動力電池熱管理系統設計流程

1、確立產品開發流程

電池熱管理系統的開發流程應與電池包開發流程保持一致。熱管理系統的設計貫穿于整個電池包的設計過程中，在整車開發經過A樣件、B樣件、C樣件、D樣件以及 后的產品5個階段，電池熱管理參與每個階段的設計、更改、試制以及驗證。

2、確立熱管理開發流程

設計性能良好的電池組熱管理系統，要采用系統化的設計方法。電池組熱管理系統設計的過程包括如下7個步驟：

（1）確定熱管理系統的目標和要求；

（2）測量和估計模塊生熱及熱容量；

（3）熱管理系統首輪評估，包括選定傳熱介質、設計散熱結構等；

（4）預測模塊和電池組的熱行為；

（5）初設設計熱管理系統；

（6）設計熱管理系統并進行仿真實驗；

（7）熱管理的優化及上線。

3、確定電池工作 工作溫度范圍

由于氣候和車輛運行條件對電池影響很大，所以設計電池包熱管理系統(BTMS)時需要確定電池組的主要電池種類及 的工作溫度范圍。目前電動汽車用電池主要有鉛酸電池、氫鎳電池和鋰離子電池。

（1）鉛酸電池的壽命隨溫度增加線性減少，充電效率卻線性增加，隨著電池溫度的降低充電接受能力下降，特別是0℃以下。鉛酸電池一般需要保持電池組內溫度的均勻分布和控制現有鉛酸電池溫度在35～40℃之間。

（2）氫鎳電池當溫度超過50℃時，電池充電效率和電池壽命都會大大衰減，在低溫狀態下，電池的放電能力也比正常溫度小得多。氫鎳電池的工作運行范圍應該在0～40℃之間。

（3）鋰電池與氫鎳電池、鉛酸電池相比，能量密度更高，導致生熱更多，所以對散熱要求更高。鋰離子電池 工作溫度在-20～75℃之間。

4、電池熱場計算及溫度預測

電池不是熱的良導體，電池表面溫度分布不能充分說明電池內部的熱狀態，通過數學模型計算電池內部的溫度場，預測電池的熱行為，對于設計電池組熱管理系統是的環節。