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純電動汽車、混合動力汽車是未來汽車產業發展的重要方向，動力電池是新能源汽車的關鍵核心技術。與鉛酸電池、鎳鎘電池以及鎳氫電池相比，鋰離子電池具有能量密度高和循環壽命長等優點。由于新能源汽車使用條件復雜行駛工況多變，過充過放的濫用狀態及內部結構復雜等原因使得溫度分布不均，導致動力電池產生局部過熱現象，一旦發生熱失控可能會造成燃燒或是爆炸，釋放有毒氣體等嚴重后果。

電池熱管理系統的設計和開發對于保障電動汽車的安全性和可靠性有著重要的意義。合理的電池熱管理系統可以提高電池組溫度的一致性程度，管控電池的工作溫度范圍，從而延長電池壽命，提高電池使用的安全性。電池在溫度過高的情況會引起熱失控問題，為有效控制電池溫度升高常采用的冷卻方式有空氣冷卻、液體冷卻、相變材料冷卻、熱管冷卻等。

空氣冷卻是以空氣為冷卻介質，利用空氣流動來降低電池溫度，又分為主動風冷和強制風冷，主動風冷一般從空氣的流量、電池布局和流道設計等方面研究，增加單體電池間距或是增大空氣流量均可使電池最大溫升降低，其中，空氣流速越大，電池組最高溫度越低，但電池組流場的一致性變差。有的將兩層電池交錯排列來保證流場的均勻分布，有的利用風扇強制對流換熱，進口處采用漸縮型導流板，形成加速通道，出口處采用漸擴型引流板以減小風阻，保證流場的均勻分布及避免渦流產生。

作為一種傳統的冷卻形式，液體冷卻是一種高效和廣泛的冷卻技術。增大冷卻液體流速或者增加冷板厚度能顯著降低電池組整體溫度和溫度不均勻性，但是這將造成附加荷載，如泵功率增大等。有學者著重研究液體流量、流動方向、通道數目以及入口尺寸對系統散熱性能的影響。

使用相變材料的電池管理系統，利用相變材料的相變潛熱吸收電池產生的熱量。用于電池熱管理的相變材料需要有較大的相變潛能，相變溫度在電池的安全使用溫度范圍內，相變前后的體積變化小，且易于封裝等，同時考慮石蠟具有低毒、價格便宜等優點，一般選取其作為電池熱管理的相變材料。但是，石蠟的導熱系數低，需要采取一些強化措施。石蠟與多孔物質復合制備復合相變儲能材料，如膨脹石墨、泡沫銅和泡沫鋁等。

空氣冷卻的對流換熱系數低，在電池大倍率和高溫環境下運行時無法達到散熱要求；液體冷卻系統的結構復雜，有潛在的導電流體泄露并與電池接觸引發短路的安全隱患；相變材料融化后散熱效率低，在電池循環使用累積產生大量熱量時容易引起熱失控。因此，研究學者還提出一些其他的電池冷卻方式。

加入翅片可以顯著降低電池組的最高溫度，改善溫度場的均勻性，同時也研究了翅片伸出長度、翅片厚度、翅片開縫寬度、翅片開縫數量對電池組熱管理的影響。有學者研究單管型熱管在動力電池系統中的冷卻性能，發現較小的空氣流量冷卻熱管即可降低電池溫度到合適區間。有學者對比半導體制冷與強制風冷兩種冷卻方式對動力電池組散熱性能的影響，半導體制冷模塊在電池放電結束后可以迅速發生降溫。單純的采用風冷、液冷或是相變冷卻（加熱）的換熱時間久，溫差相對較大，故有學者采用兩種冷卻方式并行的電池包熱管理系統。

目前，電動汽車仍需要提升續程里航，鋰電池作為動力電池的主流技術，瓶頸是高比能量動力電池的安全性。隨著能量密度的提高，熱失控幾率呈上升趨勢。通過研究電池的產熱、分布和設計合理的散熱管理可以很好地控制電池溫度，使其處于臨界熱失控溫度點下。