隨著新能源動(dòng)力電池發(fā)展，國家鼓勵(lì)高密度、大功率、快速充放電新能源汽車的發(fā)展。原有的新能源汽車采用空冷式散熱已經(jīng)不能解決電池散熱問題。液冷系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是降溫速率快、均溫性好、流體（溫度和流量）控制簡(jiǎn)單和。液冷散熱系統(tǒng)已成為新能源汽車必然趨勢(shì)。整車的熱管理系統(tǒng)就需要重新設(shè)計(jì)。

目前電池包(PACK)液冷散熱系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)空白，新能源整車廠商就無法設(shè)計(jì)整車的液冷系統(tǒng)。整車廠商需要了解如下數(shù)據(jù)：一）、電池包的合理溫度在10-30℃，低溫天氣液冷系統(tǒng)可能達(dá)到-30℃，電池包內(nèi)部本身有發(fā)熱塊啟動(dòng)前預(yù)熱起到熱保護(hù)功能，當(dāng)汽車行駛后電池溫度超過30℃以上時(shí)就需要通過-30℃液冷系統(tǒng)降溫，此時(shí)需要通過多少流量液體？保證電池溫度控制在10-30℃范圍內(nèi)，且汽車液冷系統(tǒng)管徑是固定的，那么就需要調(diào)節(jié)壓力來控制流量。以此類推隨著汽車?yán)鋮s液溫度變化，為保證電池溫度冷卻液的流量、壓力也需要變化。二）、當(dāng)高溫天氣，汽車?yán)鋮s液、電池包的溫度可能達(dá)到50℃以上，電池包的充放電工況如何？整車制冷系統(tǒng)（車內(nèi)空調(diào)空間降溫、電池包、電驅(qū)、發(fā)動(dòng)機(jī)液冷系統(tǒng)）冷量如何匹配，以便整車熱管理達(dá)到快速平衡。讓整車性能、安全達(dá)到合理范圍內(nèi)。以上數(shù)據(jù)就需要我司的液冷熱工測(cè)試平臺(tái)提供數(shù)據(jù)。

備注：在整個(gè)電池包（PACK）熱工測(cè)試過程中，同時(shí)需要以下設(shè)備同步工作，充放電設(shè)備（BMS熱管理系統(tǒng)）、步入式環(huán)境箱、熱成像儀等。

新能源動(dòng)力電池組中的散熱系統(tǒng)，能夠起到為新能源動(dòng)力電池組降溫的目的。新能源動(dòng)力電池散熱方式有風(fēng)冷、水冷和直冷三種。風(fēng)冷模式中，散熱系統(tǒng)利用利用自然風(fēng)或風(fēng)機(jī)，配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫；水冷模式中，一般會(huì)將散熱器與制冷循環(huán)系統(tǒng)耦合起來，通過制冷劑將電池的熱量帶走；直冷模式中，散熱系統(tǒng)利用制冷劑蒸發(fā)潛熱的原理，在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng)，將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速地將電池系統(tǒng)的熱量帶走，從而完成對(duì)電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。

風(fēng)冷技術(shù)

風(fēng)冷技術(shù)是目前新能源動(dòng)力電池中應(yīng)用廣泛的散熱技術(shù)。強(qiáng)制氣流可以通過風(fēng)扇產(chǎn)生，也可以利用汽車行進(jìn)過程中的迎面風(fēng)或者壓縮空氣等產(chǎn)生。與其他技術(shù)相比，風(fēng)冷技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單、安全，維護(hù)也方便。日本豐田公司的混合動(dòng)力電動(dòng)汽車Prius和本田公司的Insight都采用了風(fēng)冷的形式，尼桑、通用等汽車公司研制的熱管理系統(tǒng)主要采用強(qiáng)制風(fēng)冷形式。

國內(nèi)的各種類型的新能源動(dòng)力電池基本上采用風(fēng)冷技術(shù)，國內(nèi)技術(shù)基本上與國外水平相當(dāng)，能夠在低成本的情況下，達(dá)到良好的散熱性能。

與液冷技術(shù)相比，風(fēng)冷技術(shù)與電池表面之間的熱交換系數(shù)低，冷卻、加熱速度慢，電池箱內(nèi)部溫度均勻性不容易控制，電池箱的密封設(shè)計(jì)較難，防塵、防水效果較差。

水冷技術(shù)

水冷散熱系統(tǒng)主要包括：電子水泵、換熱器、電池散熱片、PTC加熱器、膨脹水箱。

水冷技術(shù)是基于液體熱交換的冷卻技術(shù)，比風(fēng)冷技術(shù)效率更高，電動(dòng)汽車電池組內(nèi)部溫度更均勻，可與車輛的冷卻系統(tǒng)整合在一起，與電池壁面之間的熱交換系數(shù)高，冷卻、加熱速度快。但是采用水冷技術(shù)的系統(tǒng)更復(fù)雜，重量大，維修和保養(yǎng)難度大，并且存在漏液的可能。

國外對(duì)水冷技術(shù)研究較早，應(yīng)用時(shí)間也較長，并且隨著不斷的探索、實(shí)踐與改進(jìn)，系統(tǒng)的熱交換系數(shù)以及冷卻加熱速度均已達(dá)到了較好的水平，并且通過新材料的應(yīng)用，國外水冷系統(tǒng)的重量也有所減輕。

目前國外主要在特斯拉、通用沃藍(lán)達(dá)（Volt）、法國標(biāo)致雪鐵龍、寶馬i3等汽車品牌中采用水冷技術(shù)。特斯拉Model S車型采用的就是水冷技術(shù)對(duì)電池進(jìn)行降溫。特斯拉在其電池排布、熱管理系統(tǒng)、電池管理系統(tǒng)上進(jìn)行了非常深入的設(shè)計(jì)，以保證每個(gè)電池單元都在監(jiān)管之下，其狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠被隨時(shí)反饋、處理。對(duì)于單個(gè)體積很小的電池單元，特斯拉將其獨(dú)立封閉在鋼制隔間里，同時(shí)液冷系統(tǒng)可以具體到為每一個(gè)電池單元進(jìn)行冷卻，降低彼此的溫差，也相對(duì)降低了電池自燃的風(fēng)險(xiǎn)。

近幾年，隨著我國新能源動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，水冷產(chǎn)品呈現(xiàn)逐漸替代風(fēng)冷產(chǎn)品的趨勢(shì)。

據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2017-2021年新能源動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告》，目前，相關(guān)汽車廠商如比亞迪、吉利等已將水冷產(chǎn)品應(yīng)用到其新能源汽車當(dāng)中。未來，隨著行業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，“直冷+水冷”的方式將成為市場(chǎng)研發(fā)的主要方向。

國內(nèi)有江淮iEV7S等少量的新能源車采用了水冷技術(shù)。江淮新能源純電動(dòng)SUV——iEV7S利用水冷技術(shù)，將電池包的溫度控制在10-35攝氏度之間，即便在零下30攝氏度的超低溫環(huán)境下，也可正常充電，不影響續(xù)航里程。新一代電池包水冷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電池低溫快速加熱，在環(huán)境-30℃和電芯-15℃條件下，40分鐘內(nèi)可將電池加熱至10℃以上，同時(shí)其優(yōu)異的電池冷卻性能，滿足高速+快充連續(xù)行駛，電池高溫控制在35℃以下。

新思界產(chǎn)業(yè)研究員認(rèn)為，在風(fēng)冷技術(shù)方面，我國技術(shù)水平已經(jīng)能夠達(dá)到水平，風(fēng)冷散熱系統(tǒng)也已廣泛被用于國內(nèi)新能源動(dòng)力電池散熱系統(tǒng)。在水冷技術(shù)方面，受技術(shù)水平限制，我國近年來才逐漸有企業(yè)進(jìn)行研究與生產(chǎn)，雖然技術(shù)進(jìn)步迅速，但與國外相比，仍存在差距，未來還有較大的進(jìn)步空間。

此外，水冷技術(shù)的使用能夠較好地解決目前新能源汽車普遍面臨的低溫使用續(xù)航里程降低、低溫?zé)o法充電等問題，改善用戶的用車體驗(yàn)，促進(jìn)新能源汽車的普及。基于此，水冷技術(shù)未來會(huì)逐漸取代風(fēng)冷技術(shù)。