电动汽车电池散热的四种方式介绍
来源：宝鄂实业
2021-03-04 12:03
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1.自然冷却
所谓自然冷却就是电池包没有额外的装置进行换热，完全靠周围环境来平衡电池包的热量。其最大的优点就是结构简单，成本低。当然缺点就是散热性能较弱。
第一代Leaf车型的电池包，采用的就是自然冷却方式。可以看到采用这种冷却方式的电池包外观较为规整封闭，除了电流接口外没有其它多余通口。
最新一代Leaf车型的电池包，从结构可以看到日产新一代Leaf车型依然采用了散热能力最弱最被动的自然冷却。
根据搜集到的资料推断，之所以选择这样的散热方式，是因为日产Leaf车型采用了散热性优良的软包电池，其有信心不采用风冷或水冷结构。但从现在的结果来看，显然日产的判断出现了偏差。
两代车型虽然电池包的外部尺寸几乎相同，但电池包容量从第1代的24kWh提升到40kWh，能量密度提升了1.6倍。
在电池能量密度大幅提升的情况下，日产依旧选用自然冷却方式显然有些冒险。一般情况下，在小容量小功率输出的车型中，这种冷却方式较为常见。
2，风冷
风冷采用空气作为换热介质。常见的有两种，一种是被动风冷，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，相比之下第二种风冷形式冷却效率会更高。
这种电池组冷却方式在早期的电动乘用车应用广泛，如起亚Soul EV，在现阶段这种冷却方式在乘用车上用得越来越少，目前更多是用在电动巴士、电动物流车上。
用于冷却电池组的气流可由风扇产生，或者通过车辆行驶撞风产生。图示为起亚Soul EV车型的透视图，可以看到电池组上方布置有气流通道用来给电池组散热。
通过车辆下方进气口进入的空气，一部分通过电池组上方的进气口流入到电池组散热通道内，经由排气口排出车外，从而达到冷却电池组的目的。
这种冷却方式能够在成本控制和电池性能维护方面取得一个比较好的平衡，当然这种冷却方式也存在着缺点，比如不能很好的维持电池单体性能的一致性。随着电池性能的不断提升，对冷却要求越来越高，这种冷却方式正在逐步被淘汰。
3. 水冷
水冷一般是采用专门的冷却液作为换热介质。水冷技术是基于液体热交换的冷却技术，比风冷技术效率更高，电动汽车电池组内部温度更均匀，其可与车辆的冷却系统整合在一起。国外对水冷技术研究较早，应用时间也较长，目前大多数外国品牌电动汽车都采用了水冷散热。
相比自然冷却和风冷，水冷散热效率更高，对电池组的温度控制更为精确，能够很好地保证电池组的一致性。当然，缺点就是结构会更为复杂，成本也会大幅提升，对于电动车来说，车体重量对于车辆续航影响较大，水冷技术由于冷却液和相关部件的增加无疑会增加电池包的总体重量，这也是不可忽视的一个劣势。
国外主流汽车厂商在自家电动车型上基本都采用了水冷方式对电池温度进行控制。
我们熟悉的液冷散热车型有特斯拉、雪佛兰沃蓝达、吉利帝豪EV等。
我们以通用集团下的雪佛兰Bolt EV车型为例，其电池包就采用了水冷冷却技术，电池包除了必备的电流接口外，还布置有冷却液接口。常见的冷却液是乙二醇。
在电池包的内部，除了电池模组外，还布置有冷却板，其内部流动的冷却液会带走电池产生的热量，从而达到控制电池组温度的目的。
冷却片的厚度仅为0.2mm，在冷却片上均匀分布着导流槽，冷却液可在里面流动，能确保电池处于最适宜的工作温度。
4.直冷
直冷技术利用制冷剂(R134a等)蒸发潜热的原理，在整车或电池系统中建立空调系统，将空调系统的蒸发器安装在电池系统中，制冷剂在蒸发器中蒸发并快速高效地将电池系统的热量带走，相比冷却液而言换热效率可提升三倍以上。
这些管路即为宝马i3车型的电池冷却系统组成，制冷剂在管路内流动，通过蒸发吸热带走电池产生的热量。
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