当前,与新能源汽车发展齐头并进的,还有动力电池和相关产品的迭代和技术革新。
“道达尔能源在润滑油行业深耕多年,目前已成功研发出全新的锂电池的冷却技术-直接浸润式冷却,也就是油冷技术。与风冷和水冷等技术相比,浸润式冷却是一个能够明显改善电池热管理性能的解决方案,我们的目的是能够提供一款更安全、更有效的冷却方案。”
在日前举办的第七届动力电池应用国际峰会(CBIS2022)上,道达尔润滑油(中国)有限公司技术总监白暘,作了主题为《锂电池电介质冷却液开发方案》的演讲,她如是介绍公司开发的全新的电动车浸润式冷却技术及相关流体产品,并接受了电池中国的专访。
图为道达尔润滑油(中国)有限公司技术总监白暘作演讲
道达尔能源的浸润式冷却技术,锚定用户需求和技术痛点,旨在解决组件散热痛点,有效防止热失控的传播,让动力电池安全系数提升。所谓的浸润式冷却,就是冷却流体与电池进行直接的接触。白暘表示,这种方式的好处是显而易见的,不仅可以提高热交换的效率,从而降低流体的用量;而且,它能够提高电池的安全性,因为在这里使用的流体具有非常优异的介电特性。
“如果用水冷的话,因为水本身导电,所以必须要通过很多管路和冷却板在电池和水中间隔很多层。但如果用油的话,因为电芯和油可以直接接触,这样就可以省掉了很多管路和冷却板。”白暘进一步解释。而且从接触面积上看,电池相当于360度全面与油液接触,浸润式就是让电池各个部分都能够尽量增加冷却面积。
图为道达尔润滑油(中国)有限公司技术总监白暘接受采访
白暘介绍了道达尔能源推出的三款针对电池的浸润式冷却产品:分别是Ecool、Eco-Friendly以及Cell—shield。“这三款产品满足了市场的不同需求,有着不同的定位”。
Ecool是为电池冷却定制化的产品,可以满足客户对于电池冷却的基本需求。Eco-Friendly主要是具有低碳足迹、可降解的特点,目标客户是有着高环保要求的人群。Cell—shield的主要特点是有非常高的安全性,具备阻燃的功能。
众所周知,电池起火的主要原因就是热量积聚过高,发生热失控。白暘表示,浸润式冷却的主要的原理就是增加冷却的效率,让电池产生的热量能够及时的被传递走,从而避免热量的积聚,就不会起火。另外,由于油液本身具有很高的抗燃性,即使发生热失控,也可以留出足够的时间带走热量,从而有效的避免热失控的蔓延。
为更好地展示产品的安全性能,白暘介绍了一个关于Cell—shield电池组模块的安全实验。实验结果显示,该产品大大延长了热失控产生的时间,即使是在极端充电的条件下,热失控也是在1个小时之后才发生。同时,电池组模块发生热失控之后,但并没有产生燃烧。
浸润式动力电池冷却技术让车辆性能、充电效率大幅提高,冷却效果、车辆安全显著增强,减重且降本,可以解决下一代新能源汽车的诸多瓶颈问题。白暘表示,“从整车的成本和重量上来讲,浸润式冷却是一个更经济性也更符合技术趋势的解决方案”。
不过,白暘也实事求是地坦言,目前的浸润式冷却仍存在缺点和难点。首先是材料的兼容性问题,想要直接接触就需要跟电池模块里面的所有材料有比较好的兼容性。此外,使用浸润式冷却方式,也需要改变整个冷却回路以及电池模组的架构设计。
道达尔能源开发的电动车流体产品系列满足了未来对于电动车趋势的新要求。据悉,早在2018年,道达尔能源便于巴黎率先推出针对电动和混合动力汽车的一系列创新流体产品,适用于电动车不同种类的应用,且经过多年实验与研发,道达尔能源可为主要汽车规格而设计定制化产品,帮助客户一并实现可持续发展需求。
2019年,道达尔能源旗下快驰电动混动车用流体系列荣获亚洲燃料及润滑油最佳产品开发大奖。2021年,道达尔能源携手长城汽车(GWM)推出专用于长城“柠檬混动“系统的快驰电动车DHT专用流体产品,成为公司与知名汽车制造商在新能源领域深入合作的成功范例。
作为一家多元化能源公司,道达尔能源在全球生产和销售包括石油、生物燃料、天然气、绿色燃气、可再生能源和电力在内的能源产品,致力于让更多的人享有更清洁、更平价、更可靠且更易普及的能源。道达尔的业务遍及全球130多个国家和地区,致力于以可持续发展为核心开展项目和运营,为促进人类福祉贡献自己的力量。
近年来,道达尔能源积极投身于能源转型,在2011年收购了美国的光伏巨头Sunpower;2016年收购了高科技电池企业帅福德,积极投身动力电池业务;2019年与中国的三峡集团成立了合资公司,运营公共快充业务;2020年与法国汽车制造商PSA建立合资企业,在欧洲生产电动汽车电池。