電池模組內(nèi)的溫度環(huán)境變化對電芯的可靠性、壽命及性能都有很大的影響，因此，使PACK內(nèi)溫度維持的一定的溫度范圍區(qū)間內(nèi)就顯示尤其重要。這主要是通過冷卻與加熱來實(shí)現(xiàn)，今天跨越小編就對電動(dòng)汽車模組中的風(fēng)冷、液冷、直冷三種冷卻方式進(jìn)行簡單介紹。

風(fēng)冷模式

風(fēng)冷模式主要是強(qiáng)制冷風(fēng)流經(jīng)電池表面進(jìn)行換熱冷卻。這種方案受外界環(huán)境影響比較大，特別是高溫天氣下，需要從乘員艙引入冷風(fēng)，換熱效率比較低；因入口風(fēng)溫比較難控制，故電池溫度也比較難控制。其中風(fēng)冷模式分為自然冷卻和強(qiáng)制冷卻(利用風(fēng)機(jī)等)。該技術(shù)利用自然風(fēng)或風(fēng)機(jī)，配合汽車自帶的蒸發(fā)器為電池降溫，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)，在早期的電動(dòng)乘用車應(yīng)用廣泛，如日產(chǎn)聆風(fēng)（Nissan Leaf）、起亞Soul EV等，在目前的電動(dòng)巴士、電動(dòng)物流車中也被廣泛采納。

風(fēng)冷的基本原理圖如下：

（風(fēng)冷原理示意圖）

（起亞Soul EV風(fēng)冷路徑圖）

液冷模式

液冷模式即電池采用水冷方式換熱。其結(jié)構(gòu)如下圖所示。一般會(huì)增加一個(gè)換熱器與制冷循環(huán)耦合起來，通過制冷劑將電池的熱量帶走。整個(gè)系統(tǒng)主要包括：電子水泵，換熱器，電池散熱板，PTC加熱器、膨脹水箱。電池需要冷卻時(shí)，電池通過散熱板與冷卻液進(jìn)行換熱，加熱后的冷卻液被電子水泵送入換熱器內(nèi)，在換熱器內(nèi)部一側(cè)通入制冷劑，一側(cè)通入冷卻液，兩者在換熱器內(nèi)充分換熱，熱量被制冷劑帶走，冷水流出換熱器在流入電池，形成一個(gè)循環(huán)。電池需要加熱時(shí)，關(guān)閉制冷回路，開啟PTC加熱器，冷卻液被加熱后送入電池內(nèi)部，通過散熱板加熱電池?？梢酝ㄟ^控制制冷回路通斷以及控制PTC加熱功率，來控制冷卻熱的溫度，從而控制電池內(nèi)部溫度。此種方案系統(tǒng)比較復(fù)雜，成本比較高。

（動(dòng)力電池組液冷系統(tǒng)原理圖）

液冷是目前許多電動(dòng)乘用車的優(yōu)選方案，國內(nèi)外的典型產(chǎn)品如寶馬i3、特斯拉、通用沃藍(lán)達(dá)（Volt）、華晨寶馬之諾、吉利帝豪EV。

（GM VOLT 5 四代技術(shù)）

（GM VOLT 5并聯(lián)冷卻通道）

（GM Volt冷卻結(jié)構(gòu)實(shí)體圖）

與VOLT的并行流道相比，特斯拉的液冷采用串行流道，冷板安裝于電池間隙，這個(gè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大，同時(shí)，蛇形冷板在較大程度上增加了液冷系統(tǒng)的壓力損失。

（特斯拉液冷結(jié)構(gòu)2D示意圖）

（特斯拉液冷結(jié)構(gòu)實(shí)體圖）

直冷模式

直冷模式(制冷劑直接冷卻)：利用制冷劑(R134a等)蒸發(fā)潛熱的原理，在整車或電池系統(tǒng)中建立空調(diào)系統(tǒng)，將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器安裝在電池系統(tǒng)中，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)并快速高效地將電池系統(tǒng)的熱量帶走，從完成對電池系統(tǒng)冷卻的作業(yè)。

目前通過直冷的冷卻方式基本在電動(dòng)乘用車上，最典型的如BMW i3(i3有液冷、直冷兩種冷卻方案)?！?/p>

（寶馬i3冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1）

（寶馬i3冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2）

直冷冷卻的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、冷卻效率比液冷高出3~4倍；

2、更能滿足快充需求；

3、結(jié)構(gòu)緊湊；

4、潛在地降低了成本；

5、避免了乙二醇溶液在電池箱體內(nèi)部流動(dòng)