制冷资料_车船动力电池热管理研究.pptx

车/船用动力电池热管理研究现状与发展趋势电动车/船现状与发展趋势1车/船用动力电池与热管理2电池热管理研究进展3团队热管理成果简介4Part1电动车/船现状与发展趋势1. 电动车/船现状与发展趋势十四五(2021-2025)能源政策构建“清洁、低碳、安全、高效”的现代能源体系增强能源供应链安全性和稳定性推动能源生产、消费方式“绿色、低碳变革”提升“能源产业链现代化”水平2022年中国交通能耗占比20%以上，且逐年呈上升趋势交通运输行业能源结构仍以化石能源为主积极扩大新能源、清洁能源在交通运输领域应用以上海为例，公路+水路运输能耗约占交通运输的70%1. 电动车/船现状与发展趋势推动运输工具装备低碳转型，是汽车、航运等产业高质量发展的战略选择，也是助力中国实现“双碳” 目标的重要举措。2020年，电动汽车占新车销量的近5%预计到2030年，电动汽车将占新车销量的48%新能源汽车的“三纵三横” 发展战略1. 电动车/船现状与发展趋势新能源船舶现状保有量低：截止2022年，我国内河船舶保有量约13到14万艘，但新能源船舶不到100艘；主要形式：锂电池船、燃料电池船、太阳能和天然气混动；环保政策趋严、电力推进系统、岸电供给不断进步……船舶动力发展历程—未来是电力推进发展趋势纯电动船舶的市场渗透率逐年上升；宁德时代、亿纬锂能、国轩等锂电巨头纷纷布局船用锂电池； 城市渡船、观光船、内河货船和港口拖船等领域……锂电化渗透率在2029年预计达到10.68%1. 电动车/船现状与发展趋势2022年3月29日，全球载电量最大纯电动游轮“长江三峡1号”，在宜昌市正式下水首航客船总长100米，可载客1300人，吨位2000t搭载7.5 MWh的磷酸铁锂电池，相当于约100辆特斯拉model3的电池容量总和充电1次可续航100公里，每年可替代燃油530吨，减少有害气体排放1660吨，是一艘“零排放、零 噪音、零污染”的绿色船舶“长江三峡1号”纯电动船舶Part2车/船用动力电池与热管理2. 车/船用动力电池与热管理动力电池性能特点动力电池系统是能量源，提供驱动电能。电池系统的体积、形状和技术参数会影响电动汽车的行驶性 能，是电动车/船最重要的子系统之一。能量密度高，以提高运行效率和续航里程；输出功率密度高，以满足驾驶性能要求；工作温度范围宽广，以满足夏季高温和冬季低温 的运行需要；循环寿命长，保证电池的使用年限和行驶总里程；无记忆效应，以满足车辆在使用时常处于非完全 放电状态下的充电需要；安全性好，可靠性高以及可循环利用。2. 车/船用动力电池与热管理动力电池分类电池种类优点缺点石墨烯电池产热低成本昂贵铅酸电池成本低、低温性好、性价比高能量密度低、寿命短、体积大、安全性差锂电池高储存能量密度、460-600Wh/kg 铅酸电池的约6-7倍安全性差、容易过充、过放电镍氢电池能量密度高、寿命长制造成本太高按电芯外形分：圆柱形、矩形（含方形、软包）按正极材料分钴酸锂LiCoO2锰酸锂LiMn2O4磷酸铁锂LiFePO4三元锂（镍钴锰酸锂LiNi?CoMnO?或镍钴铝酸锂）2. 车/船用动力电池与热管理锂离子在正负极之间迁移，与正、负极材料发生化学反应，将化学能和电能相互转换，实现电荷的转移， 从而完成充电与放电的过程。在充放电过程中，锂离子像摇椅一样，在正负极之间来回运动，因此，锂 离子电池又称“摇椅”电池。正极 （磷酸铁锂） 电解液/隔膜 负极 （石墨） 2. 车/船用动力电池与热管理车船用动力电池对比：圆形锂离子电池-18650（ 18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池）参数电池类型磷酸铁锂（标准续航） 三元锂离子（升级版）电池包所在位置车底部串并联组成方式96S46P电芯数量4416个电池包总电量75kWh电池包总电压347V电池包尺寸2418*1444*120电池包总重量469.5kg2. 车/船用动力电池与热管理车船用动力电池对比：方形磷酸铁锂-亿纬锂能LF280项目电芯电池包电池簇电池组电池系统型号LF280LF280_1P12S12包/簇3簇/组2组电量896Wh10.752kWh129.024kWh384.072kWh774.144kWh标称电压3.2V38.4V460.8V460.8V460.8V重量5.22kg62.64kg751.68kg2255.04kg4510.08kg组合方式-1P12S1P144S3P144S2*3P144S2. 车/船用动力电池与热管理温度对动力电池的影响温度对电化学体系的动力电池（铅酸电池、锂离子电池、燃料电池等）的性能和寿命都有重要影响锂电池的最佳工作温度约20-40℃；电池热失控温度约在100℃木桶效应：电池系统的性能、可靠性取决于最弱、最不稳定的一个电芯某电芯温度-最大