梁坤峰，米国强，徐红玉，高春艳，董彬，李亚超，王莫然

（1河南科技大学车辆与交通工程学院，河南洛阳 471003；2河南科技大学土木工程学院，河南洛阳 471003）

引 言

电动汽车因其高效、节能、环保等优点得以迅速发展[1-2]。为提高电动汽车的续航里程，高能量密度的电池被广泛使用[3]。这些电池在高倍率的工作过程中产生大量热量，促使电池温度升高[4-5]。通常，电池的最佳工作温区为20～45℃，高于或者低于这个温区均会导致电池性能衰退，甚至影响电池安全[6-7]。因此有必要采用合理的热管理方式来控制电池温度。

目前，已经在电动汽车上使用的散热方式有风冷[8-9]、液冷[10-11]、直冷[12-13]、热管冷却[14-15]、相变材料冷却[16-17]等。风冷散热出现最早，结构简单，成本低，但无法满足目前高容量的电动汽车的散热需求。液冷散热目前使用比较广泛，能够较好控制电池温度，但系统复杂，有漏液风险，且循环水泵严重耗能。直冷散热能够迅速降低电池温度，但电池间温差较大，需要部件较多，系统昂贵。热管冷却和相变材料等散热方式效果比较理想，但多处于理论研究。加热方式目前普遍采用PTC电加热，少部分采用热泵空调，耗能严重[18-19]。兼顾电池低温加热和高温散热的热管理系统仅在特斯拉Model 3系列车型上有使用，但要使用四通换向阀完成两套系统的切换，控制系统复杂。

为满足电动汽车电池组的热管理需求，本文提出一种集电池组加热和散热于一体的热管理系统，系统依靠工质相变后的热虹吸效……