周毅鹏

(厦门金龙旅行车有限公司，福建 厦门 361022)

锂离子电池以其高工作电压平台、高能量密度、循环寿命长、自放电率低等优点，被广泛地运用于纯电动客车[1-2]。然而，锂离子电池在高温或低温下，其充放电性能均受到了制约。若强制放电或充电将会导致其寿命衰减，甚至引发安全性问题[3]。因此，无论是在南方高温地区，还是在北方高寒地区，纯电动客车都需考虑其动力电池的热管理系统设计，以解决电池的散热与加热问题，将电池温度维持在最佳的工作范围，提升整车的性能。动力电池热管理系统包含其冷却系统、加热系统及其外部电路和控制系统。

1 动力电池的冷却与加热系统设计

1.1 冷却方式

目前，动力电池主流的散热系统有风冷和液冷两种方式。风冷电池箱需要抽取空气与电池进行热对流，电池箱的防护等级无法达到IP67。当车辆涉水或淋雨时，电池箱存在进水而引发电池短路的隐患。因此，风冷的散热方式可靠性不高，逐渐被淘汰。液冷电池箱采用冷却液作为导热介质，通过热扩散对电池进行热量传输，电池箱的防护等级可以达到IP67以上。因此，动力电池采用液冷系统已成为纯电动客车的首选方案。液冷电池箱主要包含电池模组、水冷板、导热硅脂和电池箱体。电池模组通过导热硅脂与水冷板形成导热连接，液冷板上设有进、出水口并延伸到电池箱体外部，如图1所示。

1.2 常规的冷系统

锂离子电池的最佳工作温度范围是20 ℃～40 ℃，超出该温度范围将导致电池的性能严重下降甚至引发安全事故[4]。……