热管理设计四点不可忽略关键元素

　　电池热管理系统的设计，是保障电池运行安全的决定性外在因素。也是提升电池系统寿命等性能指标的关键所在。它直接关系到电池系统最终的成败，可以一票否决设计成果。

　　从热设计过程来看，关联元素很多，如同在支点上找平衡。最终的目标，技术实施的结果，就是保证系统内所有化学电芯工作环境的“舒适性”、“均温性”。做到这一点，众多电芯的性能才能“齐头并进”，发挥出最好的作用。

　　在车用动力电池系统早期的设计中，不乏以电池布置为主。打开箱体，满满当当的都是电池，热管理设计难觅踪影或被弱化，没有作为关键环节对待。近些年，这种情况发生了根本变化，客户对“缩小使用差距(和燃油车)”很迫切，从功率角度、环境适应性，对电池系统提出了更高的要求，热管理被赋予了新的使命。这就需要运用科学完整的开发流程，循序渐进，认真对待每一个小环节，让热设计满足电池系统要求。

　　不可忽略关键元素之一 电芯本体传热并非想象的好，系统温点布置需标定

　　不管是圆柱电芯、方形电芯还是软包电芯，都是由多层极片叠加而成。如某品牌方形电池，45Ah，由23片正极片+24负极片+N片隔膜+若干电解液组成。

　　电芯成分和金属材料，差距非常大。也就是说，让电池表面的温度，传热到最内层，时间长度很长。更为重要的是，均温特性，会变得非常差。从电池加工工艺角度分析，还有更多的差异影响着传热、均温：

　　其一：同一片极片存在温差(因涂布厚度工艺)

　　其二：叠片工艺不同传热途径不同(卷绕工艺沿着铂片方向导热，叠片传热是沿着叠层的垂直方向)

　　其三：极耳温度不完全代表极片的中心最高温度(极耳通过连接片与极片相连，工艺、材料是有差异性的)

　　通过上面分析对比，单体电芯上温点采集布置，是不确定的。同时，单体电芯组成的模组、包体，因结构设计、布置的差异，也是完全不同的。需要通过标定完成温点的布置设计。如，Leaf电池系统有4个采集点，分布于箱体的不同位置。仅从采集数量上看，日产是很自信的。但其背后，完成了多少轮实验，这种开发的辛苦，我们不得而知。

　　不可忽略关键元素之二 导热界面材料应用选择

　　图中①③④⑤ 都与热有关系

　　1)用在电芯之间的作用①：导热、隔热。听起来似乎是有些矛盾。我们在应用中，的确也是游离在其矛盾的边缘上。在正常运行，充放电过程中，我们是希望其导热性好的。这样，系统的均温特性可以得到保证。当发生故障，如短路、热失控，我们又希望其绝热，让相邻电芯免受株连。

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