凭据国际能源署（IEA）的联系数据，2018年环球出卖了210众万辆电动汽车和插电式搀杂动力汽车，其商场份额已上升到当年出卖车辆总额的2.4％ ，而且这一趋向还将继

凭据国际能源署（IEA）的联系数据，2018年环球出卖了210众万辆电动汽车和插电式搀杂动力汽车，其商场份额已上升到当年出卖车辆总额的2.4％ ，而且这一趋向还将连续上升，估计到2030年欧洲每出卖三辆汽车此中都将有一辆电动车。电池组动作电动汽车的紧要储能部件，直接影响到电动车的本能。本期将为您先容电动汽车电池体例热约束的相闭常识。

跟着制作业的疾捷起色，中国汽车工业面对着物业转型、消浸排放、能源紧急和低碳起色的挑拨，起色新能源汽车一经成为消浸汽车工业石油依赖和排气污染的独一途径，中国政府为了促进新能源汽车工业，宣告了一系列起色经营、财务补贴和税务激动安排，促使新能源汽车行业的起色。

因为车辆上装载电池的空间有限，寻常运转所需的电池数目也较大，电池会以差别倍率放电，并以差别生热速度出现豪爽热量，再加上年华累积以及空间影响将会分散豪爽热量，从而导致电池组运转情况温度情形繁复众变。

电池包内温度上升急急影响电池组的电化学体例的运转、轮回寿命、充电可授与性、电池包功率和能量、安好性和牢靠性等。假若电动汽车电池组不行实时散热，将导致电池组体例

的温渡过高或散布不匀称，其结果将消浸电池充放电轮回效用，影响电池的功率和能量阐发，急急时还将导致热失控，影响体例安好性与牢靠性；别的，因为发烧电池体的茂密摆放，中央区域势必热量分散较众，角落区域较少则扩大了电池包中各单位之间的温度不屈衡，这将变成各电池模块、单体本能的不屈衡，最终影响电池本能的相同性及电池荷电状况（SOC）计算确实切性，影响到电动汽车的体例担任。

锂离子电池做事道理性子上是内部正负极与电解液之间的氧化还原反响，正在低温下电极外面活性物质嵌锂反响速度减慢、活性物质内部锂离子浓度消浸，这将惹起电池均衡电势消浸、内阻增大、放电容量淘汰，绝顶低温情形乃至会浮现电解液冻结、电池无法放电等气象，极大的影响电池体例低温本能，变成电动汽车动力输出本能衰减和续驶里程淘汰。

其它，正在低温情况下充电容易正在负极外面酿成锂浸积，金属锂正在负极外面积聚会刺穿电池隔阂变成电池正负极短途，胁制电池行使安好，电动汽车电池体例低温充电安好题目极大的限制了电动汽车正在严寒区域的引申。

因而为了普及整车本能，使电池组阐发最佳的本能和寿命，就必要优化电池包的布局，安排也许合适高温和低温的电动汽车电池包热约束体例BTMS。

动力电池散热探求可分为氛围散热、液冷散热、固体相变原料散热和热管散热等方法，现有紧要散热身手以前三种为主。

空冷式散热体例也叫风冷式散热体例。空冷式的散热方法最为单纯，只必要让氛围流经电池外面带走动力电池所出现的热量，抵达对动力电池组散热的方针。

自然对流离热不凭借外部附加的强制透风步伐（如加风机等），只是通过电池包内部流体本身因温度变更而出现的气流举行冷却散热的体例。

今朝动力电池空冷式散热紧要有串联式和并联式两种体例。但该种方法成就较差，且很难抵达较高的电池均温性。

动力电池的液冷式散热体例是指制冷剂直接或间接地接触动力电池，然后通过液态流体的轮回滚动把电池包内出现的热量带走抵达散热成就的一种散热体例。制冷剂可能是水、水和乙二醇的搀杂物、矿物质油和R134a等，这些制冷剂具有较高的导热率，可能抵达较好的散热成就。

今朝动力电池的液冷身手也具有了相当成熟的身手，正在电动汽车的散热体例中也有了相对平常的操纵，比方特斯拉电池包便是采用水和乙二醇的搀杂物的液冷方法散热，宝马i3采用R134a举行散热。

液冷式体例往往恳求更繁复的特别厉苛的布局安排以防范液态制冷剂的走漏以及担保电池包内电池单体之间的匀称性，而液冷体例的繁复布局也使得整套散热体例变得相当笨重，不只扩大整车的重量，使得整车的掌管大大扩大，况且同时因为其布局的繁复性及高密封性使得液冷体例的保护和调养相对坚苦，保护本钱也相应扩大。

相变原料式散热体例是以相变原料动作传热介质，愚弄相变原料正在发作相变时可能储能与放能的性子抵达对动力电池低温加热与高温散热的成就。但相变原料的热导率比力低，为了调度原料的固有缺陷，人们向相变原料中填充少少金属原料，比如有些探求中将很薄的铝板填充到相变原料中从而抵达普及热导率的方针。为了普及相变原料的热导率，另有人提出了向相变原料中填充碳纤维、碳纳米管等。

热管动作一种高效的导热原件，也许疾捷高效地把热能从一个地方输送到另一个地方，也便是也许把热量疾捷有用地正在两个物体间举行传输。正在电动汽车的热约束体例中，国表里良众学者也把热管这一导热原件操纵到动力电池的散热中。与守旧的强制对流离热体例比拟，正在引入热管的散热体例中，动力电池不只能撑持正在寻常做事的温度领域内，况且各电池单体之间也也许坚持温度的匀称性，这是强制冷却散热体例所不行抵达的成就。但其质料和体积过大，存正在换热极限。

加热体例紧要由加热元件和电途构成，此中加热元件是最要紧的部门。常睹的加热元件有可变电阻加热元件和恒定电阻加热元件，前者经常称为PTC（positive temperature coefficient），后者则是经常由金属加热丝构成的加热膜，譬如硅胶加热膜、挠性电加热膜等。

PTC因为行使安好、热转换效用高、升温敏捷、无明火、自愿恒温等特质而被平常行使。其本钱较低，对付目前代价较高的动力电池来说，是一个有利的身分。可是PTC的加热件体积较大，会吞没电池体例内部较大的空间。绝缘挠性电加热膜是另一种加热器，它可能凭据工件的随意形式弯曲，确保与工件精细接触，担保最大的热能转达。硅胶加热膜是具有柔和性的薄形面发烧体，但其需与被加热物体齐全亲近接触，其安好性要比PTC差些。中国科学院工程热物理探求所胡学功探求员指挥的科研团队愚弄微槽群复合相变身手告捷研制了超越120 Wh/kg高能量密度的电动汽车电池包热约束体例(BTMS)样机，微槽群复合相变身手是愚弄微细标准槽群布局复合相变深化传热机理告竣高强度传热，是目前国际上一种先辈的被动式微细标准相变深化传热身手。该收获管理了电动汽车行业存正在的高能量密度电池成组单体之间难以坚持均温性的身手困难，其身手目标优于特斯拉（电池单体间的温差≤±2℃），且本钱上风雄伟，处于电动汽车行业内领先秤谌。

从国家对电动汽车助助方本来看，电动汽车电池包热约束体例势必朝着轻量化，高比能和高均温性方面起色。科技部“十三五”经营中也提出展开基于整车一体化的电池体例的机-电-热安排，开垦先辈牢靠的电池约束体例和紧凑、高效的热约束体例，到2020年，应使单体电池之间的最大温差≤2℃，电池体例的比能量≥210Wh/kg。

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