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奥迪 e-tron电池包的液冷系统
2019-05-23 10:58:45· 来源：知化汽车
e-tron电池包液冷系统也是采用了三明治的结构，即模组－箱体底部－水冷板。模组与箱体底部涂有导热胶，水冷板则位于PACK最底面防护板与箱体底部之间。在制热或冷
e-tron电池包液冷系统也是采用了三明治的结构，即模组－箱体底部－水冷板。
模组与箱体底部涂有导热胶，水冷板则位于PACK最底面防护板与箱体底部之间。在制热或冷却时，箱体底部也会被加热或冷却，从而耗损掉电能，这是e-tron 和捷豹I-PACE续航里程短的一个原因。带来的好处是水冷板与模组物理隔离开，冷却液泄漏等不会造成直接影响。整车的整个冷却液约22升，总的冷却管长40米。
奥迪希望将电芯的温度维持在25-35℃之间，全天侯在这个水平，是不是对电量的使用太奢侈了。
水冷板
水冷板主要由冷却流道和进出口管路组成，通过冲压和钎焊工艺加工而成。冷却流道共有13个，其分布的方式与模组的布置相同（e-tron共36个模组，13排，每排的模组数量2－3－3－3－3－3－3－3－3－3－2－3－2）；所以，对于冷却板来讲，其流道为1P13S。
第1－11个冷却流道在第一层，12－13在第二层；第2－10，以及12冷却通知的长度应该相同；1，11，13的冷却流道长度相同，较短些。每一个冷却流道上放一排模组，因此冷却流道的宽度应该与模组的宽度相当，e-tron的这个模组和奥迪A6有可能是同一款390模组，就此推知冷却流道的宽度应该在151mm，年初奥迪专家在讲演中展示流道横截面的示意图如下。图示共28个孔，假定每个孔5mm，则流道宽140mm，如30个孔，则流道宽150mm，综合来看应该就在150mm左右；水冷板的厚度在3mm左右；长度的话，3个模组的长度为1161mm，模组间间隙假定10mm，则冷却的长度应该大于1361mm，整个PACK的宽度在1630mm，所以，冷却板长度应该在1361mm-1630mm之间。
总结下水冷板的尺寸：1361mm-1630mm（长）*140-150mm（宽）*3mm（高）
水冷板的整个重量在5kg左右，整个PACK重700kg，可知，冷却板占比0.7%。
液冷系统的整体性能
依靠这个水冷板，e-tron整个电池包液冷系统温差控制在5度以内，电芯间的温差控制在5度以内，电芯本体的温差控制在10度以内，这个水平还是较领先的，国内电芯本体的温差要在20度左右。
整个液冷系统的压降在350-400mbar，为避免压降过高致使不同流道内的流速不同，在进水管路一侧有‘阻流’性质的baffle，用以提升baffle前液体的流速。
导热界面材料
主要在于模组与箱体底板的热传导，是通过一种双组份导热胶gapfiller来实现。有别于导热垫片，gapfiller更容易实现自动化，热阻会更低，导热系数达3-4W/m·K，也相对较高；此外，gapfiller由于是起始液态，可以与模组贴合地更好。不过，gapfiller固化的时间较长，常温25℃情况下，也要差不多24小时；国内外为数不多的几家企业在做。
这个导热方案的技术点在于两个层面：一是材料，即胶本身的特性需要能满足需求；二是工艺，包括涂胶的速率，胶的长宽，厚薄，固化时间等，后者则需要不断调试，know-how的经验比较多。从e-tron的这个图来看，工艺过程应该是先将胶涂在箱体底部，然后将模组放上面，在压力作用下，胶扩散开来，均匀布在整个模组底部，e-tron胶的覆盖率可达95%。
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