三、熱管理系統的設計

　　電池熱管理系統是從使角度出發，用來確保電池系統工作在適宜溫度范圍內的一套管理系統，主要由電池箱、傳熱介質、監測設備等部件構成。電池熱管理系統有如下幾項主要功能：

　　（1）電池溫度的準確測量和監控；

　　（2）電池組溫度過高時的有效散熱和通風；

　　（3）低溫條件下的快速加熱，使電池組能夠正常工作；

　　（4）有害氣體產生時的有效通風；

　　（5）保證電池組溫度場的均勻分布。

　　當車輛在不同運行工況下，電池系統由于其自身有一定的內阻，在輸出功率、電能的同時產生一定的熱量從而產生熱量累積使電池溫度升高，空間布置的不同使得各處電池溫度并不一致。當電池溫度超出其正常工作溫度區間時，必須限功率工作，否則會影響電池的壽命。為了保證電池系統的電性能和壽命，車用動力電池系統一般設計具有熱管理系統。

　　可以從動力電池系統本身結構組成看到，熱管理系統設計時要考慮到電池單體和電池模塊兩個層次的結構。因此在電池系統的整體設計中就必須要考慮到電池單體和電池模塊所在位置的溫度環境的影響。在進行電池熱管理系統設計時，一般設計要求有如下幾個方面：

　　1、電池滿功率工作的溫度區間定義及電池降功率工作區間定義。具備電池低溫啟動性能要求及電池隔熱功能。

　　2、電池制冷和制熱功能：電池系統需要設計在低溫下能夠快速升溫， 以達到整車大功率和能量的需求， 或者整車熱管理系統采用空調系統或發動機冷卻水來維持電池系統在最優的工作溫度區間。而采用主動方式還是被動方式的加熱和散熱，效率會有很大差別。

　　3、制冷和制熱方案， 如風冷或液冷。風冷方案設計主要考慮電池系統結構的設計， 風道， 風扇的位置及功率的選擇， 風扇的控制策略等。液冷方案設計主要考慮冷卻管道， 流場， 進出口冷卻劑的流量、溫度、壓降。水泵及整車空調壓縮機的控制策略等。在采用風冷冷卻系統與與液冷冷卻系統時要考慮各自的優缺點。

　　風冷冷卻結構和液冷式冷卻結構示意圖