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FE完全指南|如何给电池做好“情绪管理”?

FE完全指南|如何给电池做好“情绪管理”?

(FE杆位王) 2021年06月15日

尽管Formula E赛事规定,所有车队的赛车都使用统一标准的底盘,但是电动机和电池管理系统则可以由各支车队独立研发。其中,对于电池温度的管理是车队工作的重中之重。

在追求极致速度的赛道上,赛车电池快速放电,其温度也会快速升高——尤其是在攻击模式启动的状态下,电池的升温更为剧烈。如果电池的高负荷状态一直持续,不仅放电的效能会急剧下降、影响赛车的速度,而且还存在起火的风险。

那么,在FE比赛中,赛车是如何进行电池热管理的呢?

FE的比赛大多是在全球各大城市的街道赛道上举办的。不同的地理环境和气候条件,导致比赛所处的环境往往有不同的温度,外部温度条件会对电池效能带来影响。因此,FE赛事组委会在编排赛历的时候,就考虑到了各地的天气因素,会尽量避开寒冬酷暑。倘若实时环境温度低于电池的最佳工作温度,那么在赛车出场前,车队会使用外部加热器来预热赛车和电池。

FE赛车的电池组周围会配备左右各一个“恒温毯”,为了保证电池组的正常工作,会用一根冷却软管将其连接到散热器上,并利用水泵让冷却液循环起来,这样就可以不断地给电池组进行降温了。倘若在比赛过程中,冷却系统发生故障,导致电池温度持续升高,系统便会自动降低功率的输出。一旦电池温度达到75度的警示线时,电池组会自动切断能量的提供。

其实在民用电动车的一些动力电池组中也有降温设计,主要有风冷和液冷两种方式。 风冷方式一般用于早期的电动汽车。通过把降温和冷凝后的冷空气引入电池包空气流过发热部件表面带走热量。而风冷方式又分为两类:如果是利用汽车行驶与空气相对运动将空气引入电池包内部,那么称为被动风冷;如果通过风扇将空气引入电池包内部,那么称为强制风冷。

相比风冷,液冷是目前最为主流的冷却方式,其原理和FE的电池散热相似。一般是让电池的热量通过导热介质传至液冷管,由冷却液通过冷凝,自由循环流动,将热量带走,使整个电池包的温度统一。导热介质是液冷方案的最佳辅助材料,在导热介质中,诸如导热硅胶垫良好的绝缘性能,以及导热胶高回弹的韧性,都能够有效地避免电芯之间的震动摩擦。我们蔚来的ES8、ES6、EC6的电池组,采用的就是液冷恒温的技术。

因此,电池冷却系统对于保证电池寿命、电池功效有着至关重要的作用。目前,油冷和直冷也成为了电池冷却新的研究趋势。在当下电动汽车发展“火热”的背后,相信也会有更多的冷却方式来给性能日益增强的电池“降温”。

在FE电动方程式领域,随着GEN3赛车即将投入研发,我们也期待更先进的电池技术,能够帮助车队再进一步,取得更优异的成绩。本周末,NIO 333 FE车队即将踏足墨西哥历史名城普埃布拉,也祝愿车队能给我们带来亮眼表现!

(第七赛季赛历)