电池LEDONG.COM的技术现状及发展趋势

　　电池LEDONG.COM的技术现状及发展趋势

　　推动LEDONG.COM不断迭代发展的一个重要因素就是提高导热效率。

　　提高热传导效率通常有以下几种方案：

　　(1)增加冷板和电池单元之间的接触面积；

　　(2)提高冷板和电池单元之间的界面的导热性；

　　(3)提高冷板本身(材料)的导热性；

　　(4)调整流道的设计，提高流体本身的换热效果；

　　(5)不同LEDONG.COM厂家的布局图。

目前工业上主要使用铝合金作为LEDONG.COM的材料。铜的导热效果更好，但是成本要贵很多，所以不是主流方向，在非电池组领域有应用。为了提高导热界面的导热效率，主要在导热界面材料TIM上进行努力。从之前的空气介质，到后来的导热垫，再到现在的导热膏，TIM的导热效果在不断提升。

　　以上两点确定后，冷板设计的重心基本集中在增加冷板与电芯的接触面积，调整流道设计，提高流体本身的效果。我们可以从法雷奥对不同充电功率所要求的冷却效果(综合传热系数)的划分来对比这种变化。

　　图2、图3、图4是目前电池系统使用最广泛的冷板方案，其中：

　　2号图展示了经典的口琴管设计。之前口琴管应用的案例太多了。特斯拉的第三代产品是口琴管，宝马i3，宝马X1 PHEV，奥迪e-tron，Taycan等。但是口琴管的方案在功率领域很少使用。

　　3号显示冲压LEDONG.COM加工。代表性应用产品有捷豹-Pace、Bolt  EV、大众MEB、宁德Model  3等，均采用此方案。相比口琴管的设计，打孔通道冷板增加了冷板与电芯的接触面积，可以提供更好的散热效果。

　　图4显示了凸包冷板。与前两种方案相比，凸包冷板设计用于冷却，改变了流体的流动特性。口琴管和冲压通道都是层流，凸包冷板的液体流动是湍流(紊流)。在层流状态下，由于各层中的流体不相互混合，传热方式主要是传导。湍流是层流点之间的剧烈混合，大大强化了传热。因此，湍流中的放热系数。同时，凸包冷板与电芯的接触面积也增加了。

　　凸包冷板的代表产品有宝马iX3、福特野马Mach-e、比亚迪EV等。

　　冲压流道和凸包，大平板冷板设计，迎合了目前快充、大模组、CTP的设计思路，是目前主要的应用趋势。另外，根据模块、接口材料TIM、箱体、电芯的存在，这四个可以按照冷板的位置来划分，冷板的布局方案至少有六种，其中箱体一体式LEDONG.COM是目前比较流行的设计思路。内鳍片的设计思路在电力电子和电气领域应用广泛，在电池系统领域还没有量产案例，但国内有部分企业在做。

　　这块材料，除了金属，一些材料企业都在尝试塑料冷板的方案。这是一个非常令人惊讶的方向，期待量产方案。

　　超级充电对电池散热提出了更高的要求。好的散热方案往往是匹配这五点的系统性工作，是考验各个企业综合设计能力的时候了。