新能源汽车电池冷却方式是什么

动力电池是新能源电池的核心，电池隔膜的作用也很重要，主要是在狭小空间内将电池正负级板分隔开来，防止两极接触造成短路，却能保证电解液中的离子在正负极之间自由通过。因此，隔膜就成了保证锂离子电池安全稳定工作的核心材料。

电解液是为了隔绝燃烧来源，隔膜是为了提高耐热温度，而散热充分则是降低电池温度，避免积热过多引发电池热失控。如果说电池温度急剧升高到300℃，即使隔膜不融化收缩，电解液自身、电解液与正负极也会发生强烈化学反应，释放气体，形成内部高压而爆炸，所以采用适合的散热方式至关重要。

动力电池包风冷结构散热方式介绍

动力电池包风冷结构散热方式

1、在电池包一端加装散热风扇，另一端留出通风孔，使空气在电芯的缝隙间加速流动，带走电芯工作时产生的高热量；

2、在电极端顶部和底部各加上导热硅胶垫片，让顶部、底部不易散发的热量通过TIF导热硅胶片传导到金属外壳上散热，同时硅胶片的高电气绝缘和防刺穿性能对电池组有很好的保护作用。

动力电池包液冷结构散热方式介绍

动力电池包液冷结构散热方式

1、电芯的热量通过导热硅胶片传递至液冷管，由冷却液热胀冷缩自由循环流动将热量带走，使整个电池包的温度统一，冷却液强大的比热容吸收电芯工作时产生的热量，使整个电池包在安全温度内运作。

2、导热硅胶片良好的绝缘性能和高回弹韧性，能有效避免电芯之间的震动摩擦破损问题，和电芯之间的短路隐患，是水冷方案的最佳辅助材料。

动力电池包自然对流散热方式介绍

1、此类电池组空间大，与空气接触良好，裸露部分能通过空气自然换热，底部不能自然换热部位通过散热器散热，导热硅胶片填充散热器与电池组中间空隙，导热、减震、绝缘。

2、加热片方案多应用于新能源汽车市场，启动前的电池预热加热片的热量通过导热硅胶片将热量传递给电池组，预热电池、导热硅胶片有良好的导热性能、绝缘性能、耐磨性能，能有效传热和防护电池组与加热片之间摩擦产生的磨损、短路等。

还有一个原因: 丙二醇可燃, 乙二醇不燃.

不过市场上的热交换介质都是复配的,可能是几个高沸点溶剂,加上抗氧剂/清洁剂/除碳剂组成.可以承受320摄氏度高温.

乙二醇的沸点不高(约190摄氏度),单独用于热媒载体不可能,需经过复配.

液冷液冷采用防冻液（比如乙二醇）作为换热介质。方法中一般会有多路不同的换热回路，例如VOLT具有散热器回路、空调回路、PTC回路，电池管理系统根据热管理策略进行响应调节和切换。直冷采用制冷剂作为换热介质，制冷剂能在气液相变过程中吸收了大量的热，相比冷冻液而言换热效率可提升三倍以上，更快速的将电池系统内部的热量带走。

直冷系统具有系统紧凑、重量轻以及性能好的优点。但是此系统是一个双蒸发器系统、系统没有电池制热、没有冷凝水保护、制冷剂温度不易控制且制冷剂系统寿命差。为什么电动汽车动力锂电池组需要冷却系统？动力锂电池组采用冷却系统的作用是，通过对动力电池冷却或加热，保持动力电池较佳的工作温度，以改善其运行效率并延长动力电池的寿命。

乙二醇制冷系统的原理图如下：

室外安装板式换热器，由风机将室外的冷空气引入板式换热器，乙二醇溶液和室外冷空气在板式换热器中进行热交换。被冷却的乙二醇溶液进入内区的空调机组，在机组中与混合空气(新、回风进行混合后的空气)进行热交换，混合空气被冷却，温度降低后进入内区房间，给内区房间供冷。乙二醇溶液温度升高，再次回到室外的板式换热器中，与室外的冷空气进行热交换，温度降低后继续循环。这种热交换方式经常用在热回收系统中。乙二醇和高温排风进行热交换，温度升高后，进入新风机柜，给新风进行预热。从而，回收排风中的热量给新风加热，节约电能，节省运行费。

这种将乙二醇溶液作为载冷剂，引入室外冷空气中的冷量给内区供冷的方式是一种很节能的空调方式。只需在室外装设一台板式换热器，运行时，冷水机组关闭，只开启风机和空调机组就能够引入天然冷源给内区供冷，节约了电能，减少了运行费用。但是，在利用室外冷量给内区供冷的过程中，冷空气要与乙二醇进行热交换，乙二醇再与混合空气进行热交换，经过两次热交换后，冷量损失较大，换热效率不高，一般低于60% 。

温度因素对动力电池性能、寿命、安全性有着至关重要的影响。一般来说我们期望电池系统能在15~35℃的区间内运行，从而实现最佳的功率输出和输入、最大的可用能量，以及最长的循环寿命(虽然低温存储更能延长电池的日历寿命，但在应用上实践低温存储的意义并不大，这一点上电池和人非常相似)。

目前动力电池系统的热管理主要可分为四类，自然冷却、风冷、液冷、直冷。其中自然冷却是被动式的热管理方式，而风冷、液冷、直流是主动式的，这三者的主要区别在于换热介质的不同。

自然冷却

自然冷却没有额外的装置进行换热。例如BYD在秦，唐，宋，E6，腾势等采用LFP电芯的车型上都采用了自然冷却。据了解后续BYD在采用三元电芯的车型将切换为液冷。

风冷

被动风冷

风冷采用空气作为换热介质。常见的有两种，第一种姑且称为被动风冷，直接采用外部空气换热。第二种则为主动风冷，可预先对外部空气进行加热或冷却后再进入电池系统。早期许多日韩系的电动车型采用风冷方案。

液冷

液冷采用防冻液(比如乙二醇)作为换热介质。方案中一般会有多路不同的换热回路，例如VOLT具有散热器回路、空调回路、PTC回路，电池管理系统根据热管理策略进行响应调节和切换。而TESLAModelS有一个与电机冷却串联的回路，当电池在低温状态下需要加热时，电机冷却回路与电池冷却回路串联，电机可为电池加热。当动力电池处于高温时，电机冷却回路与电池冷却回路将被调节为并联，两套冷却系统独立散热。

直冷

直冷采用制冷剂(变相材料)作为换热介质，制冷剂能在气液相变过程中吸收了大量的热，相比冷冻液而言换热效率可提升三倍以上，更快速的将电池系统内部的热量带走。BMWi3中曾采用过直冷方案。

气液相变过程中吸

电池系统热管理方案除了需要考虑冷却效率以外还需要考虑所有电池温度的一致性。PACK有着成百上千个电芯，而温度传感器必然无法检测到每一个电芯。例如TeslaModelS的一个模块中共有444个电芯，而布置的温度检测点仅有2个。因此需要通过热管理设计使得电池尽可能保持一致。并且较好的温度一致性是电池功率、寿命、SOC等性能参数一致的前提。

VOLT电池包中每两片电芯共用一个Fin片，以增大冷却装置和电池的接触面积而在电芯另一侧采用防火隔热片与相邻电芯隔离，一方面确保热量传导的一致性，另一方面将单一电芯热失控后对周边电芯的影响降至最低。

总的来看液冷技术还是目前最为主流的方式。首先是电池发展的趋势始终朝着能量密度更高的方向迈进，而高能量密度的电池在安全性上的问题就尤为需要重视，热失控后产生的负面影响会越来越大，液冷方案在换热能力、换热一致性、PACK密封性、NVH等方面都有着不错的表现。其次液冷在传统车上早已成熟应用，有着完善的供应链，当电池系统的设计方案和工艺稳定后成本也可得到有效控制。

乙二醇溶液作为防冻液或冷冻盐水使用，同样具有很强的腐蚀性。

通常情况下，乙二醇作为一种传统的载冷剂同样具有很强的腐蚀性。铁和无氧纯水的反应其自由能是降低的，反应要放出氢。同时，乙二醇在使用过程中与空气接触容易产生气泡，气泡在溃灭过程中产生的微射流或冲击波对设备产生损伤——穴蚀（又称气蚀、空蚀）。

穴蚀现象开始是变色，表面局部呈灰白色，而后逐步变粗糙，继而呈现出麻点和针孔，并逐步向深处发展，最后产生散落或形成局部聚集的蜂窝状孔群，严重的针孔可穿透设备。加上钢铁表面不均匀，它在水中要形成无数微小的腐蚀电池，造成对设备的腐蚀。

同时乙二醇含有羟基本身不稳定容易酸化等因素会导致新鲜乙二醇溶液能在小于1周的时间内腐蚀碳钢（一般用碳钢)和铜；能在约1年的时间内，腐蚀一般不锈钢（304不锈钢）。

并导致溶液系统中铁锈杂质等含量很高，很多企业使用的乙二醇溶液在1年左右，杂质含量达到1%附近。由此导致换热效果低，冰点提高等后果。另外，发生腐蚀的乙二醇溶液，由于存在电化学腐蚀、垢下腐蚀、酸性腐蚀等一些列叠加腐蚀作用，具有更强的腐蚀性。

扩展资料

主要用途

乙二醇溶液可作为防冻液或冷冻盐水使用。一般情况下，工业企业常用浓度为50%浓度左右，因为浓度更高的乙二醇溶液由于具有很高的粘度，会导致泵送能力差，以及换热能力差等问题。

发展前景

就国内而言朝阳光大化工早已研发出替代乙二醇产品的载冷剂，其生产的载冷剂克服了乙二醇腐蚀设备的缺陷，同时具有用量省、载冷强等特点，受到客户的一致好评。

相信随着公众对抑乙二醇载冷液品质的更多认知和更高标准，乙二醇替代品的使用必将拓展到更为广泛的领域，为人们提供环保防腐载冷流体。

参考资料来源：百度百科—乙二醇溶液腐蚀