涂全一

摘 要：如果电池低温性能出现劣化问题，就会影响到新能源汽車的发展，电池需要在适当的工作温度下，保证电池的充放电性能。因此低温因素直接影响到电池的安全性和性能。本文在多个角度分析了新能源汽车动力电池低温劣化问题，并且提出具体的技术手段，为企业发展提供具体的方向。

关键词：多角度 新能源汽车 动力电池 低温劣化 技术手段

通过低温循环之后，锂离子电池就会增加内阻，并且降低容量。通过安全测试，可以明确经过低温循环自后会明显降低电池的安全性，对比室温循环电池，就会全部喷爆热箱和内部短路，提前热箱测试失效时间。在低温环境下，增大锂离子的碳材料和SEI膜中的阻力，主要是因为表面析锂的作用。分析电池失效激励，在低温条件下，负极沉积锂枝晶，使锂离子电池的安全性由此严重降低。结合新能源汽车的使用环境，新能源汽车电池必须适应在高寒地区和冬季正常使用，如果低温在0℃以下，就会降低电池充放电能力，在极低温情况下，例如气温达到了-20℃以下，电池无法进行放电，这样就会影响到新能源汽车的发展，因此需要保证电池良好的工作温度，维持电池良好的充放电性能。

1.加热结构

1.1直接电热手段

为了避免电池出现低温劣化的问题，设计电池的加热结构具有明显的效果，其中涉及到几种不同的方法。利用直接电热的方式加热电池，这种技术手段比较直接，主要包括PTC加热手段和其他电热体，在该领域利用PTC热敏电阻和其他电热方式可以直接加热电热丝，避免电池出现低温劣化的问题。例如某车载用蓄电池具备PLC加热器组件，利用直接电热方式可以简化结构，可以快速的升温，具备明显的效果，而且这项技术手段还申请了专利。

1.2空气加热手段

空气加热方式以空气作为传热介质加热电池，避免低温劣化的问题，以热源为基础，主要划分电热方式和空调热源以及发动机热源进行电池加热，避免出现低温劣化的问题。例如二次电池模块，利用电加热器加热空气，使空气流过电池，加热升温电池，避免电池出现低温劣化问题。例如通过空调装置产生热空气，对于电池进行加热，可以输送发动机废气的热能，向电池输送热量，进一步实现加热，可以避免出现低温劣化的问题。

利用空气作为传热介质加热电池，有利于防止低温劣化的问题，这种方式属于间接加热通常都是利用其他热源加热空气，同时还要结合其他系统。

1.3液体加热手段

液体加热通常都是以液体为主要的传热介质，通过加热电池避免出现低温劣化的问题，利用电热方式和发动机热源等加入电池，避免出现低温劣化的问题。例如可以利用发动机的热量加热液体，使电池由此升温，避免地池出现低温劣化的问题。也可以设置截图都加热元件，例如加热介点流体，通过加热电池组件，避免出现低温劣化的问题。也可以利用空调系统的冷却剂加热器对于电池进行加热，冷却剂加热之后再向电池系统中引入热量，通过加热电池避免出现低温劣化的问题。

如果传热介质为液体，加热电池可以避免出现低温劣化的问题，这种方式属于间接加热，需要利用其他热源加热液体，同时还要结合其他系统完成加热。

1.4相变材料加热手段

相变材料加热手段主要是利用相变材料，因为相变材料在特定温度下可能会发生相变，通过释放热量提高电池的温度，避免出现低温劣化的问题。例如可以利用相变材料发出结晶热，加热电池，避免出现低温劣化的问题。利用相变材料的结晶热虽然可以加热，避免出现低温劣化的问题，与此同时结构也比较简单，但是系统成本相对较高，因此需要酌情考虑应用。

2.充放电加热方法

充放电加热手段指的及时电池在充电放电的时候，电池当中流过电流，因为电池具备内阻，电流流过的时候电池就会出现热量，以此为基础对于电池实施预热，提高电池的温度，避免电池出现低温劣化。例如可以利用充电和放电脉冲电力对于电磁模块起到供应作用，这样也可以提高电池的温度，避免出现低温劣化的问题。也可以利用预定频率产生的波纹电流，使电池实施充放电，电池可以因此产生热量，避免出现低温劣化的问题。

利用充放电加热电池方式比较直接，不需要利用其他加热构件，应用的系统比较简单，可以极大程度的省略成本。

3.加热控制

为了更好的控制电池升温，避免低温劣化问题，控制加热升温的过程，通过控制加热升温过程，控制加热升温过程。其中包括几种不同的方法。

3.1控制温度信号

结合温度信号对于电池加热过程给予控制，维持电池在合适温度范围内，避免电池出现低温劣化的问题，例如可以利用温度信号控制加热的实际过程，保证可以均匀分布电池温度，保证温度的合理性，避免出现低温劣化等问题。

3.2控制温度信号和电压信号

利用温度信号和电压信号对于电池的加热过程进行有效的控制，维持电池在合适的温度范围内，这样一来电池低温劣化问题就可以得到控制。例如可以结合电池温度信号和电压信号，对于电池的升温过程给予控制，保证电池始终维持在合理温度范围内，必避免出现温劣化的问题。

3.3控制温度信号和电量信号

利用温度信号和电量信号对于电池的加热过程给予控制，保证电池维持在合理温度范围内，可以避免电池出现低温劣化等问题。例如可以对于温度信号和电量信号给予控制，由加热控制部发出具体的指令，加热锂离子电池，以便达到规定的目标温度，保证电池可以维持合适的温度，避免出现低温劣化的问题。

结束语

通过本文对于新能源汽车动力电池低温劣化问题的论述，提出具体的解决措施，改善动力电池的工作温度，可以提升电池的电学性能，因为加热方式存在差异性，需要结合实际情况设计新能源汽车动力电池结构，同时需要考虑经济性和可行性。

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