电动汽车冬季续航衰减是许多车主的痛点。本文深入剖析了行业主流的电池冷却板加热方案,从其工作原理、性能要求到生产工艺,系统性地展示了这项技术如何通过主动为电池加热来保障冬季续航,为关注电动车技术的读者提供了清晰的认知。

智能速览
冷却板位于电芯下方,通过液体循环实现降温和加热。
低温环境下,冷却板加热速率需达到每分钟0.5℃以上。
冷却板的强度和温度调节性能是关键技术指标。
FDS和搅拌摩擦焊是冷却板与箱体连接的主流工艺。
精华内容
电池在低温下活性降低,是导致电动车冬季续航打折的核心。而冷却板加热技术,正是通过精准的温度管理,从根源上破解这一难题。
主流加热方案
行业普遍采用在电芯下方布置冷却板的方案。这种设计将冷却板置于电池包外部,即使发生漏液,液体也会流向电池下方,从而避免了在电池包内部漏液引发高压拉弧、起火等安全风险。中创新航、正力新能等电池厂商均是该方案的应用者,其安全性优势显著。
温控工作原理
冷却板通过内部液体循环实现双向温控。在高温环境或快充时,流通常温液体为电池降温,确保其工作温度不超过50℃。
进入冬季低温环境后,系统则会切换为加热模式,冷却板内流通高温液体,为电池包加热。设计上要求温升速率不低于0.5℃/min,且电池包内最大温差不超过8℃,以保证电池组在冬季能够高效、均匀地工作。

关键性能指标
冷却板的性能主要体现在强度和温度调节两方面。强度方面,要求在承受280kPa冷却液压力或负压时,均不能发生塑性变形,以保障结构稳定。
温度调节性能则关注热阻、导热系数和水阻。例如,在水温25℃、流量10L/min的条件下,水阻需小于100kPa,这直接影响着整套热管理系统的效率。

核心焊接工艺
将冷却板与电池箱体牢固连接,是确保其性能的关键。目前主流工艺有两种。
一是热融自攻丝连接(FDS),通过螺钉固定,并需预先涂覆密封胶。另一种是搅拌摩擦焊(FSW),这是一种固相焊接技术,通过摩擦生热使材料塑化并连接,具有耗材少、自动化程度高的优势,被认为是未来的主流工艺。优秀供应商如东莞祥鑫的FSW工艺良率可达99.5%。

冷却板加热技术是解决电动车冬季续航焦虑的有效路径,它通过精细化的热管理,保障了电池在极端温度下的性能。随着搅拌摩擦焊等高效工艺的普及,电池热管理系统将变得更可靠、高效,这为电动汽车在更广泛气候地区的普及铺平了道路。