使用风冷、液冷还是直冷 纯电动汽车电池模组温控技术全解析-九游会真人第一品牌

电池模组内的温度环境变化对电芯的可靠性、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，今天跨越小编就对电动汽车模组中的风冷、液冷、直冷三种冷却方式进行简单介绍。

风冷模式

风冷模式主要是强制冷风流经电池表面进行换热冷却。这种方案受外界环境影响比较大，特别是高温天气下，需要从乘员舱引入冷风，换热效率比较低；因入口风温比较难控制，故电池温度也比较难控制。其中风冷模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。

风冷的基本原理图如下：

（风冷原理示意图）

（起亚soul ev风冷路径图）

液冷模式

液冷模式即电池采用水冷方式换热。其结构如下图所示。一般会增加一个换热器与制冷循环耦合起来，通过制冷剂将电池的热量带走。整个系统主要包括：电子水泵，换热器，电池散热板，ptc加热器、膨胀水箱。电池需要冷却时，电池通过散热板与冷却液进行换热，加热后的冷却液被电子水泵送入换热器内，在换热器内部一侧通入制冷剂，一侧通入冷却液，两者在换热器内充分换热，热量被制冷剂带走，冷水流出换热器在流入电池，形成一个循环。电池需要加热时，关闭制冷回路，开启ptc加热器，冷却液被加热后送入电池内部，通过散热板加热电池。可以通过控制制冷回路通断以及控制ptc加热功率，来控制冷却热的温度，从而控制电池内部温度。此种方案系统比较复杂，成本比较高。

（动力电池组液冷系统原理图）

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（volt）、华晨宝马之诺、吉利帝豪ev。

（gm volt 5 四代技术）

（gm volt 5并联冷却通道）

（gm volt冷却结构实体图）

与volt的并行流道相比，特斯拉的液冷采用串行流道，冷板安装于电池间隙，这个设计的结构设计难度较大，同时，蛇形冷板在较大程度上增加了液冷系统的压力损失。

（特斯拉液冷结构2d示意图）

（特斯拉液冷结构实体图）

直冷模式

直冷模式(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)。　

（宝马i3冷却系统结构1）

（宝马i3冷却系统结构2）

直冷冷却的优点在于：

1、冷却效率比液冷高出3~4倍；

2、更能满足快充需求；

3、结构紧凑；

4、潜在地降低了成本；

5、避免了乙二醇溶液在电池箱体内部流动