如何对锂电池进行有效的热控制呢？
来源：宝鄂实业
2019-10-09 20:32
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目前主流的锂电池热管控方式主要分为以下几种：空气冷却、液体冷却、热管冷却、基于相变材料的冷却方式。这四种锂电池的热管控方式各有特点。
典型热管控技术的特点
空气冷却主要是以空气为介质进行热交换，通过空气的流通来对发热的锂电池组进行降温处理，根据空气流动的方向和制冷结构布局，可以将空气冷却方式简单的分为串行和并行两种冷却方式。按照空气的驱动方式又可以分为自然通风和强制通风。空气冷却的热控制方式具有结构简单、轻便、寿命长、可靠性高、成本低等特点，然而空气的比热容较低，空气冷却难以处理大量的热量，因此其应用具有一定的局限。早期的电动汽车多选用这种技术。
液体冷却是以液体作为导热介质进行的热量控制方式。根据是否与电池接触，可以分为非接触式和非接触式；根据液体流动的驱动方式可以分为主动式冷却和被动式冷却；根据液体的流动通道又可以分为管式液冷、板式液冷。与空气冷却的方式相比，液冷系统的结构复杂、成本较高。但是相交于空气，液体导热介质的比热容有着更大的调整空间，其散热效率和散热速度也更可观。目前电动汽车主要应用液体冷却系统来进行锂电池热管控。
主动式液体冷却方式
被动式常规液体冷却方式
板式液体冷却方式
热管冷却的冷却模式类似于空调的制冷机理，按照其传热机理可以将制冷系统分割为蒸发端、绝热端和冷凝端三个部分。在冷却过程中主要依靠冷却介质发生相变来实现换热过程，相较于液冷系统热管冷却具有更高的散热效率和散热速度。同时因为冷却介质密封于密闭空间，降低了导热介质泄漏的风险，热管具有更高的安全性。然而热管制冷的成本较高，性价比较低，比较适合应用于经常工作在高倍率工况的锂电系统。
基于相变材料的冷却体系是指利用在特定温度下发生相变吸收或释放能量的材料，通过材料的热量变化来保持锂电池系统维持在一个适宜的温度区间。相变冷却具有结构紧凑、接触热阻低、冷却效果好等优点，然而相变材料吸收的热量需要依靠液冷系统、风冷系统、空调系统等导出，否则相变材料无法持续吸收热量导致失效。此外，相变材料占空间，成本高。因此，相变冷却技术多和其它热管理技术结合起来使用，能起到均匀电池温度分布、降低接触热阻以及提高散热速度等作用。
