电动汽车动力电池热管理技术中科院理化所

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新能源汽车技术概况

交通科技与管理91技术与应用新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。

新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、氢发动机汽车、其他新能源（如高效储能器、二甲醚）汽车等各类别产品。

1　混合动力汽车混合动力汽车是在纯电动汽车上加装一套内燃机，用以减少汽车的污染，提高汽车行驶里程，且符合汽车道路交通、安全法规的一种汽车。

目前有串联式和并联式两种结构形式。

混合动力汽车（亦称复合动力汽车）车上装有两个以上动力源。

车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力汽车一般是指具有内燃机，再加上蓄电池的汽车。

我国非常重视混合动力汽车的研究与开发，有关工作开始于上个世纪90年代。

在“十五”期间，科技部组织北京理工大学、清华大学、东风汽车公司等国内多家企业、高校和科研机构进行联合攻关，相关研究被列入“十一五”863计划重大项目。

混合动力汽车涉及到几项关键技术，分别是混合动力单元技术、控制策略技术和能量存储技术。

在这几个技术方向，我国科技人员都有一定的突破。

2　纯电动汽车技术纯电动汽车（Battery Elcctdc Vehicle，BEV）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

与混合动力最大的不同在于，纯电动汽车完全不使用内燃机作为发动装置，也不使用汽油、柴油等燃料，而是完全采用可充电式电池驱动，其基本结构非常简单，电动发电机和车载电池是其中的关键部件，其中又以电池最为关键。

纯电动汽车的优点是：（1）无污染，噪声低。

由于不采用任何有机燃料作为直接能源来源，纯电动汽车本身不排放污染大气的有害气体，也不产生二氧化碳等温室气体，几乎可以达到“零排放”的标准，并且电动机工作噪声也远远小于内燃机。

锂离子电池热管理技术

锂离子电池热管理技术摘要：能源紧缺和环境污染促进了能量存储技术的不断革新。

为了实现车辆减排和控制污染的目标，许多国家的车企都在努力从传统的燃油汽车向绿色、环保的新能源汽车转变。

在我国“双碳”目标、高油价的大背景下，电动汽车正逐渐成为人们出行的首选交通工具。

三电（电池、电机、电控）是电动汽车的核心，电池又是电动汽车的动力来源，其使用性能的好坏，深刻影响车辆的续驶里程。

车辆在行驶和充放电过程中电池内部将产生反应热和焦耳热，引起电池温度升高，电池单体和模块之间形成温差，如果不能及时有效散热，均衡电池温度，不但会造成电池容量减退，降低动力电池的性能，缩短使用寿命，而且还会导致电池包内不稳定，引起热失控。

此外，极端快速充电和寒冷的气候等恶劣的运行条件会加速电池的老化，老化的电池内部电阻变大，产生过多的焦耳热，造成温度失控。

温度对电池综合性能影响很大，为了安全、高效地利用电池能量，将电池组的温度保持在最佳范围内，以保证电池组的热均匀性，并平衡充放电状态，开发一套性能优良、可靠的电池热管理技术势在必行。

关键词：锂离子电池；热管理技术；策略1风冷技术电动汽车最初普遍采用结构简单的风冷系统。

利用鼓风机的抽吸作用，把外部空气吸入动力电池总成，空气流过电池模组周边，最后动力电池产生的热量随空气从出风口排出，达到对电池散热的效果。

风冷因通风方式不同可被划分为自然对流和强制对流两种散热方式。

自然对流是利用外部冷空气流经每个电池单元表面，进行热交换实现冷却的目的。

强制对流冷却是在此基础上加上机械装置，需要消耗电池的部分能量加以驱动。

强制对流比自然对流更可靠，维护更简便，因此强制对流在不同车型上比较常见。

然而，电池间温度的不均匀性是强制对流亟待解决的一个大问题。

根据通风模式的不同，风冷有串行和并行两种通风模式。

串行通风时，空气进入通风管路依次流过每个电池单体表面，在空气流动过程中，空气温度逐渐升高，和电池之间的温差持续缩小；由于电池模组两侧的温度和流速不同，气流先流过的一侧电池温度低、空气流速大；气流到达另一侧时传热效率降低，这时电池表面温度变化不大，导致两侧电池组之间温度不均匀。

氢燃料电池汽车水、热管理_电动汽车技术PPT

氢燃料电池汽车水、热管理技术
AUTOMOTIVE ENGINEERING RESEARCHINSTITUTE
开放
变革
创新
1 氢燃料电池汽车水、热管理概述 2 氢燃料电池水、热管理技术 3 氢燃料电池汽车水、热管理主要构型 4 热管理团队简介
氢燃料电池汽车水、热管理概述
水、热管理是燃料电池动力系统研究与开发的核心关键技术之一，对整车动力系统的性能、安全和寿命具有决定性影响。
Battery
H2
Battery
14/17
燃料电池汽车水、热管理主要构型
现代NEXO
15/17
AERI热管理团队
2011年成立热管理团队，到目前为止拥有专业的开发团队、国际一流的从整车到零部件的测试设备、软件资源、完善的项目开发及管理流程。
以基础数据库、1D/3D仿真、试验验证为手段，为客户提供冷却、空调系统匹配开发、热管理系统正向开发及优化提升、热管理控制策略制定及标定、测试验证等服务，车型覆盖传统车及新能源汽车。
2014 燃料电池镍氢电池1.6KWh
114
-30℃ 70MPa(2)
3.1
180
650
本田 clarity
2016 燃料电池锂离子电池1.3KWh
103
-30℃ 70MPa(2)
3.1
170
750
现代 NEXO
2018 燃料电池锂离子电池1.56KWh
95
-30℃，40s 70MPa(3)
3.11
Development of Compact and High-Performance Fuel Cell Stack.SAE 2015-01-1175
8/17

新能源汽车动力电池热管理技术考核试卷

6.电池热管理系统的冷却介质只能是液体。（）
7.在设计电池热管理系统时，无需考虑电池的热特性差异。（）
8.动力电池热管理系统在高温环境下不需要特别的维护。（）
9.电池热管理系统的优化可以减少电池的热风险。（）
10.新能源汽车的动力电池不需要进行热管理。（）
五、主观题（本题共4小题，每题10分，共40分）
1.新能源汽车动力电池的常见类型是______电池。（）
2.动力电池热管理的主要目的是保持电池工作温度在______范围内。（）
3.电池热管理系统中的冷却方式包括______冷却和液体冷却等。（）
4.锂离子电池在高温环境下运行时，可能会出现______加速的问题。（）
5.电池热管理系统中的相变材料通常采用______作为冷却介质。（）
D.冷却系统的成本
17.以下哪些措施可以减少电池热管理系统的能耗？（）
A.优化冷却系统的控制策略
B.提高冷却系统的工作效率
C.减少冷却系统的使用频率
D.使用低能耗的冷却介质
18.动力电池热管理系统在寒冷环境下的挑战有哪些？（）
A.电池内阻增加
B.冷却系统效能降低
C.电池充电困难
D.电池放电效率下降
19.以下哪些因素会影响电池热管理系统中的热传导效率？（）
1. ×
2. ×
3. √
4. ×
5. √
6. ×
7. ×
8. ×
9. √
10. ×
五、主观题（参考）
1.动力电池热管理系统包括电池管理系统（BMS）、冷却系统、温度传感器等，BMS负责监控电池状态，冷却系统维持电池温度稳定，温度传感器监测温度变化。
2.高温环境下电池可能出现过热、容量衰减、安全性降低；低温环境下电池内阻增加、充电困难、放电效率下降，均影响车辆性能。

锂离子动力蓄电池热管理技术

精彩摘录
精彩摘录
在当今世界，随着科技的不断进步，锂离子动力蓄电池已经成为了电动汽车、混合动力汽车以及其他新能源车辆的核心组成部分。而《锂离子动力蓄电池热管理技术》这本书，则为我们深入剖析了这一关键技术的核心要点和最新发展。
精彩摘录
书中有一个精彩的摘录，它这样描述：“锂离子动力蓄电池的热管理，不仅仅是确保电池安全、高效运行的关键，更是新能源车辆能否真正取代传统燃油车的决定性因素。”这句话深刻地揭示了热管理技术在锂离子动力蓄电池中的重要地位。
作者简介
作者简介
这是《锂离子动力蓄电池热管理技术》的读书笔记，暂无该书作者的介绍。
谢谢观看
精彩摘录
另一个令人印象深刻的摘录则是：“热管理技术，就是要确保电池在任何工作条件下，都能维持在一个最佳的温度范围。这涉及到对电池的冷却、加热、以及温度均衡等多个方面的综合考虑。”这段话详细解释了热管理技术的复杂性，以及为何我们需要一个系统性的方法来管理和控制锂离子动力蓄电池的温度。
精彩摘录
精彩摘录
《锂离子动力蓄电池热管理技术》这本书的精彩摘录，为我们揭示了热管理技术在锂离子动力蓄电池中的核心地位，以及它对整个新能源车辆行业的重要性。通过这本书，我们可以更深入地了解这一技术，为未来的新能源车辆技术的发展和应用提供坚实的理论基础。
阅读感受
阅读感受
随着科技的飞速发展，电池技术已经成为制约电动汽车等新能源领域发展的关键因素。作为一名对新能源技术充满兴趣的读者，我最近阅读了《锂离子动力蓄电池热管理技术》这本书，深感其对于我们理解并掌握这一领域的重要性。
目录分析
《锂离子动力蓄电池热管理技术》这本书的目录分析表明，这本书对于锂离子动力蓄电池热管理技术进行了全面、深入的剖析和阐述，为读者提供了一个相对完整和科学的热管理知识体系。通过学习和掌握这本书的知识和技能，我们可以更好地理解和应用锂离子动力蓄电池热管理技术，为推动电池产业的可持续发展和绿色能源革命作出更大的贡献。

[干货]动力电池热失控及热扩散测试评价-2017中国新能源汽车先进电池热管理技术论坛

[干货]动力电池热失控及热扩散测试评价-2017中国新能源汽车先进电池热管理技术论坛展开全文11.11号，2017中国新能源汽车先进电池热管理技术论坛在上海成功举行，吸引了400余名行业精英参与。

来自中国汽车技术研究中心的技术专家刘磊老师做了“动力电池热失控及热扩散测试评价”的主题分享。

以下是演讲内容：今天报告的主题是动力电池热失控及热扩散测试评价，主要从产品热安全特性评价的角度和大家作交流。

报告主要包括6个部分，但是重点集中在了热失控和热扩散相关标准法规的介绍，以及目前对于热失控和热扩散标准修订的一些进展的分享。

我们都知道锂电池和动力电池在应用过程中会出现各种各样的失效的形势，原因很多，包括环境的，以及电滥用以及机械的一些损伤，也包括电池自身的品质原因可能导致的问题。

这里我展示了几个曲线，包括针刺、挤压和跌落，这三种失效形势，在热失效过程中电压迅速下降，同时伴随温度上升，也就是电池在失效的过程中，基本上都是能量以热量的形式迅速释放，电池的温度迅速升高，这样达到热失控的现象。

对于动力电池系统而言，是用大量的单体和模组形成的。

电池的失效往往是一两个单体的失控首先发生，然后通过热扩展发生的扩展问题。

所以我们对电池的热失控和热扩散的研究，对于我们理解电池的热安全以及在电池系统热安全的设计方面是很有意义的。

接下来我对相关的热安全的标准、法规作一个介绍。

我这里罗列了两个标准，一个是GBT31485，还有一个是UL 1624，这两个标准都对单体和模块热安全方面进行了规定。

实验方法都是加热的方式，条件也比较接近，要求环境温度达到130度，但是国标要求严苛一些，要求在130温度下保持30分钟。

130度对锂电池是临界区间，如果温度再高的话，大部分的锂电池可能就会发生热失控。

专门针对电池的热失控和热扩散的标准，其实全球范围内是包括这三个标准，一个是SAE J 2464，这个标准既包括了热失控也包括了热扩散，它是一个实验方法并未说实验达到什么程度然后判断是否通过。

锂离子动力电池液体热管理技术综述

锂离子动力电池液体热管理技术综述目录一、内容描述 (2)1.1 锂离子动力电池的发展背景与重要性 (3)1.2 液体热管理技术在锂离子动力电池中的应用意义 (4)二、锂离子动力电池工作原理及热特性 (5)2.1 锂离子动力电池工作原理简介 (6)2.2 锂离子动力电池的热产生机制与传热方式 (7)2.3 锂离子动力电池的热稳定性与热安全性分析 (9)三、液体热管理技术分类及研究进展 (10)3.1 液体冷却系统 (11)3.1.1 液体冷却液的选择与性能要求 (12)3.1.2 液体冷却系统的设计与优化 (13)3.2 热管技术 (15)3.2.1 热管的工作原理与传热特性 (16)3.2.2 热管在锂离子动力电池中的应用案例 (17)3.3 微槽群热沉技术 (18)3.3.1 微槽群热沉的工作原理与优势 (19)3.3.2 微槽群热沉在锂离子动力电池中的应用研究 (20)四、液体热管理技术的性能评价与优化策略 (21)4.1 性能评价指标体系建立 (23)4.2 优化策略探讨 (24)4.2.1 结构优化 (25)4.2.2 材料选择与优化 (26)4.2.3 控制策略与算法研究 (27)五、液体热管理技术在锂离子动力电池中的应用前景与挑战 (28)5.1 应用前景展望 (30)5.2 面临的挑战与应对措施 (31)六、结论 (32)6.1 主要研究成果总结 (33)6.2 对未来研究的建议与展望 (34)一、内容描述引言：简述锂离子动力电池在新能源汽车领域的应用背景及其面临的挑战，尤其是热管理的重要性。

概括性地介绍当前热管理技术的现状和存在的主要问题。

锂离子动力电池基本原理与热产生机制：介绍锂离子动力电池的基本工作原理、电池反应过程中的能量转换以及由此产生的热量。

分析电池热产生的主要因素，包括化学反应热、电阻热以及外部环境影响等。

液体热管理技术的原理与分类：阐述液体热管理技术的原理，即通过液态冷却介质在电池组之间循环流动，带走电池产生的热量，保持电池温度的稳定。

《电动汽车动力电池：从材料到系统设计》札记

《电动汽车动力电池：从材料到系统设计》阅读笔记目录一、内容简述 (2)二、电动汽车动力电池概述 (3)三、动力电池材料分析 (4)3.1 正极材料 (5)3.2 负极材料 (5)3.3 隔膜材料 (6)3.4 电解液及添加剂 (8)四、电池系统设计原理 (10)4.1 电池单元设计 (11)4.2 电池模块设计 (12)4.3 电池包与热管理系统设计 (13)4.4 电池均衡与保护电路设计 (14)五、电池生产工艺及制造技术 (15)5.1 电池材料制备工艺 (17)5.2 电池组装工艺 (18)5.3 电池测试与筛选技术 (20)六、电动汽车动力电池的挑战与发展趋势 (21)6.1 当前面临的挑战 (22)6.2 发展趋势及前景预测 (23)七、案例分析与应用实例 (25)7.1 某型电动汽车动力电池系统介绍 (26)7.2 电池系统性能优化措施分析 (27)7.3 实际应用中的表现与改进建议 (28)八、结论与展望 (30)一、内容简述本书首先介绍了电动汽车动力电池的发展历程和现状，概述了当前市场上主流的电池类型，如锂离子电池、镍氢电池等，并简要分析了各自的优缺点。

书中对动力电池的核心材料进行了详细介绍，包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等关键组件的基础理论、性能特点以及最新的研究进展。

书中重点阐述了电池的材料性能对电池整体性能的影响，以及材料选择对电池安全性、寿命、成本等方面的决定性作用。

本书深入探讨了电池系统的设计理念与原则，包括电池的结构设计、热管理、电安全管理等，展示了如何将单个电池单元组合成具有高能效、长寿命和可靠性的电池系统。

书籍还涉及到了电池制造过程中的关键技术、工艺流程以及质量控制措施。

针对电动汽车的实际需求，书中对电池系统的匹配与设计进行了阐述，包括与整车其他系统的协同设计、电池包的轻量化等方面。

本书还展望了动力电池的未来发展趋势，特别是在新材料、新工艺、智能化等方面的前景。

锂离子动力电池热管理系统的关键技术

锂离子动力电池热管理系统的关键技术摘要：随着产业规模的扩大，以及动力电池回收利用的规模化应用，未来动力电池还有进一步下降的空间。

锂离子动力电池是现阶段电动汽车的最优选择，也是新能源汽车中应用最广泛的电池。

因此文章就锂离子动力电池热管理系统的关键技术方面进行略述，以期推动我国动力电池的进一步发展。

关键词：锂离子动力电池；热管理系统；加热方式；冷却方式新能源汽车的发展，既可以有效应对能源危机和环境污染的挑战，实现汽车产业的可持续发展，也可实现中国汽车产业的跨越式发展。

随着电动汽车产业化进程逐步深入，各国政府及企业均加大力度发展动力电池产业。

锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、一致性好、安全性好等优点。

因此锂离子动力电池是新能源汽车现阶段的最优选择，已成为新能源汽车目前最广泛应用的动力电池。

一、锂离子电池的产热本质锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、正负极柱和外壳等部分组成。

锂离子在正极和负极之间循环往复的嵌入和脱嵌的过程，就是锂离子电池化学能与电能相互转化的过程。

（一）锂离子电池充放电过程锂离子电池充放电过程，如式（1）-式（6）所示（式中M代表 Co，Ni，Fe等金属元素）。

①充电过程正极反应：Li MO2→ Li（1-x）MO2+x Li++xe （1）负极反应：x Li++xe-+6C → LixC6（2）总反应：Li MO2+6C → Li（1-x）MO2+LixC6 （3）②放电过程负极反应：LixC6→ x Li++xe-+6C （4）正极反应：Li（1-x）MO2+x Li++xe-→ Li MO2（5）总反应：Li（1-x）MO2+LixC6→ Li MO2+6C（6）依照上述充放电过程所发生的反应，从电化学的角度分析，锂离子电池的产热本质就是电池内部的化学和电化学反应以及其引起的热行为。

研究发现，锂离子电池内部的生热主要由8方面组成：负极与溶剂的反应，正极的分解反应，隔膜的分解反应，负极与氟化粘结剂的反应，电解液的分解反应，锂金属的反应，活性物质的焓变，欧姆电阻生热等。

新能源整车热管理（三）：电池系统热管理

新能源整车热管理（三）：电池系统热管理动⼒电池作为新能源汽车的主要动⼒源，其对新能源汽车的重要性不⾔⽽喻。

在实际的车辆使⽤过程中，电池会的⾯临的使⽤⼯况复杂多变。

为了提⾼续航⾥程，车辆需要在⼀定的空间内布置尽可能多的电芯，因此车辆上电池包的空间⾮常有限。

电池在车辆运⾏过程中产⽣⼤量的热量且随着时间的累积在相对狭⼩的空间内内积聚。

由于电池包内电芯的密集堆放，也在⼀定程度上造成中间区域散热相对更困难，加剧了电芯间的温度不⼀致，其结果会降低电池的充放电效率，影响电池的功率；严重时还会导致热失控，影响系统的安全性和寿命。

动⼒电池的温度对其性能、寿命、安全性影响很⼤。

在低温下，锂离⼦电池会出现内阻增⼤、容量变⼩的现象，极端情况更会导致电解液冻结、电池⽆法放电等情况，电池系统低温性能受到很⼤影响，造成电动汽车动⼒输出性能衰减和续驶⾥程减少。

在低温⼯况下对新能源车辆进⾏充电时，⼀般BMS先将电池加热到适宜的温度再进⾏充电的操作。

如果处理不当，会导致瞬间的电压过充，造成内部短路，进⼀步有可能会发⽣冒烟、起⽕甚⾄爆炸的情况。

电动汽车电池系统低温充电安全问题在很⼤程度上制约了电动汽车在寒冷地区的推⼴。

电池热管理是BMS中的重要功能之⼀，主要是为了让电池组能够始终保持在⼀个合适的温度范围内进⾏⼯作，从⽽来维持电池组最佳的⼯作状态。

电池的热管理主要包括冷却、加热以及温度均衡等功能。

冷却和加热功能，主要是针对外部环境温度对电池可能造成的影响来进⾏相应的调整。

温度均衡则是⽤来减⼩电池组内部的温度差异，防⽌某⼀部分电池过热造成的快速衰减。

如表1所⽰，通常我们期望电池在20~35℃的温度范围内⼯作，这样能实现车辆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。

表1 动⼒电池温度特性⼀般来说，动⼒电池的冷却模式主要分为风冷、液冷和直冷三⼤类。

风冷模式是利⽤⾃然风或者乘客舱内的制冷风流经电池的表⾯达到换热冷却的效果。

液冷⼀般使⽤独⽴的冷却液管路⽤来加热或冷却动⼒电池，⽬前此种⽅式是冷却的主流，如特斯拉和volt均采⽤此种冷却⽅式。

锂离子动力电池热管理方法研究进展

锂离子动力电池热管理方法研究进展王雅，方林（武汉船用电力推进装置研究所，武汉430064）摘要：动力电池组是电动车船的关键部件，电池温度过高造成的电池性能下降乃至热失控会使整车面临严重的安全风险。

本文从传统热管理方法（空气冷却、液体冷却）和新型热管理方法（相变材料冷却、热管冷却、喷雾冷却和液态金属冷却）等几个方面对电池热管理方法进行综述，给出目前电池热管理方法的研究进展，为后续的研究方向提供参考。

关键词：动力电池电池热管理研究进展中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1003-4862（2019）05-0014-05Research Progress of Battery Thermal Management on Lithium-IonPower BatteriesWang Ya, Fang Lin(Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion, Wuhan 430064, China)Abstract: Excessive battery temperature can degrade the performance of the battery and even cause thermal runaway, which can cause serious safety risks. This paper reviews battery thermal management methods from traditional methods (air cooling, liquid cooling) and new methods (phase change material cooling, heat pipe cooling, spray cooling and liquid metal cooling). State of the art progress of current battery thermal management methods, which provides reference for subsequent researches.Keywords: power battery; battery thermal management; research progress0 引言作为电动汽车与船舶的关键部件，动力电池组的性能决定了整机的性能。

新能源汽车动力锂电池热管理分析

新能源汽车动力锂电池热管理分析摘要：随着我国经济的发展，越来越多先进的技术应用于汽车工业领域。

新能源汽车作为先进技术的典型代表，已经悄无声息的走进了人们的生活。

现阶段，新能源汽车市场发展迅速，而对于新能源汽车来讲，锂电池热管理系统的正常运行具有重要的意义。

本篇文章，对于新能源汽车动力锂电池热管理系统进行了分析和研究，对动力锂电池热管理系统在运行过程中出现的问题进行了阐述，并且提出了一些合理化的意见和建议，希望对相关人士有所帮助，也希望能够为推动我国汽车行业的发展做出自己的贡献。

关键词：新能源汽车；动力电池；热管理系统；分析研究引言动力锂电池热管理系统是汽车动力电池的重要组成部分，该系统的正常运行对于保证电池寿命以及安全性具有重要的意义，而该系统也是汽车热管理的重要组成部分，该系统的稳定工作维护汽车内部热稳定具有不可替代的作用。

随着电动汽车普及，能不能对于电池热管理系统的要求也越来越高，现如今，已经有越来越多的学者投入到这方面研究中。

但结合实际的情况来看，这些研究仅仅是讨论各种冷却系统，并没有对动力锂电池的管理系统进行全面的分析和讨论，也没有认真研究动力锂电池热管理系统在运行过程中容易出现的一些问题。

针对以上情况，本篇文章，从总体上动力锂电池热管理系统进行了研究。

1新能源汽车动力锂电池的研究现状结合新能源汽车的实际特点来看，在新能源汽车运行的过程中遇到的情况相对复杂，而人们要求新能源汽车具有一定的动力性以及经济性。

为了能够让新能源汽车满足消费者的基本需求，相关企业在对动力锂电池进行设计过程中重点关注动力锂电池的循环层次数以及在各种状态下的运行情况。

[1]根据相关研究人员的研究成果来看，目前研究较多的动力锂电池包括锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等，与其他几种供应电池相比，锂离子电池具有明显优势，在运行的过程中以离子电池具有更高的单体额定电压，并且消耗的电量较少。

因此，电动汽车装载锂电池能够拥有更高的续航里程，而而锂离子电池也具有较高循环使用次数，能够为汽车企业节约经济成本，也能够提升企业的整体水平。

《新能源汽车动力电池技术(第2版)总结

【新能源汽车动力电池技术(第2版)总结】一、前言近年来，随着全球气候变化问题日益凸显，新能源汽车作为一种可持续发展的交通工具备受关注。

而动力电池技术作为新能源汽车的核心部件之一，更是备受瞩目。

本文将对新能源汽车动力电池技术进行总结，以深入探讨其对新能源汽车发展的重要性和影响。

二、动力电池技术的发展历程动力电池技术的发展经历了多个阶段。

最初，镍氢电池和锂离子电池等技术逐渐成熟，为新能源汽车提供了可靠的动力来源。

然而，由于能量密度、寿命和成本等方面的限制，动力电池技术在长期使用中还面临着诸多挑战。

科研人员不断探索创新，推动了磷酸铁锂电池、钴酸锂电池等新型电池技术的发展。

三、新能源汽车动力电池技术的关键问题1. 能量密度：不同型号的动力电池在储能密度上存在明显差异，而高能量密度是实现新能源汽车续航里程的关键因素。

2. 寿命：动力电池的循环寿命和安全性一直是人们关注的焦点，长寿命、高安全性的动力电池是新能源汽车的核心竞争力。

3. 成本：动力电池的生产成本一直是制约新能源汽车成本的关键因素，如何降低成本、提高性价比是当前亟待解决的问题。

四、现阶段新能源汽车动力电池技术的现状目前，动力电池技术持续发展，从磷酸铁锂电池、钴酸锂电池，到固态电池等新型电池技术不断涌现。

其中，固态电池因具有更高的安全性和能量密度，成为了研究的热点。

新能源汽车动力电池技术的整车应用也在不断落地，例如特斯拉、蔚来等车企在动力电池技术上的探索和创新。

五、新能源汽车动力电池技术的未来展望新能源汽车动力电池技术未来的发展方向将主要包括：进一步提升能量密度和循环寿命、降低成本、改善安全性、推动绿色制造等方面。

新材料、新工艺和智能化技术的应用将为新能源汽车动力电池技术的发展带来更多可能性。

未来，动力电池技术有望进一步推动新能源汽车领域的发展，为人类社会的可持续发展贡献更多力量。

六、个人观点作为新能源汽车动力电池技术的研究者和从业者，我对其未来发展充满信心。

新能源汽车用锂离子电池组热管理系统的研究分析

新能源汽车用锂离子电池组热管理系统的研究分析发布时间：2021-01-19T07:35:02.794Z 来源：《中国科技人才》2021年第2期作者：沈霖[导读] 而为了能将这种影响降到最低，必须合理的配置电池的组热管理系统，让电池的温度控制在一定的范围内。

上海电力大学上海市 201800摘要：随着社会经济的不断发展，工业产生的环境污染也日益严重，新能源和环保压力越来越受到人们的重视。

我国正在不断推动着新能源汽车的发展，但随之而来的就是汽车能源的问题，电池为整台车提供动力，是车辆中最关键的部分，而电池性能是受温度的影响。

本文针对新能源汽车用锂离子电池组热管理系统存在的问题及发挥的效果进行深入分析。

关键词：新能源汽车；锂离子电池；组热管理系统能源、材料是人类科学发展中不可或缺的重要部分，人的衣食住行都是需要消耗能源的，而地球中的能源是有限的，能源的大量消耗造成资源采集的愈发严重，随之及来的就是石油价格的上涨，严重的影响到我国的可持续发展道路，而且化学能源的使用也会引起很多的环境问题，像温室效应、雾霾等，一直在影响我们的身体健康。

新能源汽车是指在行驶过程中完全由动力电池提供电力驱动汽车行驶的新型汽车，相比较传统的汽车，新能源汽车省去了油箱、变速器等设备并且新能源汽车能有效的改善城市污染和噪音污染等问题，而这些优势得到了国家的大力支持，新能源汽车的关键部分就是电池，而在实际运行中电池的使用，会产生热量破坏电池的性能，极大的缩短电池的使用寿命，而为了能将这种影响降到最低，必须合理的配置电池的组热管理系统，让电池的温度控制在一定的范围内。

1新能源汽车锂离子电池1.1新能源汽车从2014年起，国家推广了新能源汽车的扶持政策，而新能源汽车又称清洁能源汽车，可以减少温室气体等污染物的排放，拥有着节能环保的特点。

但由于电池的容量限制了汽车的行驶里程，并存在着充电时间长等问题，导致无法满足正常的工作需求，随后而来的就是燃料电池汽车，这种汽车的能量转换效率高，但技术不够成熟所以距离大规模的推广使用还是有一段距离的。

电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现_李军求

* 国防预研项目（ 104010108 ）资助。原稿收到日期为 2014 年 6 月 3 日，修改稿收到日期为 2014 年 8 月 31 日。
前言
开展了电池热管理设计流程和电池热分析建模方法用于指导强制风冷和 PTC 加热的电池热管的研究，理方案设计，并通过仿真与实验，对电池热分析模型正确性和热管理方案有效性进行了验证。
( Lλ
xp
+
L xn
+
L xs
+
L xw
) λ
（ 3）
两方程 kε 模型。湍流黏度方程为 2 μ t = ρC μ k / ε （ 9）
λz = λy =
L xp λ p + L xn λ n + L xs λ s + L xw λ n Lx
（ 4）
式中： μ t 为湍流黏度； C μ 为经验常数，取 0 ． 09 ； k 表示湍流运动能量； ε 表示湍动耗散率。湍流动能 k 方程为（ ρU i k ）（ ρk ）－ + t x i x i
图9
叠片式铝塑膜锂电池内部结构
电池密度采用平均密度法。电池比热容的获取有理论法和实验法。实验法在绝热环境中通过外部加热方式获得，理论法公式为
n n
∑ mi Ci
CB =
图8 SOC = 50% 复合脉冲仿真与实验
i =1
M
=
（ ρi Vi C i ） ∑ i =1
n
（ 2）
∑ （ ρi Vi ）
17℃ ， 4C 充电时温升可达 14℃ ，因此，高温环境下大倍率充放电时更须散热。
图1
电池热管理设计流程
图 3 不同倍率放电电池单体平均温升曲线

电动汽车动力电池热管理技术-中科院理化所

Outside heat
T Temperature
P Pressure
d Relativehumidity v Velocity
m Flowrate
Battery
heat exchanger (for Battery)
热管式电池热管理技术—台架性能研究
Experiment No.
1
2
3
4
5
6
Out-car temperature (℃)
背景—电池基本原理
•电解液、正、负极、膜、粘合剂等化学分解产生的反应热 •电池内阻存在而产生焦耳热
背景—电池热力特性
•温度对电池的性能和使用寿命具有很大的影响
• Sato 等人研究表明，当电池温度高于
50℃时，放电效率和使用寿命都会有很
大的衰减。
• Khateeb 等人指出锂电池温度在70-
100℃范围运行时，就会存在很大的安
背景—电池热管理技术现状—空气
•车外空气冷却
•车厢内的排风冷却
•空调制冷后的空气冷却
本田，NISSAN LEAF, Audi
背景—电池热管理技术现状—空气
Insight
Prius
背景—电池热管理技术现状—液体
背景—电池热管理技术现状—液体
雪佛兰VOLT
背景—电池热管理技术现状—液体
Audi A3
Cabinet refrigerant flow rate (kg/h)
135.16 134.0 192.01 180.4 43.2 47.56
Cabinet cooling/heating capacity (kW)
5.24 5.19 7.22 6.61 2.96

锂离子动力电池热管理系统关键技术探析

锂离子动力电池热管理系统关键技术探析梁梦晨【期刊名称】《《汽车实用技术》》【年(卷),期】2019(000)018【总页数】2页(P28-29)【关键词】锂离子; 动力电池; 热管理; 技术【作者】梁梦晨【作者单位】上海机动车检测认证技术研究中心有限公司上海 201805【正文语种】中文【中图分类】TM911.3一般来说，电池本身的温度变化会对电池的安全性、性能、寿命等造成较大的影响。

所以，在特定的环境之下，研究温度变化的特性，并且通过电池温度合理有效的控制，利用关键技术的分析，其本身就具有重要的现实意义。

基于本质的分析，在电化学电池中囊括了电极两个以及对应的电解质容器。

一旦无源电路与两个电极相互的联合，就会有电流存在于电池内部，通过电路就会出现放电。

从化学的角度来进行分析，通过还原和氧化反应之后就会产生电流。

在实施放电的过程中，当电子接收到外部电路的正极，通过化学还原反应之后，其电极重量就会减轻。

与此同时，因为被氧化的作用，负电极就会朝着外部电路释放电子。

而在电池的内部，经过离子流经电解质之后就可以完成电流回路的要求。

需要针对电池做好充电处理，让实际的外部电路电压要比电池端电压高，这样就会让相反的电流经过电池，这样就会让氧化还原反应出现逆转[1]。

在实施电池热量管理中利用热管理系统来实现，实际上，就可以电池生热量的获取，为了能够对电池生热量加以估计，还需要对实际运行阶段的电池电流加以计算。

通过电池生热量的不算，这样就可以实现系统的热量以及通风散热情况合理有效的设计，这样就可以确保电池工作始终能够处于一个相对稳定的温度范围之中。

针对锂离子动力电池热管理系统关键技术加以分析，本章节选择单体电池或者模组的电热特性仿真进行分析。

就目前的情况分析，针对商用的锂离子动力电池，其主要是按照电芯的封装工艺，将其划分为硬壳和软包，硬壳主要是基于外形划分为方形与圆柱形，但是圆柱形本身占据的体积较小、串并联方案多样化、容易制造与存储[2]。