锂电池的热管理

锂电池目前广泛应用于各种领域，从非公路机械到农业车辆、高空作业平台、机场地面支持系统和船舶应用。每种应用都根据其运行条件提出了不同的要求。

电池组的温度控制（或称热管理）是一项至关重要的功能，对电池性能和整体使用寿命起着决定性作用。温度过低会降低电池容量；温度过高则会导致电池性能衰减，并减少可充电循环次数。

Flash Battery 的首席执行官兼创始人 Marco Righi 解释说，锂电池的理想温度范围是 20°C 到 35°C。“这并不意味着电池不能在更低或更高的温度下工作，而是指电池的预期寿命会受到影响，”他说道。“考虑到锂电池技术可以实现超过 4000 次循环，即使由于温度范围的限制导致使用寿命略有缩短，电池仍然可以保证在车辆的使用寿命内提供足够的续航时间。”

冷却系统

冷却系统对整个电池系统的成本影响巨大。因此，避免使用冷却系统可以显著节省成本。

据Flash Battery公司称，大多数非公路应用由于充放电时间较长，因此不需要电池冷却系统。快速充放电循环会影响电池组温度并缩短其最大使用寿命。

Righi表示：“对于需要超快速充电的应用，或者电池放电速度很快的混合动力系统，通常需要冷却系统。选择大容量电池意味着电池组在使用过程中不会承受过大压力或过热。”

冷却系统可采用强制通风系统、电池组内部空气冷却系统或电池组内部液体冷却系统。最佳方案取决于应用场景、电池组承受的压力以及预测产量。

“对于室内应用，例如物流自动化系统，强制通风通常就足够了，”里吉说。“对于室外应用，通常需要液冷解决方案。”

供暖系统

锂电池的局限性之一是无法在低于0°C的温度下充电。此外，如果电池处于低于10°C的温度下，其内阻会增加，导致电压下降和效率降低。而加热系统则可以让车辆在户外行驶，不受天气条件的影响。

电池加热系统有两种不同的实现方式：使用电加热元件或采用液体循环系统。对于混合动力或电动汽车中的锂电池，强烈建议配备加热系统。加热由电池管理系统 (BMS) 根据运行需求进行控制。加热系统可以提升电池性能并提高车辆整体效率，尤其是在低温环境下长时间闲置后。

电池管理系统 (BMS) 安全性

Flash Battery的电池管理系统（BMS）会监控电池组的各项参数。如果发生过热事件，它可以判断是单个电芯过热还是整个电池组温度升高。

如果单个电芯过热，电池管理系统 (BMS) 会立即中断充放电过程并发出警告，以防止整个电池组受损。电池过度使用也可能导致更普遍的过热。在这种情况下，BMS 会与车辆协同工作，降低电池性能并避免温度进一步升高。

“智能电池管理系统（BMS）能够提前预防过热，”Righi说道。“BMS最重要的功能是均衡电池组。我们独有的闪充均衡系统采用主动和被动相结合的方式，均衡功率远高于传统BMS（20A）。它能够确保超快速的均衡，并始终保证电池的最大续航能力。”

除了均衡之外，电池管理系统还管理：

• 实时显示电池的所有参数；
• 要发送到车辆控制系统、发动机管理系统或显示器的信息；
• 充电系统；
• 电池组的冷却和加热；
• 以及对电池供电设备的健康状况进行预测分析。