動力電池是新能源汽車的關(guān)鍵技術(shù)，同時也是決定車輛成本與續(xù)航里程的重要因素。其中熱管理系統(tǒng)從熱管理控制性的角度，可分為主動式和被動式熱管理；而從傳熱介質(zhì)的角度，又可分為空氣冷卻式、液體冷卻式與相變蓄熱式熱管理。下文小編將為大家詳細(xì)介紹“動力電池三大傳熱介質(zhì)的熱管理系統(tǒng)”。

傳熱介質(zhì)會很大程度影響熱管理系統(tǒng)的性能與成本，空氣作傳熱介質(zhì)的原理是直接引入空氣，使其流過電池模塊達(dá)到散熱效果，通常需要風(fēng)扇、進(jìn)出口風(fēng)通等部件。進(jìn)風(fēng)來源一般有：外界空氣通風(fēng)被動式冷卻、乘客艙空氣通風(fēng)被動式冷卻／加熱、外界或乘客艙空氣主動式冷卻／加熱三種形式。

被動式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無需建立單獨系統(tǒng)，直接利用現(xiàn)有環(huán)境。如冬季電池加熱，可以利用乘客艙的熱空氣，若電池溫度在車輛行駛中過高，乘客艙空氣冷卻效果不佳時，可吸入外界冷空氣降溫。而主動式系統(tǒng)相對復(fù)雜，需建立單獨系統(tǒng)提供冷卻（加熱），根據(jù)電池狀態(tài)進(jìn)行控制，可根據(jù)電池使用需求來選擇系統(tǒng)，但會增加整車成本與能源消耗。

該熱管理系統(tǒng)以液體為介質(zhì)的傳熱，需在模塊與液體介質(zhì)之間建立傳熱通通，比如水套，以對流和導(dǎo)熱兩種形式進(jìn)行間接式加熱和冷卻，傳熱介質(zhì)常采用水 、乙二醇，也可將極塊沉浸在電介質(zhì)的液體中直接傳熱，需要采用絕緣措施以免短路。

被動式液體冷卻一般是通過液體－環(huán)境空氣換熱后再將繭引入電池進(jìn)行二次換熱，而主動式則是通過發(fā)動機(jī)冷卻液－液體介質(zhì)換熱器，或者電加熱／熱油加熱實現(xiàn)一級加熱，以乘客艙空氣／空調(diào)制冷劑－液體介質(zhì)實現(xiàn)一級冷卻。

對以空氣和液體為介質(zhì)的熱管理系統(tǒng)由于需要風(fēng)扇、水泵、換熱器、加熱器、管路以及其它附件而使結(jié)構(gòu)過于龐大、復(fù)雜，同時也消耗了電池能量、陣低了電池的功率密度和能量密度。

水冷式電池冷卻系統(tǒng)采用冷卻液 (50%水／50%乙二醇）將電池?zé)崂?，?jīng)電池冷卻器傳遞至空調(diào)制冷劑系統(tǒng)，并通過冷凝器傳遞至環(huán)境中，電池進(jìn)口水溫經(jīng)電池冷卻器換熱后容易達(dá)到較低的溫度，可調(diào)節(jié)電池在適宜工作溫度范圍內(nèi)運行。其中制冷劑系統(tǒng)主要部件有：冷凝器、電動壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥帶截至閥、電池冷卻器（膨脹閥帶截至閥）及空調(diào)管等；冷卻水路包括：電動水泵、電池（含冷卻板）、電池冷卻器以及水管、膨脹水箱等輔件。

相變材料PCM 對電池進(jìn)行冷卻的原理是：在電池大電流放電時，相變材料將電池放出的熱量吸收，自身相變使電池溫度迅速陣低。此過程是系統(tǒng)把熱量以相變熱的形式儲存在相變材料PCM中。在電池進(jìn)行充電的時候，特別是在比較冷的天氣環(huán)境下（大氣溫度遠(yuǎn)低于相變溫度PCT )， PCM可將熱量排放到環(huán)境中去。

相變材料用于電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中具有不需要運動部件、不需要耗費電池額外能量等優(yōu)勢。具有高的相變潛熱和導(dǎo)熱率的相變材料，用于電池組的熱管理系統(tǒng)中可以有效吸收充放電過程中放出熱量，降低電池溫升，保證電池在正常溫度下工作?？梢允勾箅娏餮h(huán)前后電池性能保持穩(wěn)定。通過在石蠟中添加熱導(dǎo)熱率高的物質(zhì)制成復(fù)合PCM，有助于提高材料的綜合性能。