驱动中国2020年6月9日消息 新能源汽车最为让人关注的问题就是自燃了。2020年5月起，新能源汽车国家监管平台共发现79起安全事故。其中58%的车辆起火源于电池问题，19%的车辆起火源于碰撞问题。为何新能源汽车自燃大多数是由于电池呢？其实电池安全不是某个技术点的问题，而是整个系统问题。电池热管理系统的根本作用是让电池工作在一定的适宜温度范围内，维持最佳的使用状态和效率，用来保证电池系统的性能和寿命，而不是在电芯热失控后再阻止。

在电动车的电池包中有着非常多的独立电芯，而管理这一群电芯不让他们发生热失控而自燃是由热管理系统负责的。现在的纯电动车所搭载的三元锂电池系统能量密度高达180Wh/kg。因此必须要更可靠的热管理系统才能减少热失控的风险。防止电池自燃，热管理系统的首要职责是管理电池温度在电池的最佳工作范围。

电池电芯在工作时会发热，这时电池热管理系统就要给电池降温。目前给电池降温分为两种方式。第一种是风冷，特点是技术简单、成本低便于维护。但是电池内部的各个部位温度有的高有的低，风冷的缺点是很难达到散热均衡。因此风冷一般用在热稳定性较好的磷酸铁锂电池上。面对目前能量密度越来越高的三元锂电池，风冷就显得有些力不从心了，于是就出现了第二种方法液冷。液冷通过电池管道内的液体来控制电池的温度，降温效果较好，使整个电池的温度达到均衡。缺点是技术难度要大于风冷，成本高，以及体积大，会增加车身重量。

除了电池的热失控问题以外，由于电池不受热，也不耐寒，避免在冬天因寒冷天气，电池活性降低造成续航里程下降也是热管理系统的职责。相比夏季，极寒天气下更是对电池是一种杀伤力。现在的一些手机，在寒冷天气也会被冻的关机。这对于电动汽车来说，更是一个巨大的挑战。

一套完整的电池热管理系统还需要在冬季这一关键时刻，为电池预热，并协同空调热管理系统，让电池发挥出最大的续航能力。对于传统汽车来说，发动机做功本身会产生大量热量，因此冬天空调暖风就没有损失能量。但对于电动汽车来说，少了发动机这一热源，动力电池除了要给驱动汽车提供能量，还要再分出一部分精力在暖风耗电上，损耗极大。现阶段，电动汽车的暖风空调大都会额外安装一个电加热器。它的工作原理和我们使用的电热水器相似，能使管道里的冷却液迅速升温，给电池包供暖，其构造简单、成本低廉，但它的电能消耗巨大，对电池来说是很大负担。

那么有没有一个更好的方法提高加热效率呢？答案是有的，热泵空调就能有效缓释电动车采暖带来的续航问题。相比电加热器效率低下的电能转化热量来说，热泵系统是使用电能搬运热量。这种方法能获得比直接用电来加热更多的热量。相同的环境下，热泵采暖的制热效率是PTC的1.8-2.4倍，，制热效率更加高效，且节能效果显著，能将取暖造成的损失里程减少至一半。然而，热泵系统仍处于发展阶段初期，技术上还存在低温启动难的问题。因此在低于-10℃极寒情况下，就要用热泵和PTC共同来提供热量。

最近有个经典案例，特斯拉不久前宣布了一项关于热泵系统的新专利，预计将首先应用于Modle Y。该技术在设计中取消了传统PTC，而是将一个起辅助作用的低压PTC集成在热泵空调里，再结合电池系统、功率电子驱动系统和整车的系统回路整合在一起，建立了一套模块化系统。特斯拉的这一做法改变了软件和硬件的关系，也改变了车企内部不同系统设计的协同概念，而这种新的组织方式短期内传统车企很难跟上。

未来新能源汽车热管理的发展趋势：一是智能化热管理，热管理系统未来一定会结合智能座舱，为用户带来更舒适的体验，如自动调节最适宜的座舱环境温度。二是支持快充和超充，充电难和充电慢是目前影响电动汽车用户体验的两大痛点，缩短充电时间，比如以特斯拉V3超充桩，需要迅速带走热量，这也需要电池热管理系统来协助完成。

[资讯-牛车网]

说到纯电动汽车，最大的问题大概就是续航里程了吧。在北方开新能源电动车的朋友都知道，一到冬天续航里程就会大幅降低。造成不敢开空调制热，只能在车厢里忍受严寒而瑟瑟发抖。直接导致对新能源汽车的体验极差。想要解决这个问题，我们就得依赖电池管理系统。今天小编就跟大家聊一聊这个话题。

什么是电池管理系统

电池管理系统的主要任务是保证电池组工作在安全区间内，提供车辆控制所需的必需信息，在出现异常时及时响应处理，并根据环境温度、电池状态及车辆需求等决定电池的充放电功率等。BMS的主要功能有电池参数监测、电池状态估计、在线故障诊断、充电控制、自动均衡、热管理等。

热管理系统的重要性

电池的热相关问题是决定其使用性能、安全性、寿命及使用成本的关键因素。首先，锂离子电池的温度水平直接影响其使用中的能量与功率性能。温度较低时，电池的可用容量将迅速发生衰减，在过低温度下（如低于0°C）对电池进行充电，则可能引发瞬间的电压过充现象，造成内部析锂并进而引发短路。其次，锂离子电池的热相关问题直接影响电池的安全性。生产制造环节的缺陷或使用过程中的不当操作等可能造成电池局部过热，并进而引起连锁放热反应，最终造成冒烟、起火甚至爆炸等严重的热失控事件，威胁到车辆驾乘人员的生命安全。另外，锂离子电池的工作或存放温度影响其使用寿命。电池的适宜温度约在10~30°C之间，过高或过低的温度都将引起电池寿命的较快衰减。动力电池的大型化使得其表面积与体积之比相对减小，电池内部热量不易散出，更可能出现内部温度不均、局部温升过高等问题，从而进一步加速电池衰减，缩短电池寿命，增加用户的总拥有成本。

电池热管理系统是应对电池的热相关问题，保证动力电池使用性能、安全性和寿命的关键技术之一。热管理系统的主要功能包括：

1、在电池温度较高时进行有效散热，防止产生热失控事故；

2、在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；

3、减小电池组内的温度差异，抑制局部热区的形成，防止高温位置处电池过快衰减，降低电池组整体寿命。

电池包（PACK）内的温度环境对电芯的可靠性、寿命及性能都有很大的影响，因此，使PACK内温度维持的一定的温度范围区间内就显示尤其重要。这主要是通过冷却与加热来实现，其冷却方式主要分为三类：

1、 风冷：风冷是以低温空气为介质，利用热的对流，降低电池温度的一种散热方式，分为自然冷却和强制冷却(利用风机等)。该技术利用自然风或风机，配合汽车自带的蒸发器为电池降温，系统结构简单、便于维护，在早期的电动乘用车应用广泛，如日产聆风（Nissan Leaf）、起亚Soul EV等，在目前的电动巴士、电动物流车中也被广泛采纳。

2、 液冷：液体冷却技术通过液体对流换热，将电池产生的热量带走，降低电池温度。液体介质的换热系数高、热容量大、冷却速度快，对降低最高温度、提升电池组温度场一致性的效果显著，同时，热管理系统的体积也相对较小。液冷系统形式较为灵活: 可将电池单体或模块沉浸在液体中，也可在电池模块间设置冷却通道，或在电池底部采用冷却板。电池与液体直接接触时，液体必须保证绝缘( 如矿物油) ，避免短路。同时，对液冷系统的气密性要求也较高。此外，就是机械强度，耐振动性，以及寿命要求。 液冷是目前许多电动乘用车的优选方案，国内外的典型产品如宝马i3、特斯拉、通用沃蓝达、吉利帝豪EV。

3、 直冷：直冷(制冷剂直接冷却)：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，从完成对电池系统冷却的作业。目前通过直冷的冷却方式基本在电动乘用车上，最典型的如BMW i3(i3有液冷、直冷两种冷却方案)。

写在最后

纯电动汽车中电池的温度直接影响了电池的安全性，因此电池的热管理系统是我们最应该关注的环节。这也将成为未来电动车优化的重点之一。