淄博博一新能源科技发展有限公司董事长 赵耀华

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我是来自于博一新能源的赵耀华。我今天给大家分享的题目是“基于高效热导材料热管理系统。

大家知道，不论是还是储能系统，热管理是电池的安全、寿命以及运行很重要的关键技术。我今天讲的片子主要是针对于包的热管理技术向大家做一个汇报。

动力包和储能系统，除了在重量、体积等方面以外，其他的都是一样的，我们动力包在体积或者重量密度上要求更高一些，储能系统对重量或者密度方面要求更低一点。但是在循环次数方面，动力包在寿命周期内大概最多也就是1000-1500次的充放电，但是对于储能系统，充放电的次数单充单放或者两充两放，对于我们商业的充电系统，充放电次数都要接近一万次才能够回收成本，因为我们现在的成本，特别储能系统以后，我想在明年能不能达到一度电1200-1500之间，即使按照1200来算，一度电商业储能峰谷价差6毛钱，静态的投资回报期也要5年左右，所以他的寿命是非常关键的。

最关键的问题，的在使用过程中的安全问题。最近电动车发生了很多事故，除了装机造成的机械式的破坏以外，很多是自燃造成的事故。包括我们在国际上最受关注的特斯拉，在热控技术方面做的最好，他的车辆也发生了好多次自燃。

分析一下自燃的原因，机械的不说了，因为是不可抗力或者外界冲击挤压之下造成的破坏，主要说一下电化学的诱引，局部热失控造成的电池的燃烧的问题。主要是因为电池里边有一些杂质，这是主要原因之一。在充放电的时候会造成下面的情况。最终导致局部的温度升高，在温度不能够控制的情况下会造成电池内部的膨胀以及破裂，从而产生自燃。目前是在汽车领域，电动车里面，热管理技术是热能，热能是在停车的情况下，热能会停止运营，一旦发生剧本的温度升高，是没有办法把部分温度降下来，或者把热量导出去，这是一般停车的情况下发生自燃，我们认为这是主要的诱因之一。

热管理不好对动力包，对寿命产生及其重要的影响，首先温度不均匀问题，这个问题在国内目前认识程度不是很高，电芯单体内部以及单体之间温度的变化，温度差会对电池的寿命产生很大的影响。还有高温问题，这一点大家比较清楚，温度超过一定的范围以后，寿命会衰减。还有一个是低温问题，主要是在北方，充放电都会受到很大的影响，这个大家都比较清楚。

分享一下我们在做的测试结果。比如说我们在一个封闭的小空间里面做一个模组，电池，在25度的情况下，升在充电的时候温度达到43度，这是一个小的模组，在电池包里面温度比室内更个高。

低温情况下，比如说零下10度以下，基本上磷酸铁锂无法进行的充放电。这是我们现在的热管理上面的一些问题。

目前动力包有哪些热管理技术？我想下面展示一下，首先空冷技术，在储电系统里面大家已经用到了，但是在动力包，因为防护等级要求比较高空冷技术从防护等级角度来讲很难用，空冷的情况下，进风口温度比较低，出风口温度比较高，温差比较大，国际上不采用这种技术。国内流行的是液冷技术，大家知道特斯拉的技术，我们定义为全表面液冷技术，电池包里面，原来是18650现在是21700，每一个表面都会有一个冷却管，能够保证电池的温度差基本维持在3度-5度以内，号称3度，电池包里面电芯温度差不超过3度。这样能保证他们的电池在运行25公里以后，衰减程度不会超过5%。

还有底版热冷技术，这是国内比较采用的，液冷技术在电池包下面底版下采用液冷板，通过防冻液把上面的温度带走。问题是电芯的温度差，因为时间关系不讲太多了。

这是另外一个通用汽车，也是全表面液冷技术，因为液冷底部焊接点太多，目前没有商业化。

总结一下：目前现在第一，电池一般采用液冷技术，一个特斯拉的液冷技术和国际和国内采用的底版液冷技术。我们现在给大家展示的是我们利用新材料，表面上是一个铝材，这个材料里面有十几只独立运行的微热管，这个材料导热性能是铝材的5000倍，是石墨稀的200倍，利用这个导热材料可以把电芯的热量很快的导出来，如果没有这种材料的话，用于普通的铝板夹在电芯里面一个电芯里面温差可以达到17度。采用我们的材料以后，可以实现电芯内部温差在3度以内。

我想把这个图片展示一下，采用我们这种冷却技术以后，可以实现电芯的温度差在3度以内，同时在20分钟之内把负20度的电芯可以加热到0度以上，加热到0度以上属于正常状态，本身冷却系统耗能非常小，我们是两套冷却机制，在室外温度比较低的情况下采用风冷。同时在高温的情况下，我们用液冷给电池冷却一下，能够把电池温度控制在35度以内，这样保证电池寿命达到理论寿命。旁边有个产品展览，大家如果有兴趣的话可以去交流。

大致方式，跟我们实际产品有一定的区别的，我们在电芯之间布置导热材料，把热导到电池包外面来，在外面通过风冷和液冷的方式，能够保证跟电芯完全物理隔离，所以安全程度是比较高的。这是材料的一个特点，导热性能非常高。原理是热管原理。

我们材料在将近100度的热水里面，同时将我们的材料和一个铝板放在这个热水里面，在一米左右的高度上面测它的温度，左边是普通的铝板，右边是我们的材料，在几秒钟内温度上升到80多度，这边的温度基本上没有变化。

时间关系，我就讲到这里。