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新能源汽車動力锂離子電池冷卻系統有哪些方式
特斯拉又有又雙叒叕發生自燃了，在廣州市天河區，一輛特斯拉ModelS發生自燃，車輛損失嚴重，而這距離上一次特斯拉ModelS在美國碰撞後自燃還不到兩個月，新能源汽車動力锂離子電池冷卻系統再次成爲熱點。
新能源汽車的安全性一直都受到極大的關注，而大家的關注點也都是跟電池相關的，包括起火爆炸、漏電、涉水、輻射等等。其實，車企在研發新能源汽車的時候會將這些問題考慮在內，爲了安全會處理問題或者在某些方面做出讓步。
在這裏，我們重要了解動力锂電池的冷卻系統，冷卻性能的好壞會筆直影響電池的效率，同時也會影響電池的壽命和使用安全。
動力锂電池在充放電的過程中會萌生一定熱量，從而導致溫度上升，溫度升高會影響電池的很多特性參數，如內阻、電壓、可用容量、放電效率和電池壽命等等。
爲了盡可能延長動力锂電池的使用壽命並獲得最大功率，要在規定溫度範圍內使用電池，這就涉及到動力锂電池的冷卻系統。
目前新能源汽車動力锂電池系統的熱管理重要可分爲四類，自然冷卻、風冷、液冷和直冷，其中自然冷卻是被動式的熱管理方式，而風冷、液冷和直流是主動式的，而這三者的重要差別在于換熱介質的不同。
自然冷卻
自然冷卻没有额外的装置进行换热，通俗的讲就是靠自然风吹，例如比亚迪秦、唐以及腾势等采用LFP电芯的车型上都采用了自然冷卻。
自然冷卻的优点是结构简单、成本低、占用空间较小，缺点也比较分明，散热效率低，无法适应大功率充放电的冷却需求，一般只用于运行工况缓和、对成本敏感的电动汽车。
風冷
在市面上所售的新能源电动汽车中，風冷的比重依然较大，是目前新能源汽车動力锂電池中使用较为广泛的散热技术。
風冷采用空气作为换热介质，原理是利用散热风扇未来自车厢内部的空气吸入動力锂電池箱，以冷却動力锂電池以及動力锂電池的控制单元等部件。像丰田普锐斯、本田Insight、凯美瑞混动版以及卡罗拉双擎等车型都采用了風冷式的电池冷却系统。
与其它技术相比，風冷技术相对简单、安全维护也比较方便，能够在低成本的情况下，达到良好的散热性能。
不过，風冷技术的劣势也非常分明，尤其是与液冷技术相比，它与电池表面之间的热交换系数低，冷却、加热的速度依然比较慢，电池箱内部温度平均性不容易控制，且电池箱的密封设计较难，防尘防水效果较差。不得不说的是，一些电动汽车起火事件，就是由于風冷技术的热管理性能比较差。
液冷
随着使用环境对動力锂電池的要求越来越高，液冷技术也逐渐取代風冷技术成为各大车企的优先选择，尤其是在大中型纯电汽车中，液冷系统的使用率非常高，在小型纯电动汽车乃至插电式混合动力汽车中，使用液冷的新车型也越来越多。
液冷技術的原理是通過電池組內部的冷卻液來帶走電池在工作中所萌生的熱量，以達到降低電池溫度的效果。
簡單來講，液冷系統技術在電池組裏穿過一個水管，要爲電池降溫的時候就往水管裏通冷水，通過冷水帶走熱量降溫，而要升溫的時候就往水管中通入熱水。
液冷系统对电池组的温度控制效果要优于風冷系统，液体介质的换热系数高，热容量大、冷却速度也更快。
據了解，目前特斯拉ModelS、帝豪EV、江淮IEV6E等都采用了液冷技術，值得一提的是江淮IEV6E運動版是國內首款采用液冷技術的微型純電動汽車，它所裝配的液冷式電池溫控系統，可以將電池溫度控制在15-35℃之間，在-30-55℃的環境下都可以正常使用相當出色。
直冷
最後要說的是直冷系統，直冷系統與液冷系統的結構類似，但直冷會筆直將汽車空調系統的制冷劑注入電池組內部，制冷劑在氣液相變過程中能夠吸收大量的熱，更快速的帶走電池內部的熱量，散熱效率更高。
直冷采用制冷劑作爲換熱介質，制冷劑能夠在過程中吸收大量的熱。直冷相比液冷能夠將換熱效率提升三倍以上，更快速的將電池系統內部的熱量帶走。寶馬i3中便采用了直冷的方法。
直冷系統提高了換熱效率，但也有缺陷，它對系統的氣密性要求較高，對加工制造工藝提出了更高的要求，再就是直冷系統的散熱平均性不易控制，電芯溫差存在過大的風險。
此外，直冷系統只能夠集成散熱的功能，不具備加熱的功能，要另外安裝一套獨立的加熱系統來應對冬季的低溫。
在新能源汽车发展的早期，市场上多以A00与A0级车型为主，这些车型对性能的要求不高，多为城市上下班通勤使用，而且受限于成本，往往会采用自然冷卻或者是風冷。
但是隨著新能源汽車的發展，市場的進一步推廣，新能源汽車市場的結構在逐漸趨向成熟，A級車以上的市場份額逐漸提升，同時對續航裏程、能量密度、電池容量與充電速度等提出更高的要求。
隨著電池能量密度越來越高，電池的安全性問題也要引起格外的重視，因爲熱失控後的負面影響會比較大，而液冷系統在換熱效率、控制溫度升高與降低以及NVH等方面都有不錯的表現，或許會得的更廣泛的使用。
新能源汽車發展已經進入到白熱化的階段，關于電池技術的要求越來越高，而熱管理系統對電池的安全性能夠發揮極大的用途，它快速的發展也能夠讓新能源汽車處于更好的進步中。
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