【热管理】麒麟 5C 电池热管理系统的关键
理想MEGA车型搭载的多合一液冷板和麒麟5C电池热管理系统，在技术设计上实现了能效与集成度的双重突破，为行业树立了新标杆。液冷板作为电池热管理的关键部件，其设计直接影响热量传导效率和系统可靠性。 麒麟5C电池是理想MEGA的重要核心，其热管理系统展现了先进的技术特点： • 主动温控：系统能通过液冷和加热模块实时调节电池温度，使其始终处于最佳工作范围（25°C-35°C），无论是在极寒还是高温环境中均能高效运行。 • 被动温控：通过优化电池模组的布局和隔热材料，减缓外界温度波动对电池的影响。 系统内置多点温度传感器，结合AI算法实现对电池状态的实时监控。当检测到异常温度时，系统可立即调整冷却液流速或切换热管理模式，提升安全性。 麒麟5C系统配备了独特的热失控隔离和泄压设计。一旦某电芯发生热失控，系统能迅速隔离热量传播，避免灾难性事故的发生。同时，高效的液冷板设计可在极短时间内将热量快速散逸到外部。 结构设计
三明治夹心结构：液冷板分散插入到每排电芯中间，形成类似 “三明治夹心” 的结构，摒弃了传统的将整块冷板布置在电池箱体底部的设计 。
增大换热面积：这种设计使得每个电芯能够通过壳体大面区域和冷却液进行换热，整个换热面积相对于原来的底部冷却方案提升 5 倍，大大提高了热交换效率 。材料选择
铝合金材质：液冷板采用铝合金材质，具有良好的导热性能，能够快速将电芯产生的热量传递给冷却液，同时铝合金材质也具备一定的强度和耐腐蚀性，保证液冷板在长期使用过程中的稳定性和可靠性 。
工作原理
散热：在电池充电或放电过程中，电芯会产生热量，热量通过电芯壳体传递给与之紧密贴合的液冷板，液冷板内的冷却液吸收热量后温度升高，然后通过热管理系统的循环回路，将热量带到散热器进行散热，从而维持电芯在适宜的工作温度范围内 。加热：在低温环境下，液冷板同样发挥重要作用。利用整车热管理独创的 “自产自销” 热泵技术，通过加热冷却液，使液冷板成为加热源，为电芯快速升温，让电池在短时间内达到最适宜 5C 超充的温度，即使在零下 10℃的极低温环境下，依然能够实现 1.2°C / 分钟的电池包加热速率 。优势
提升充电性能：高效的热管理系统确保了电芯在各种环境温度下都能保持良好的性能，特别是在低温环境下，相比传统 2C 电芯，其充电倍率能力提升超过 100%，实现了常温下 “充电 12 分钟续航增加 500 公里”，以及在零下 10℃低温环境下仍可达成 5C 超充的卓越性能 12。延长电池寿命：精确的温度控制有助于减少电芯在充放电过程中的温度波动，降低了因高温或低温对电芯造成的损害，从而延长电池的使用寿命 。增强安全性：液冷板在电芯之间起到了均匀隔热的作用，当某个电芯发生异常发热或热失控时，能够有效隔离热量的传递，降低了电池包整体发生热失控的风险，提高了电池包的安全性 。电池散热主要方式主要有自然冷却、风冷、液冷、直冷，一共四大项，四大项就是这都是为了以电池管理系统就是主要目的：电池保持在一个合适的温度，然后达到电池模组维持一个最佳的工作状态。然后电池的热管理主要是有散热、预热还有温度均衡这个主要的一个功能。1）自然冷却：它的优点就是结构简单，成本低，占用空间较小。缺点就是它的散热效率太低，无法适应那种大功率冷却的一个需求。自然冷却的原理就是利用它那个自然空气对流来换热。
2）风冷：结构也是相对比较简单，成本较低。这个主要应用于一些微型车，还有一些专门打价格战的那个电动车，多数会选择这个风冷这种模式，优势还有一点就是系统的结构相对简单，便于维护，没有液冷系统漏液的风险，劣势就是因为它会受外部的一些影响，比如说是环境较高的时候，他的那个比如说它的吹风这类似电风扇一样，它的那个降温效果就不会显现得那么良好。3）液冷：通过这个电池包内部冷却管路还有冷板的冷却液，带走这个电池在工作中所产生的一个热量，来降低这个电池的温度。优势就是它的换热系数高，热能量大，冷却效率快。然后电池的一致性也显得比较显著。劣势就是它的因为它存在这个液体，所以说对它的一个密封的安全性能是比较高的。而且成本相对于这个风冷跟自然冷也是有一定那个幅度的。4) 直冷：往这个空调系统里面注入这个制冷剂，然后低温就是可以快速地带走电池产生的一个热量。它的上电效率最高，劣势就是也一样，跟液冷一样，对性能要求比较高。然后对这个制造工艺也是有提出了一个更高的要求，它的水冷系统散热均匀性就是不易控制。然后温差可能会存在一个偏大的风险。还有制冷还有一点耐高压性会比液冷高出很多。正常液冷工作压力最多应该也是在这个1.3 大积压内。然后这个直冷的可能压力会达到三四个大积压。还有一个就是直冷，它的压缩工具抬压这个能要高达 60 度以上，所以说会高于这个电池的室温区间。直冷又是用的是这个 rai 方式的一个制冷剂。制冷剂在这个零下十几度的时候，它的低温热泵就会可能无法工作，然后无法给电池加热，这就是说这里需要一个额外的配加电加热，这样就是说相对来说成本不会比这个并不会比这个液冷来得低。1) 一个电池包，或者可能一个整车里面，就它可能相应相对应的这个价值量区间大概是对应多少的这个价格?A: 从这个液冷版来讲，就是它可能液冷技能，这里面的价格会偏高高一些。然后接下来就是一个直冷的，然后最后就是风冷跟自然冷却。2）价格的这个水平的话，比如像刚刚讲到的这种液冷和水冷，它的一个就是单个电池包的话大概是多少钱呢？A：液冷的话单个取决于它的大小，基本来说应该是在 600 到 800 左右，然后直冷可能是略低一些，3-500，然后风冷和液冷不用水冷板。4）水冷板的市场空间？水冷的零件下游除了电池之外还有其他应用场景吗？动力电池系统方面有没有什么针对性？A：目前因为早期用液冷系统，主要车型为小型车（A或者A00），性能要求不高，随着国补退坡，新能源市场结构倾向于乘用车，续航力场提升，对电池密度有更高要求，而且必须保持加速性能，所以液冷成了主要选择，液冷技术占比大概市场55%左右。5）未来的车型有没有可能甚至大比例到100%切换到水冷的这种方式？Mini这种肯定是用风冷，风冷就可以满足，没必要用液冷，特斯拉这种就是用液冷。银轮、纳百川、纵贯线 占据7-8成，其余的可能2-3成，银轮纳百川纵贯线无论是市场份额还是技术方面都是比较平衡。目前维持在15-20%，后续为了降本可能会在15%左右。9）宁德或者比亚迪的技术方向都往一体化和集成化发展，水冷板的价值量会发生些什么变化？以前通过拼凑，冷板规格相对较小，现在由小变大，最早在PACK包里占据1%，现在上浮到2%。现在的话常规4-500块，上浮1个点左右，价格会来到800块左右，面积大了成本 价格都会上浮。一是口径管制，分别是口径管、集流管、连接管，口径管和集流管占据大头，大概占据30%，其余的一些管路+连接管 （20%）。第二种是冲压板式，那么下一项是这个冲压板式的冲压板就是跟这个上冷板跟下冷板还有一个连接管，这里其中上板跟下板应该是各占 35% 左右。然后还有最后一款就是挤压版，挤压版就是可以理解为这个轻材版，然后加外加一个连接管跟土盖。那么挤压版这里的占比，大概是在70%。三种类型里面这个冲压板式的液冷板，它会相对来说它的这个功能复杂性会更高，因为它涉及了一些比如说是冲压还有一个焊接这个过程的话是相对比较一个苛刻的。目前来说是冲压板，因为原先它就是一个从可技术规则，就是从可行管到这个挤压板，再到这个小型的一个冲压板。最后到现在一个大型的冲压板，目前就是这个大型的冲压版，是一个主流方向。15）关于这个产品的目前来看咱们水冷的这个环节几个产品。目前其实我们各家就像您刚讲的前几家，整个的这个可能从订单份额，然后包括技术实力上来说，都是这种所谓的五五开这样的一个状态。我也想请教您这个它的一个产品这个产品的核心竞争力是什么？然后它有是不是就是哪些环节，可能是它的这种产业里面进入壁垒，或者是说如果我想在这个行业里面做到相对比较头部的这样的一些公司的话，我可能哪些的这个产品的核心要素或者是经营方面的一些核心要素是最关键的？核心竞争力：1）质量 2)成本：就近原则 3）可靠性：产业布局，是自动化还是人工，液冷板用焊接工艺，参数的摸索也是个核心竞争力。传统的散热器还有一些加热器的这个应用的一个背景，焊接这里应该是不会产生一个专利的一个影响，可能是从一些某些工装啊，还有一些自动化的一种设备啊，它可能会有一些专利的一个限制。单单从液冷板来说没有太多的制约。17）如果以国内厂商出货量有多少？然后这个里面传统跟新能源大概各占多少。然后第二个现在，以麒麟这个电池它为例的话，就是我们估计这个方案下，它的这个价值量相比原来有多少的增加？现在大概是多少的价值量。目前来看银轮可能一个月3w套，纳百川跟宁德时代比较紧密，一个月6w套，纵贯线跟银轮类似，差不多3w，飞荣达 1w左右，科创新源1W套左右。麒麟电池相比4680高出10%，只要在电芯之间加入了小型的水冷板，使得热成长率降低，避免热失控现象。电芯之间应用了这个液冷板，所以说等于液冷板的占比在电芯包内的占比又上升了一下，因为它应该是有几十块液冷板。所以说它的占比整个电池包的份额的价值是会上升的。一共200-300，加上底部的液冷板800-1000. 本质上还是底部最贵。大概是在这个两米乘以 1 米 3 这样的一个水平，就是它的一个你说就是整个整个电池系统两米乘以 1 米 3 对它是在大概是这样的一个水平。20）比如说Kwh 大概用多少水冷板价值量？比如说100度电？21）麒麟电池用了水冷板，这个水循环怎么实现？那个水液态的水，它是封闭在那个电池里面，还是电池有一个接口，跟外部的水相联通？是相联通的，因为大家也是要实现传热的一个功能。水冷板通过这个接口和电池外部的水流进行交换。电池内部的水进行循环，不需要跟电池外部的水进行交换。22）麒麟和传统三元比安全度提升，相比铁锂是不是安全性还差一点？23）按照EC的倍率去充电放电，大概可以完成多少次循环寿命，可以保持在80%以上的电量？25）原来的电池是不是为了让风冷起作用，两块电池之间也是有间隔？对的，现在的集成可能可以用到6-8块，以前风冷大概只能用4块。原先可能用到一个电池包相对较小，现在液冷可能直接用到车的底盘，所以说面积可能是一个四倍的底层。同样大的单体面积，风冷如果放10块，水冷就能放15-20块。银轮、纳百川、纵贯线各占3成。飞荣达小批量5000-1w的样子。一个月3w套，企业的全部出货可能是4-5w的样子。30）电芯之间的版和底板是分开供应？还是一起供应？有可能会分开招标，可能同时拿到电芯之间和底部的液冷板。4680底部没有液冷板，是围绕圆柱电芯来排布，所以麒麟要更贵一点。32）往后来看的话，往高镍趋势，液冷板有没有可能被取代呢？新的技术应该会从整个电池包考虑，集成化的方式来实现降本，目前还没有一个定论，直冷宁德也在研究，所以2-3年内还是以液冷为主。电芯是挤压，底板是冲压，底板在8500每吨，电芯之间的大概5k-7k的样子。免责声明：文章来源网络，仅供学习交流分享，版权归原作者所有，如果侵权请联系我们予以删除
