电池热管理是基于材料学、电化学和传热学等学科,通过风冷、液冷、相变材料冷却等技术手段调控
动力电池温度的技术体系,旨在解决极端温度引发的热失控及性能衰减问题。其核心是维持电池组最佳工作温度区间(通常为25-40°C),并将模块内温差控制在5°C以内。主要应用于
电动汽车、
储能电站等领域,涉及冷却通道集成、液冷板设计与智能预测控制等关键技术。根据2025年《
机动车运行安全技术条件》征求意见稿要求,
新能源汽车需实时监测电池状态并实现单体异常自动预警,热事件发生时须触发声光报警装置;针对≥6米的纯电/混动客车,新增报警后5分钟内电池箱外部不得起爆的技术指标。
在国外,与电池热管理相关的工作最早见于20世纪80年代,伴随着镍氢电池以及
锂离子电池的发展,电池产热致高温问题逐渐引起一些工程师以及科学家的关注,但那时由于电池的应用主要在一些小功率设备上,电池热管理并未引起足够重视。21世纪初期,随着动力设备的不断升级对电池性能以及电池模块化的要求越来越高,电池产热而引起的一系列问题日益突出。
在国内,“电池热管理”一词最早由张国庆博士在20世纪90年代中后期提出,但当时并未引起足够重视。随着电动汽车的发展,电动汽车对动力电池性能提升要求更为迫切。伴随电池大尺寸和模块化,电池产热温度问题更加突出,相关高校和科研单位对电池热管理的研究工作也慢慢展开。
2025年11月,
公安部发布《机动车运行安全技术条件》征求意见稿,要求
新能源汽车实时监测电池状态并实现单体异常自动预警,热事件发生时须触发声光报警装置;针对≥6米的纯电/混动客车,新增报警后5分钟内
电池箱外部不得起爆的技术指标。
2025年12月,
格力电器宣布已研发推出新能源客车电池热管理系统,并与部分车企开展业务合作,但暂未涉及乘用车。
在
纯电动汽车,混合电动汽车以及其它以动电池为动力来源的动力系统,电池热管理意义巨大。电池热管理主要包括:风冷,
液体冷却,热电冷却,热管冷却以及
相变材料热管理等多种方式。
[1]Zhonghao Rao, Shuangfeng Wang. A review of power battery thermal energy management. Renewable & Sustainable Energy Reviews .2011, 15(9): 4554-4571.
[2]Zhonghao Rao, Shuangfeng Wang, Guoqing Zhang. Simulation and experiment of thermal energy management with phase change material for ageing LiFePO4 power battery. Energy Conversion and Management. 2011, 52: 3408-3414