热管理设计四点不可忽略关键元素

　　2)当用在电池和导热板之间的时候③，我们不仅仅要求其导热性好，还需要导热均匀，绝缘性好。这也是一对矛盾。从材料角度，导热性和材料绝缘因添加成分取舍，其性能天平会有倾斜。下面界面材料数据，可以看出材料的一些部分选择特性。仅供参考。

　　除了上述关联热性能、电性能的选择外，还有结构上的一个选择。电芯在充放电过程中，会有一定的膨胀，这时，需要结构方面吸收这个变量。界面材料，自然也担起“缓冲”的作用。总之，辅件虽小，作用很大。需要很好的“选择设计”。另外，还有一个“选择”，就是品牌的选择。目前市场上，品质良莠不齐，一些不好的产品，用超低的价格引诱。切莫因小失大。我是见证过因小小的一片导热垫全部返工的案例。选择产品厂商，关注其实验能力，用真实数据说话。

　　不可忽略关键元素之三 系统箱体的局部隔热

　　对于水冷系统设计，我们在局部还是做了一定的隔热设计。下底板的隔热主要作用是阻止来自地面的高温辐射传热。上面的隔热棉主要是阻断电池系统对车身或乘舱的传热。从安全角度，隔热作用也是很大的，一旦发生电池系统故障燃烧，能起到对乘员舱缓解和保护作用。目前，箱体还做不到完全隔热设计，原因很多。但是，对电池系统热的精准设计方向是正确的。隔热设计也会被要求的。

　　不可忽略关键元素之四 自然冷却的电池系统，也需要热管理设计元素

　　很多时候，我们认为自然冷却是依靠箱体冷却，没有主动的设计元素。看来，这种观点，是需要修正一下的。

　　1)电池系统外箱体气流的导流通道

　　这一点，我和很多经验丰富的结构工程师做过讨论。他们很认可这一点。当电池充放电倍率在1-2C，使用环境温度也满足需求。使用自然冷却是合理的。这种冷却，箱体自然变成了一个“散热片”。车辆移动时，箱体外形对气流的导流是需要设计的;电池箱体与车身结合的间隙也是有要求的。

　　2)电池布置的容积率

　　这一点大家可以理解的。当采用自然冷却的时候，电芯之间间距是加大的。从自然对流的角度，电芯间隙5~10mm才能形成有效通道。同时，模组之间，模组和箱体之间，保留了很大的对流通道。我做过一个分析，空隙容积率在40~50%，自然冷却是最有效的。

　　小结

　　本文阐述的是工作中的一点体会。在热设计过程中，其实还有两个至关重要的因素：一个是“理解化学电池”。很多做热设计、热仿真的工程师，都是从其它领域转型过来的。这种跨专业的“理解”是需要学习的。只有根植于你的思想理念中，你才能体会到，热系统设计，不仅仅是控制高温或低温哪么简单，这只是你设计的一小步，而把系统做的“均温”才是你的本事。另一个关键“是电池的热模型”，这个概念提出很多年了。大家也在默默的做。我的理解，做的还远远不够，数据还不够丰满。本文没有描述，放在后期留做专题讨论。

　　以上介绍，仅仅指出了正向热设计需要的“循序渐进”;需要把很多的元素溶入其中，从“清晰的需求”入手，把热设计做清楚。同时，把 “关键“元素设计做充分、做完整。通过不断努力，相信一定能设计出一流的产品。

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