却和特斯拉有不一样的看法。Lucid公司认为,电池中的隔膜具有隔热性能,圆柱电池中的大部分热量沿着极耳向两侧传播,对圆柱电池的负极面冷却效果更好。