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电池热管理中低温加热技术
为什么低温会对电池性能的影响比较大？低温环境下电池性能受到的影响，包括电池特性变差、容量减小、充电困难等安全问题。在低温下，电动车能遇到以下问题：
1、可能由于严寒天气的影响，续航里程达成率不高。
2、低温情况下，电动车加速和爬坡性能降低。
3、当处于低温时，电车会遇到充电问题。
本文主要讲述了低温对电池性能的影响以及如何通过低温加热技术提高电池在低温下的性能和可靠性。
低温对电池造成影响
1、造成电池能量密度和功率密度大幅下降，在-40°C时，商业化的18650型理离子电池只能保持5%的能量体应和1、25%的功率需度。
2、低温下充电金属锂沉淀，造成永久伤害，锂沉税产生枝晶，电池能量密度和功率密度不可恢复性降低，同时有刺穿隔膜，造成电池白燃的危险。
3、低温会导致电池内阻增大，工作电压降低。
低温下电池性能实测分析
1、不同温度下电池放电性能的显示，温度对放电电压平台和放电时间的影响。
2、温度越低，电池放电容量越小，尤其在低温和大倍率放电下，容量几乎无法释放。
3、放电初始电压随温度降低而下降，影响电动汽车的加速和爬坡性能。
低温对电池机理的影响:
1主要影响电池性能衰减。低温会导致能量密度和功率密度大幅下降
2低温下会导致电池安全性和寿命降低。低温情况下强制充电，会导致金属锂沉淀，造成永久伤害，锂沉税产生枝晶，电池能量密度和功率密度不可恢复性降低，同时有刺穿隔膜，造成电池白燃的危险。
产生这一现象原因是因为电池内部特性导致，低温下会导致固相扩散系数减小、SEI膜阻抗增加、电解液导电率减小、分界面导电率减少、化学反应速率降低等。
固相扩散系数减小会导致充放电过程中阻抗，在离子嵌入和拖嵌过程中阻抗增加，这是一个低频阻抗。
SEI膜阻抗增加，SEI膜在负极活性表面，低温会阻止负极活性物质与电解质的负反应，低温下，电池内部电极SEI膜阻抗增加，动力电池可用功率下降，这是一种高频阻抗，类似于欧姆阻抗。
电解液导电率减小，会导致离子和电子在电解液中移动速度降低，会导致阻抗增加，这种影响中高频阻抗。
分界面导电率减少，会导致分界面附近阻抗增加。
低温下锂离子在负极石墨中的固相扩散系数减小，是导致动力电池容量特性变差的主要速度控制步骤。当电池进行低温充电时，较小的扩散系数会导致锂离子在负极石墨中的扩散过程受阻，从而易在负极颗粒表面产生“锂沉积”，对电池造成永久性的损伤。
电池低温加热技术的必要性
实验数据表明，随着温度的降低，电池放电容量逐渐减小，放电电压平台降低，放电时间变短，导致电动汽车的行驶里程骤降。此外，大电流放电时，初始电压几乎掉到截止电压，导致大电流无法释放。为了解决这些问题，电动车使用提低温加热技术，通过提高电池温度使其进入合理的工作区间，从而提高电池在低温下的性能和可靠性。
1、保持适宜温度:在低温环境下，关键是要保持电池的适宜工作温度。通过对电池进行加热，提高其温度至适宜范围，可以减缓电池容量下降、内阻增加等问题。可以采用电池加热装置，如PTC发热体等:
2、采用热管理系统：为了降低电池在低温环境下受到的负面影响，可以引入热管理系统。热管理系统可以通过控制电池温度，减少低温环境下电池容量和功率输出能力的降低。
3、加强电池保护措施：在低温环境中，电池更脆弱易损，因此需要加强电池的保护措施，防止低温环境对电池的不利影响。可以采用电池保温套、防寒涂层等方式，提高电池的抗寒能力。
4、优化电池管理系统：电池管理系统在低温环境下的工作也需要加以优化。电池管理系统可以监测和控制电池的工作状态，及时采取措施来应对低温环境下可能出现的问题，以保证电池的性能和安全。
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