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DENG Tao [9]等建立了蛇形通道結(jié)構(gòu)的冷板，分析了冷卻通道數(shù)量、通道布局和冷卻劑入口溫度對電池熱管理系統(tǒng)冷卻性能的影響，結(jié)果表明5 通道長度方向的通道布局具有最有效的冷卻性能。特斯拉公司的D. Adams [10] 等將扁平管放置在兩排圓柱形電池間對其冷卻，冷卻管內(nèi)部分為4 個通道，通過冷卻液逆向流動來確保電池間的溫均性。A.

02 成果掠影 近期，伊拉姆大學(xué)機(jī)械工程系 Sajjad Ahangar Zonouzi老師團(tuán)隊采用組合冷卻方法進(jìn)行鋰離子電池的熱管理。這種冷卻方法是通過纏繞在電池上的半螺旋管進(jìn)行流動沸騰冷卻和通過電池中的氣流進(jìn)行空氣冷卻的冷卻方法相結(jié)合的。使用控制體積技術(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬，用于模擬流動沸騰區(qū)域的模型是歐拉-歐拉多相模型。

因為高溫會使電池的循環(huán)壽命明顯降低，同時在高倍率充電時也不安全。目前市面上的新能源車電池，主要有4種電池冷卻方式，分別是自然冷卻、風(fēng)冷和液冷、直冷這四種。汽車電池熱管理冷卻方式介紹自然冷卻自然冷卻是最基礎(chǔ)和最簡單的冷卻方式，?是依賴環(huán)境溫度進(jìn)行散熱的被動方式，?利用空氣的自然對流來散熱，不需要額外的能源輸入。?

電池最高溫度45℃，出現(xiàn)在前箱總負(fù)極柱點，電池單體間溫差14℃，電池均勻性差，不能滿足性能要求。 3.3.4充電狀態(tài)下冷卻方式對比 車輛以兩種冷卻方式進(jìn)行快速充電考察電池箱內(nèi)電池溫度變化。通過測試數(shù)據(jù)，兩種冷卻方式下電池的最高溫度和溫度對比如圖8。自然冷卻方式電池最高溫度比強(qiáng)制冷卻高2℃，溫差比強(qiáng)制冷卻低1℃。

常見的BTMS現(xiàn)在分為主動冷卻系統(tǒng)和被動冷卻系統(tǒng)。在主動冷卻過程中，電池模組的熱量通過空氣或液體排出。而通過相變材料(PCM)冷卻是被動冷卻。PCM優(yōu)于空氣和液體熱管理系統(tǒng)，因為它不需要風(fēng)扇、泵和連接等電氣機(jī)械設(shè)備。 為了提高鋰離子電池的安全性，了解它們在高溫下的行為至關(guān)重要。

常見的BTMS現(xiàn)在分為主動冷卻系統(tǒng)和被動冷卻系統(tǒng)。在主動冷卻過程中，電池模組的熱量通過空氣或液體排出。而通過相變材料(PCM)冷卻是被動冷卻。PCM優(yōu)于空氣和液體熱管理系統(tǒng)，因為它不需要風(fēng)扇、泵和連接等電氣機(jī)械設(shè)備。 為了提高鋰離子電池的安全性，了解它們在高溫下的行為至關(guān)重要。

因此，一個優(yōu)秀的電池熱管理系統(tǒng)(BTMS)對于保證鋰離子電池安全高效的運行狀態(tài)是非常必要的。 根據(jù)冷卻策略的不同，BTMS可分為被動冷卻系統(tǒng)、主動冷卻系統(tǒng)和被動與主動相結(jié)合的混合系統(tǒng)。在被動冷卻系統(tǒng)中，沒有任何額外的功耗，但它們也不能控制冷卻系統(tǒng)來改變冷卻速率。在鋰離子電池表面實施特殊的材料或散熱結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)電池與外部環(huán)境之間的高傳熱能力。

目前，大多數(shù)關(guān)于電池冷卻設(shè)計和優(yōu)化的研究工作都集中在圓柱形和棱柱形電池上。最近，袋形電池因其比圓柱形電池更高的能量密度而受到關(guān)注。目前，已經(jīng)提出了各種用于冷卻鋰離子電池的熱管理系統(tǒng)：空氣冷卻、間接液體冷卻、直接液體或浸沒冷卻、使用相變材料、熱管以及涉及兩種或多種這些方法組合的混合方法進(jìn)行被動冷卻。然而，就電動汽車的商業(yè)應(yīng)用而言，只有風(fēng)冷和液冷已大規(guī)模實施，其他還處于研究階段。

這有助于將電池保持在最佳工作溫度范圍內(nèi)；在鋰電池中，即使在快速充電等極端條件下，電池溫度也不應(yīng)超過 40 攝氏度。同時，所有電池的溫度分布必須盡可能均勻，這就是流通板的用武之地。這種新設(shè)計可根據(jù)需求控制冷卻劑流量，特別是對于電池單元和冷卻劑之間的微小溫差，較慢的流速可以改善傳熱。馬勒表示，其仿生電池冷卻板的工作效率非常高，溫度范圍可以降低 50%，峰值溫度也可以顯著降低。

02 成果掠影近期，吉林大學(xué)江彥老師團(tuán)隊開發(fā)了一種高效的電池熱管理系統(tǒng)，可以控制電池模塊的溫度，從而提高整體性能。該研究針對由12節(jié)方形LiFePO4電池組成的電池模塊設(shè)計了不同類型的液冷熱管理系統(tǒng)。以計算流體動力學(xué)模擬為主要研究工具，提出了從傳熱和流動阻力兩個方面評價冷板性能的參數(shù)，以及冷卻面、入口數(shù)量和冷卻液方向?qū)ζ?em>冷卻效果進(jìn)行了研究。

推薦閱讀深度解讀：GB 29743.2-2025《機(jī)動車冷卻液 第2部分：電動汽車冷卻液》原子力顯微鏡（AFM）在電池電極層的表征應(yīng)用利用DSC/TGA精準(zhǔn)評估正極材料熱穩(wěn)定性，筑牢動力電池安全防線

▲圖1.電池系統(tǒng)的設(shè)計解析 這套系統(tǒng)與傳統(tǒng)設(shè)計主要的差異在于： ●電池冷卻技術(shù)：電池是從頂部/末端冷卻。 ●電氣連接封裝在注塑成型的塑料中。 ●電池模塊內(nèi)部，有10組電芯串聯(lián)（上限電壓42V），每組30個電芯并聯(lián)，每組由絕緣材料進(jìn)行分割；有22個電池模塊，最高電壓偉924V。

02 成果掠影 近期，新疆大學(xué)盧浩老師團(tuán)隊提出了一種新的電池熱管理系統(tǒng)優(yōu)化策略，該策略綜合考慮系統(tǒng)體積和冷卻性能，可以根據(jù)實際應(yīng)用確定合適的熱管理策略。所提出的方法分為四個步驟：優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計、建立計算代碼、多目標(biāo)優(yōu)化和綜合模擬決策。基于計算流體力學(xué)（CFD）的數(shù)值模擬用于驗證優(yōu)化后系統(tǒng)的冷卻性能。

02 成果掠影 近期，韓國嶺南大學(xué)Gyu Sang Choi和Sung Chul Kim老師團(tuán)隊分析了各種電池熱管理系統(tǒng)(TMS-Bs)冷卻方法及其在可行性、成本和壽命方面的優(yōu)缺點，討論了熱失控(TR)機(jī)制，模型和策略，以減輕TRS問題。有效的TMS-B可以減輕電池的TR，并提高其性能和壽命。

XING不依賴傳統(tǒng)的空氣或液體冷卻系統(tǒng)，而是將電池浸入特殊的介電液中。這種流體專為實現(xiàn)最佳傳熱而設(shè)計，直接包圍并包裹每個電池，確保均勻和快速的冷卻。

02 成果掠影近期，華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車工程學(xué)院簡棄非教授團(tuán)隊提出了一種新穎的被動冷卻方案，將均熱板集成到質(zhì)子交換膜燃料電池堆中進(jìn)行熱管理。研究團(tuán)隊設(shè)計并制作了1.32 mm厚的均熱板，并通過使用加熱墊在不同功率下進(jìn)行測試來驗證其傳熱性能。在確認(rèn)均熱板能夠滿足散熱要求后，在快速啟動和穩(wěn)態(tài)運行期間對與均熱板耦合的電池堆的輸出特性進(jìn)行實驗評估。

冷卻水流過鋁基板。 冷卻板由兩半組成，底部是成型鋁板，熱管理冷卻系統(tǒng)通道釬焊并沖壓到頂部基礎(chǔ)鋁板上。這是整個底板的切割部分。這些模塊也有導(dǎo)熱膏，首先放在它們下面的底座上。電池外殼側(cè)安全結(jié)構(gòu) 在側(cè)面和正面加工擠壓件。這是針對正面或背面或側(cè)面的碰撞。這有助于維護(hù)電池組的安全。擠壓件在拐角處焊接在一起以形成電池外殼。

然后依次輸入多孔介質(zhì)、電池及導(dǎo)熱板的材料屬性，并把相應(yīng)的材料綁定到對應(yīng)的位置。 4. 設(shè)置多孔介質(zhì)、電池及導(dǎo)熱板的邊界條件。這8個電池的上面和側(cè)面、導(dǎo)熱板的下面和側(cè)面，以及多孔介質(zhì)的上面和前后側(cè)面都是絕熱的，軟件默認(rèn)這些面就是絕熱的，所以就不需要一一設(shè)置了。

將電池模組布置在液冷板的上方，電池所產(chǎn)生的熱量通過熱傳導(dǎo)的方式傳遞到冷板上，再通過冷卻液與冷板之間的對流換熱將熱量帶走，從而間接的實現(xiàn)對電池模組的冷卻。本文在設(shè)置仿真初始條件時，將電池組、液冷板、空氣的初始溫度設(shè)置為20℃,冷卻液為水，冷板的材料為鋁。冷卻液入口設(shè)置為速度入口，冷卻液入口速度為1m/s,入口溫度為20℃,出口則設(shè)置為壓力出口。