当冬季的寒潮袭来,新能源车主的“续航焦虑”便会格外真切。仪表盘上骤降的里程数背后,核心症结往往是**动力电池在低温下的性能衰减**。锂离子电池如同一位“怕冷的运动员”,在0℃以下,其内部化学反应速率显著降低,内阻急剧增大,导致可用容量缩水、充电效率骤降,甚至可能引发安全隐患。因此,高效、精准、可靠的**电池低温加热与热管理系统**,已成为决定新能源汽车冬季体验与全生命周期性能的关键技术。 三达丰电子凭借在电热领域22年的深厚积累,将“材料+器件+系统”的垂直整合能力,聚焦于新能源汽车这一战略高地。我们致力于为电池包提供从**主动预热、智能恒温到精准热均衡**的完整热管理解决方案,让电池在任何气候下都保持最佳状态,助力主机厂破解冬季续航难题,提升用户信心。
一、 挑战:低温对电池性能的三重“封印”
要解决加热问题,首先必须理解低温带来的具体挑战:
1. 可用容量锐减,续航“打折”
- 现象:在-20℃环境下,电池的实际放电容量可能衰减至常温下的60%甚至更低。
- 原理:低温导致电解液粘度增加,锂离子迁移速率变慢,电池内阻成倍增长,可用能量大幅减少。
2. 充电困难且存在安全风险
- 现象:低温下充电,系统会大幅限制充电电流(“涓流充电”),充电时间成倍延长。若强行快充,锂离子容易在负极表面形成锂枝晶,刺穿隔膜,引发短路。
- 风险:这是低温充电最主要的**安全隐患**。
3. 电池寿命加速衰减
- 现象:长期在低温下工作和充电,会不可逆地损伤电池内部化学体系,导致电池循环寿命大幅缩短。
因此,一套高效的电池热管理系统,其核心任务就是**在需要时,迅速、均匀地将电池温度提升并维持在10℃-30℃的最佳工作窗口**。
二、 三达丰的解决方案:从基础加热到智能热管理
我们提供分层级的解决方案,以满足不同车型、不同成本与性能的要求。
1. 方案一:高性能PTC柔性加热膜方案
这是目前应用最广泛、技术最成熟的主动加热方案。
- 核心技术:
- 采用**正温度系数(PTC)陶瓷材料**与高分子复合材料制成柔性加热膜。其具备自限温特性:温度越高,电阻越大,功率自动下降,有效防止局部过热,安全性极高。
- 厚度可薄至**0.5mm**,可贴合在电池模组底部或侧面,几乎不占用额外空间。
- 设计优势:
- 快速启动:可在1-2分钟内进入高效加热状态。
- 均匀加热:面状发热,避免模组内电芯间产生过大温差。
- 车规级可靠:满足AEC-Q200等车规标准,耐振动、耐老化、阻燃等级高。
- 典型应用:主流纯电及混动车型的电池包低温预热。
2. 方案二:智能分区加热与精准温控系统
针对大型电池包或对热一致性要求极高的高端车型,我们提供更智能的进阶方案。
- 系统架构:
- 在电池包关键位置(如边缘、中心)布置多个独立的加热分区,每个分区由一片或多片加热膜组成,并对应独立的温度传感器。
- 由三达丰自研的**电池热管理控制器(BTMC)** 进行统一控制。
- 智能算法:
- 分区控温:根据各区域传感器的实时反馈,对边缘易散热区域、中心高温区域进行差异化功率补偿,实现整个电池包的温度场高度均衡(温差可控制在±3℃以内)。
- 预测性加热:结合车辆网数据(如导航目的地、预计出发时间、环境温度预测),在用车前或充电前提前启动预热,实现“无感”上车即有最佳性能。
- 价值体现:最大化电池包性能,延长电池寿命,提升充电速度与安全边界。
3. 方案三:集成化热管理(加热与冷却协同)
面向未来的整车热管理系统(Thermal Management System),我们致力于将加热功能与液冷/冷媒冷却系统深度融合。
- 创新设计:
- 将超薄柔性加热膜**集成在液冷板表面**或冷却管路夹层中。
- 一套系统,既可实现低温下的高效加热,又能在电池高温时通过液冷回路进行散热,实现能耗最优。
- 核心优势:结构紧凑,热交换效率高,是实现整车能量一体化管理的关键部件。
三、 车规级制造的可靠保障
应用于汽车,可靠性是“1”,其他性能是后面的“0”。三达丰严格遵循汽车行业质量体系。
- 设计与验证:依据ISO 26262功能安全理念进行设计,通过完整的**DV/PV验证**,包括:
- 极端环境测试:-40℃~125℃高低温循环,高温高湿(85℃/85%RH)。
- 机械可靠性测试:机械振动、冲击、盐雾腐蚀。
- 电气与寿命测试:绝缘耐压、功率循环寿命、阻燃测试。
- 生产体系:生产环节符合**IATF 16949**质量管理体系标准,确保从材料到成品的每一环节都可追溯、质量稳定。
四、 携手客户,共创价值
我们深知,电池热管理没有“万能方案”。三达丰的角色是定制化的合作伙伴。
- 联合仿真:基于您的电池包3D模型,我们可以进行热仿真分析,推荐最优的加热膜布局与功率配置。
- 灵活定制:根据电池模组形状、空间和热需求,定制任意尺寸、形状和电阻的加热膜。
- 系统交付:我们可以提供从加热膜、传感器、控制器到控制算法的完整系统级交付,大幅降低您的集成难度与开发周期。
结语:为电动出行,注入“可靠”的温度
新能源汽车的普及,正经历一场从政策驱动到体验驱动的深刻转型。而冬季续航,是用户体验必须跨越的一道鸿沟。三达丰坚信,通过**精准、高效、智能的热管理技术**,能够从根本上缓解“怕冷”的电池焦虑,让电动出行摆脱气候的束缚,实现真正的自由与可靠。
我们提供的不仅是一片加热膜,更是一套以“提升电池全生命周期性能与安全”为目标的系统解决方案。这背后,是我们对电热技术的深刻理解,以及对汽车级品质的执着追求。
如果您的主机厂或电池包团队正在为下一代车型的冬季性能、快充体验或热管理一体化设计寻找创新且可靠的解决方案——
三达丰电子,期待以我们的专业经验与技术实力,成为您攻克电池低温挑战的坚实后盾,共同驱动电动未来的温暖前行。
让每一度热量,都化为从容的续航。