孔得朋， 杜 金， 平 平

（中国石油大学（华东）a.海洋油气装备及安全技术研究中心；b.化学工程学院，山东青岛266580）

0 引 言

锂离子电池具有比能量高、循环寿命长、环境污染小等卓越性能，目前已在便携式电子设备领域成为主导电源，并在新能源电动汽车与储能领域拥有广阔的应用前景［1］。温度是影响锂离子电池性能的重要因素［2］，过高或过低的温度均会影响电池的性能，缩短使用寿命，甚至引发安全事故。因此，有必要采用合理的电池热管理系统对电池工作温度加以控制，从而提高工作效率，保障其安全性。常见的锂电池热管理系统分为被动散热、主动散热、被动保温、主动加热等方式［3-14］。大部分热管理系统只能应对高温或低温中的一种工况，无法兼顾不同环境温度，并且功耗较大，监控状态复杂［15-16］。为使锂电池热管理系统适应不同环境温度，同时降低功耗，本文设计了一种基于相变材料（PCM）和液体换热的低功耗锂电池热管理系统。

1 工作原理及硬件设计

图1 为热管理系统的结构框图，主要由温度监测、温度控制、控制器等部分组成。温度监测模块采集电池组内单体电池、相变材料、换热液体以及外界环境等的温度信息，并将数据集中传输至控制器，是整个系统的信息输入口；控制器模块接收来自传感器的温度等信息，当温度值超过阈值时发出指令，控制温控模块对电池组进行温度调整；温度控制模块由换热液体、制冷及加热组件、散热金属管、冷却风扇等组成。……