熱管理的策略Benchmark

在AVL的Benchmark報(bào)告里面，有以下的這個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以看到Model3的充電功率提升是在電芯溫度達(dá)到26度以后，然后電池的溫度持續(xù)上升，達(dá)到49度，在前后這段時(shí)間電池冷卻系統(tǒng)開(kāi)始啟動(dòng)。從這個(gè)圖里面，我們可以Model3里面對(duì)于快充的功率是建立在較高的溫度提升上面的。

圖1Benchmark的拐點(diǎn)溫度

在BjørnNyland做了一些實(shí)驗(yàn)，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更奇怪的事情，在持續(xù)的直流充電過(guò)程中，電芯在快充產(chǎn)熱，在一定的溫度范圍內(nèi)之內(nèi)，前后兩個(gè)電機(jī)的溫度不斷提升，不斷產(chǎn)生熱量加熱電池。

如下圖所示，這個(gè)實(shí)驗(yàn)是在Ionity的350kW的快充樁上做的，所以最高的Model3的功率可以達(dá)到近200kW，電芯的溫度一直在提升，到峰值的54度。

圖2充電樁（Max194kw）下的溫度情況

在這個(gè)過(guò)程里面，前后電機(jī)的轉(zhuǎn)子溫度、電池冷卻液的輸入溫度和電芯溫度一覽無(wú)余，大家看看這個(gè)策略。

圖3在電池溫度25度的時(shí)候，電機(jī)加熱一直開(kāi)

而在監(jiān)控中，最高的溫度達(dá)到了54.5度。特斯拉的溫度傳感器的布置和我們想的不太一樣，所以這個(gè)溫度的差異是布置的均一性造成的，不是實(shí)際的溫度差異，在長(zhǎng)模組里面，真實(shí)的溫度差異不會(huì)只有1度。所以某種意義上，在這個(gè)直流快充的邏輯設(shè)計(jì)里面，是容忍電芯達(dá)到相當(dāng)高的溫度，然后在充電后期使用冷卻系統(tǒng)再把電池的溫度冷下來(lái)。

整體的溫度提升

我覺(jué)得最最不可思議的事情，BjørnNyland在50kW做的實(shí)驗(yàn)也到了一個(gè)驚人的相似，在50kW的直流快充樁上的功率、SOC和溫度的曲線描繪出來(lái)以后如下圖所示，把電池的溫度管理和我們常規(guī)的管理策略來(lái)看有非常大的差異，電池的溫度一直在被加熱到40°左右的時(shí)候才停止，雖然這個(gè)更低的許用功率已經(jīng)能夠滿足50kW的需求。

前后電機(jī)的溫度如下圖所示，分別在90度和70度左右，這個(gè)是可以看到控制策略里面有意采取了加溫的措施，所以在SOC達(dá)到65%左右之前，電池的冷卻液（這時(shí)候該叫加熱液）的溫度比電芯的平均溫度來(lái)得高。

圖550kW的條件下前后電機(jī)繼續(xù)加熱

所以這么一來(lái)，特斯拉把整體快充的溫度就是放在了26度以上才開(kāi)始加功率，在較低功率下也使用較高的溫度策略來(lái)充電，這個(gè)設(shè)計(jì)其實(shí)和我們之前在30-35度開(kāi)始進(jìn)行冷卻的想法是完全不一樣的。溫度這個(gè)參量，在這里面有了更多的意義，只能從電芯的微觀層面去解釋了。

這個(gè)事情又要回到電芯層面了，在較高溫度下的快充，如何保證溫升在一定范圍內(nèi)，但是要有安全性。

小結(jié)：通過(guò)ScanMyTesla這個(gè)軟件可以拿到不少的信息，真是從里面的軟件參數(shù)反推一些細(xì)思極恐的策略。不知道說(shuō)啥好，肯定對(duì)于軟包和方殼的管理策略要重新思考。