隨著電動(dòng)汽車運(yùn)行環(huán)境越來(lái)越多樣化，電池包密封防水除濕的重要性日益凸顯。
尤其是采用外置電池包的新能源車，由于密封接觸面大，使用環(huán)境惡劣等因素，容易遭外界水汽侵入。
圖1 外置電池包
當(dāng)電池包內(nèi)的水汽冷凝在電池信息采集器接插件、高壓連線等處，就會(huì)導(dǎo)致電池采樣信息傳輸故障，高壓回路對(duì)車身漏電等問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)車輛無(wú)法正常充電，行駛故障等現(xiàn)象。
因此，電池包密封除濕問(wèn)題一直是防范重點(diǎn)之一。目前，解決方式是提高密封性和腔體內(nèi)除濕。
提高密封性是通過(guò)設(shè)計(jì)特殊防水結(jié)構(gòu)來(lái)提高電池包的防水防塵能力，但往往無(wú)法在電池箱進(jìn)水后，提供及時(shí)預(yù)警和防控。
腔體內(nèi)除濕方式較多，有在電池包內(nèi)放置防潮劑，安裝干燥過(guò)濾器等措施。不過(guò)防潮劑的除濕效果和有效時(shí)間均有限，并且需要定期更換，比較麻煩。安裝干燥過(guò)濾器的成本和功耗均較高。
也有通過(guò)電場(chǎng)匯聚已凝結(jié)的水，并通過(guò)毛細(xì)管將水珠去除。然而已凝結(jié)的水珠可能對(duì)高壓回路連接端子或電池信息采集器的接插件造成不利影響。
還有在電池包內(nèi)增加除濕腔，使冷卻電池的空氣冷凝，從而去除空氣中的水汽，但是其他途徑泄漏進(jìn)入電池包箱體的水汽無(wú)法去除，而且除濕腔與外界空氣接觸無(wú)法保持良好密封。
涉及電池包除濕研究的相關(guān)動(dòng)力電池企業(yè)主要有寧德時(shí)代、比亞迪、中航鋰電、億緯鋰能、微宏動(dòng)力等。
在專利方面，高工鋰電查閱最新資料，發(fā)現(xiàn)寧德時(shí)代（CATL）和比亞迪（BYD）是典型代表。
其中寧德時(shí)代和比亞迪的電池包除濕專利都注重利用精密濕度傳感器，測(cè)定后實(shí)時(shí)反饋解決。
不同點(diǎn)是寧德時(shí)代更注重濕度監(jiān)測(cè)的預(yù)警機(jī)制建設(shè)，側(cè)重于電池包密封質(zhì)量。比亞迪則偏向于密封的電池包內(nèi)直接除濕，防止?jié)穸扔绊憽?
兩種方案的好處是可以檢測(cè)冷卻液和外部的密封失效情況，能及時(shí)反饋和解決。缺點(diǎn)是對(duì)整個(gè)使用壽命和意外情況下的早期預(yù)警還無(wú)法完美解決。
寧德時(shí)代：濕度監(jiān)測(cè)預(yù)警
寧德時(shí)代發(fā)明一種電池包裝置專利，能及時(shí)進(jìn)行濕度預(yù)警預(yù)警，防止電池因液體浸泡而損壞，避免安全事故發(fā)生。
該專利的電池包箱體內(nèi)有濕度檢測(cè)器，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱體內(nèi)濕度變化。如果有外部液體進(jìn)入箱體，箱體內(nèi)的濕度就會(huì)增大。
一旦箱體內(nèi)的濕度增大到安全界限時(shí)，溫度檢測(cè)器會(huì)及時(shí)發(fā)出預(yù)警，防止收容于箱體內(nèi)的電池因液體浸泡而損壞。
該濕度檢測(cè)器還可以通過(guò)箱體濕度來(lái)判定箱體的進(jìn)水量。原因是外部液體進(jìn)入箱體后，會(huì)在重力作用下匯集到箱體底壁上，導(dǎo)致箱體底壁處濕度最大。將濕度檢測(cè)器優(yōu)先固定于底壁，進(jìn)而精準(zhǔn)地檢測(cè)箱體內(nèi)的濕度和進(jìn)水量。
圖2 電池箱體截面圖 （1-電池箱體，2-濕度檢測(cè)器，6-密封圈）
比亞迪：冷凝除濕器
比亞迪發(fā)明的電池包除濕專利，能將電池包箱體的水汽有效可靠除去，確保電池包的濕度符合要求。
該除濕專利，是先冷凝電池包箱體內(nèi)的空氣，收集空氣冷凝成的水，檢測(cè)冷凝成的水位。一旦冷凝成的水位達(dá)到設(shè)定水位值時(shí)，及時(shí)將冷凝成的水排出。
一方面水汽冷凝成水收集和及時(shí)排放，不僅可以避免水汽凝結(jié)在電池包內(nèi)的接插件，連接端子上帶來(lái)不利影響。另一方面在電池包箱體密封環(huán)境下，不會(huì)引人其他水汽，能有效可靠地除去電池包內(nèi)的水汽。
同時(shí)進(jìn)入電池包的空氣可用于冷卻電池組。空氣冷卻電池組后升溫，然后被除濕裝置冷凝成水，進(jìn)行除濕，然后集水槽收集冷凝成的水，控制器將冷凝成的水及時(shí)排出。
圖3 電池包箱體除濕流程圖
圖4 除濕裝置示意圖
備注：外置電池包就像大卡車的燃油箱那樣，從側(cè)邊就能看到電池，線束凸出裸露在外。內(nèi)置電池包就像新能源乘用車那樣，被座椅，內(nèi)飾等零部件包裹著，線束在電池包內(nèi)，看不見。
參考文獻(xiàn)：
[1] 寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司 箱體組件和電池包[P]. CN207818658U 2018-9-4
[2]比亞迪股份有限公司 一種電池包除濕方法、除濕裝置 [P]. CN109204059A 2019-11-5
