电动汽车动力电池散热哪种方式好？

电瓶怕水怕热，这是大家所知的，电动车的核心就是动力电池，要耐高温，耐水，耐冻。而且电动车一旦出了问题，第一个想到的就是“心脏”了，那么在的高温下，动力电池能不能静下“心”呢？锂电池作为动力电池的主要原料，已成为前国内主流电动车主要原材料。包含三元锂，磷酸铁锂，锰酸锂，钴酸锂等等。其中最常用的还是三元锂和磷酸铁锂。三元锂电池具有较大的能量密度、较小的体积和较轻的质量，但安全性经常受到质疑。磷酸铁锂电池尽管能量密度很低，却比较安全的。

从下表可看出，两种电池材料各有优缺，也正因此才会根据具体的车型和需求采用不同的电池材料。据了解，在乘用车领域三元锂电池已成为主角，而在客车领域磷酸铁锂电池则更常用。

不过动力电池工作电流大，产热量大，同时电池包处于一个相对封闭的环境，就会导致电池的温度上升。这是因为锂电池中的电解质，电解质在锂电池内部起电荷传导作用，没有电解质的电池是无法充放电的电池。目前锂电池大部分是易燃、易挥发的非水溶液组成，这个组成体系相比水溶液电解质组成的电池有更高的比能量和电压输出，符合用户更高的能量需求。因为非水溶液电解质本身易燃、易挥发，浸润在电池内部，也形成了电池的燃烧根源。因此上述两种电池材料的工作温度都不得高于60℃，但现在室外温度已接近40℃，同时电池本身产热量大，将导致电池的工作环境温度上升，而如果出现热失控，情况将十分危险了。为了避免变成“烧烤”，给电池散热就尤为重要了。

电池包散热有主动和被动两种，两者之间在效率上有很大的差别。被动系统所要求的成本比较低，采取的措施也较简单。主动系统结构相对复杂一些，且需要更大的附加功率，但它的热管理更加有效。

空冷和液冷主被动系统示意图

不同传热介质的散热效果不同，空冷和液冷各有优劣。

• 采用气体（风冷散热）作为传热介质的主要优点有：结构简单，质量轻，有害气体产生时能有效通风，成本较低；

• 不足之处在于：与电池壁面之间换热系数低，冷却速度慢，效率低。目前应用较多。

• 采用液体（液冷散热）作为传热介质的主要优点有：与电池壁面之间换热系数高，冷却速度快；

• 不足之处在于：密封性要求高，质量相对较大，维修和保养复杂，需要水套、换热器等部件，结构相对复杂。

在实际的电动大巴应用中，由于电池组容量大、体积大，相对来讲功率密度比较低，因此多采用风冷散热方案。而对于普通乘用车的电池组，其功率密度则要高得多。相应的，它对散热的要求也会更高，所以液冷散热的方案也更加普遍。

不同的电池包结构传感器会根据测温点和需求来定。温度传感器会被放置在最具代表性、温度变化幅度最大的位置，例如空气的进出口位置以及电池包的中间区域。特别是最高温和最低温处，以及电池包中心热量累积较厉害的区域。这样有助于将电池的温度控制在一个相对安全的环境，避免过热和过冷对电池造成危险。

另外，就是电池隔膜的作用，主要是在狭小空间内将电池正负级板分隔开来，防止两极接触造成短路，却能保证电解液中的离子在正负极之间自由通过。因此隔膜就成了保证锂离子电池安全稳定工作的核心材料。

电解液是为了隔绝燃烧来源，其隔膜是为了提高耐热性，而散热充分是为了降低电池组的温度，避免电池组因过热而失控。即使薄膜不熔化收缩，当电池温度急剧升高到300℃时，电解液本身也会发生剧烈振动，释放气体，导致电池内部高压产生爆炸，所以选择合适的振动方式是非常重要的。然而，比起像电动大巴和电动物流车这样的需要在高温烘烤的环境中不停运转的工作，电动汽车的个人使用者是幸运的。高温天气时，无论是电动汽车还是传统汽车，为安全起见，还是应尽量减少户外活动，不要让爱车长时间暴晒，对于电动汽车，也应避免过度充气，尽量选择慢充方式。

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