新能源汽車市場的上升，傳統(tǒng)的驅(qū)動新添了一種以動力鋰電池驅(qū)動的方式，“熱安全”的問題在整個行業(yè)成為焦點問題，熱管理市場也會迎來一波新的上升。

基于解決石油依賴程度和降低碳排放的訴求，我國政府推出一系列政策來推動新能源汽車替代部分燃油車市場份額。

從2014年至2018年，我國新能源車市場從8.9萬輛上升至121.2萬輛，上升逾12倍。

新能源汽車市場的上升，傳統(tǒng)的驅(qū)動新添了一種以動力鋰電池驅(qū)動的方式，“熱安全”的問題在整個行業(yè)成為焦點問題，熱管理市場也會迎來一波新的上升。

電池的“不安全因素”和驅(qū)動用途，決定了其在熱管理系統(tǒng)中重要位置。并且，電池的工作溫度關(guān)系到電池的性能、壽命等重要因素，所以在適當(dāng)?shù)臏囟认鹿ぷ鳎P(guān)于電池來說，相當(dāng)重要。

電池的“熱管理”不僅僅局限在給電池降溫，而是涵蓋其在“動”和“靜”的狀態(tài)下溫度的平衡，重要狀態(tài)包括給電池加熱來進(jìn)行快速啟動、高溫狀態(tài)下散熱、電池組內(nèi)的溫度均勻分布，整個系統(tǒng)還包括溫度監(jiān)測以及有害氣體排放的設(shè)置，這樣下來才算一套完整的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。

不過這個三種熱狀態(tài)管理方式中，最終決定電池壽命及性能的，還是系統(tǒng)均溫的平衡能力。

現(xiàn)實情況是，極耳的溫度不完全代表極片的中心最高溫度，再加上疊片工藝不同傳熱途徑不同，所以單體電芯上溫點采集布置是不確定的。單體電芯組成的模組、包體，因結(jié)構(gòu)設(shè)計、布置的差異也是完全不同的，所以溫度采集點的布點也是一個關(guān)鍵點。

一個比較耗成本的方式是盡可能多地布溫度采集點，但是這就意味著會在電池包上有更多的累贅，電池能量密度和系統(tǒng)功率會受影響，同時車企在成本上也吃不消。但是假如要得到更準(zhǔn)確的溫度情況，溫點的采集自然是非常重要的。

在采集完溫度之后，接下來就是關(guān)于不同狀態(tài)下溫度的監(jiān)測了，電芯上布置溫度傳感器，連接導(dǎo)線到BMU里面的測溫電路中，對電池溫度進(jìn)行實時監(jiān)測。

根據(jù)此前愛馳汽車熱管理專家宋兆普給出的參考資料，不同狀態(tài)下單體電池之間的溫差應(yīng)該小于5℃-8℃（僅供參考）。

為了保證電池單體之間的均溫性，車企要在不同車況下對電池進(jìn)行加熱和冷卻來保持電池的正常溫差，目前市面上比較被認(rèn)可的既能加熱又能冷卻的是電池?zé)峁芾砑夹g(shù)，包括電池加熱和電池冷卻。

液冷技術(shù)重要是通過液體來傳輸熱量，液體介質(zhì)的熱容量大、冷卻速度快，所以能夠比較快地降低最高溫度和均衡電池組溫度。同時，液冷系統(tǒng)比較靈活，可將動力鋰電池單體或模塊沉浸在液體中，也可以在電池模塊間設(shè)置冷卻通道，也可在電池底部采用冷卻板。

液冷是目前許多電動乘用車的優(yōu)選方法，寶馬i3、特斯拉、通用Volt、吉利帝豪EV等都是使用的液冷技術(shù)，但是液冷的排列方式各異。

特斯拉采用蛇形的排列方式，而且最近還公布了一項新專利“液冷充電連接器”，這款連接器與充電站用的充電連接設(shè)備相類似，能夠連接功率更大的直流快速充電器，且能夠幫助充電設(shè)備快速散熱。

Volt與特斯拉不同的是，冷卻通道是安在兩個軟包電芯之間。相較于蛇形冷板，液冷系統(tǒng)的壓力損失較小。

在液冷技術(shù)中，電芯的熱量通過導(dǎo)熱硅膠片傳遞至液冷管，然后由液冷管熱脹冷縮自由流動運輸熱量，啟動前的電池預(yù)熱加熱片的熱量通過導(dǎo)熱硅膠片將熱量傳遞給電池組。

此外，主動直冷也是部分車企的選擇方式之一。

制冷劑直接冷卻是指在整車或電池系統(tǒng)中建立一個空調(diào)系統(tǒng)，將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)從而快速將電池系統(tǒng)的熱量帶走。

加熱模式的話，目前主流是PTC水加熱方法，通過對適用直流電驅(qū)動的陶瓷加熱器，為流通的冷卻液加熱，經(jīng)過電子水泵送至動力總成進(jìn)行加熱工作。

筆者認(rèn)為，過渡期加熱方式將使用小功率PTC+熱泵的形式，后期以熱泵為主。

關(guān)于保持電池的均溫，除了借靠外力對其溫度進(jìn)行調(diào)控，影響電池溫度一致性的一個很大的原因是模組里面各個單體電芯之間的一致性，同一極片會因為涂布厚度工藝存在溫差，所以在進(jìn)行溫度調(diào)控之前，做好電池的一致性也是一個很重要的因素。

如何保持動力鋰電池的均溫性