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新能源汽車如果不能在車輛行駛過(guò)程中及時(shí)帶走熱量，勢(shì)必會(huì)影響電池的工作性能和使用壽命，甚至可能給行車安全帶來(lái)大的隱患。對(duì)鋰離子電池而言，高溫加速動(dòng)力電池電、隔板等部件的老化。同時(shí)溫度不均衡將增大電池組間的物性差異性，從而破壞電池之間的一致性，造成單體電池間的性能不匹配，較終使整組電池提前失效。溫度過(guò)低充電時(shí)會(huì)引發(fā)鋰離子還原成金屬鋰枝晶體，易刺穿電池內(nèi)部隔膜，引發(fā)電車內(nèi)部短路，存在安全隱患。因此，有效的電池組熱管理(BTM)是混合動(dòng)力汽車(HEV)在不同環(huán)境條件及工況下*的工作，也是動(dòng)力電池良好循環(huán)壽命和安全工作的保障。
電池包水冷系統(tǒng)熱管理方式動(dòng)力電池?zé)峁芾韽男再|(zhì)上可以分為降溫過(guò)程熱管理和升溫過(guò)程熱管理。升溫?zé)峁芾砭褪钱?dāng)電池所處的環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，升高電池箱的溫度，讓電池內(nèi)的活性物質(zhì)發(fā)揮其效應(yīng)，提高電池利用率。電池加熱的方法主要有外部熱氣體加熱、加熱絲加熱、加熱板加熱、加熱膜加熱等。由于氣體導(dǎo)熱系數(shù)較低，加熱效果不明顯:加熱絲和加熱膜等加熱方法普遍存在電池組內(nèi)部溫度不均衡現(xiàn)象。
目前應(yīng)用較多的熱管理方式主要有強(qiáng)制風(fēng)冷法、液體冷卻法、相變材料冷卻法等。強(qiáng)制風(fēng)冷法是以空氣為冷卻介質(zhì)，在風(fēng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下對(duì)電池包進(jìn)行冷卻的方法。電池模塊內(nèi)的溫度差異與電池組的布置、通風(fēng)方式有著很大的關(guān)系。一般情況下，電池包內(nèi)邊緣電池散熱條件相對(duì)較好，中間位置的電池容易積累熱量，電池組的熱均衡性相對(duì)較差。
電池包水冷系統(tǒng)液體冷卻法是以液體作為傳熱介質(zhì)，配以冷卻液泵和熱交換器的冷卻方式。液體冷卻分為直接接觸冷卻和非直接接觸冷卻兩種。非直接接觸傳熱(如傳熱管、夾套等)，傳熱介質(zhì)可以用水、乙二醇等。對(duì)于直接接觸傳熱，可采用礦物油作為傳熱介質(zhì)。在模塊和傳熱介質(zhì)之間進(jìn)行傳熱的速率取決于液體的熱導(dǎo)率、粘度、密度和流動(dòng)速率等，因此在選擇傳熱介質(zhì)時(shí)，盡量選擇熱導(dǎo)率高，流動(dòng)性好的流體。
相變冷卻法是采用相變材料進(jìn)行熱傳遞，利用相變材料的狀態(tài)變化吸收電池散發(fā)出來(lái)的熱量，這種方法需要在電池之間填充相變材料，這將增加整體的質(zhì)量，填充的越緊密，交換的熱量越多，這就造成電池箱在組裝時(shí)的困難，在電池箱進(jìn)行調(diào)試與維修時(shí)也為相變的覆蓋而造成不必要的麻煩。
