来源：驱动视界
一、不同电芯热管理介绍
热管理的意义:
人们对电动车续航里程、充电时间的要求越来越高，行之有效的电池热管理系统，对于提高电池包整体性能具有重要意义。
热管理想要达到的效果：
Pack内热过程
热管理系统的分类
各热管理系统具有自己的特点和优势，目前国内以液体热管理系统为主流
不同电芯介绍
圆柱电芯模组
特斯拉圆柱电芯模组
国内某圆柱电芯模组
方形电芯模组
1-端板；2-引出支座3，4-正负极保护盖；
8-盖板；9-导电排；10-线束板；
14-侧板；15-隔热垫；16-底板。
软包电芯模组
某L电池模块
电池粘接于壳体上，该壳体由塑料件和铝钣金件（厚度0.35mm）组合而成（塑料铆接），铝板的结构便于将电池的热量转移至边缘处，易于实现模块的散热，塑料件用于绝缘以及相互卡接形成一个电池单元
某S电池模组
外部铝端板，电池通过上下端板和塑料压板固定
软包模组
软包模组主要零件：端板、盖板、导电排、散热板、缓冲垫、NTC
散热单元
爆炸图
圆柱电芯热管理
冷却管道内部被分成四个孔道，为了防止冷却液流动过程中温度逐渐升高，使末端散热能力不佳，热管理系统采用了双向流动的流场设计，冷却管道的两个端部既是进液口，也是出液口。
电池之间及电池和管道间填充电绝缘但导热性能良好的材料（如Stycastct），其作用使（1）将电池于散热管道间的接触形式从线接触转变为面接触，增大传热效率；（2）促进电池间热交换，有利于提高单体电池间的温度均一度（相当于被动热均衡）；（3）提高电池包的整体热容，从而降低整体平均温升。
方形电芯热管理
宝马直冷热管理系统
冷板温度分布
某W电池热管理系统
内部搭载有32个VDA模块，每四组模块共用一个冷板，冷板与冷板之间通过管路并联连接，使系统温度性能最优，其中冷板采用搅拌摩擦焊冷板，冷板和管路通过快插连接。
软包电芯热管理
不同电芯热管理比较分析
相同之处：
1、通过增加散热通道，提高散热效率；
2、通过使用高导热介质，提高导热速率；
3、通过主动冷却方式；
导热和散热
不同之处：
1、采用的导热介质不同；
2、散热路径和散热通道不同；
3、散热面积及有效散热面积比不同；
4、冷却介质也有不同；
5、冷板布置方式不同；
6、散热器效果不同。
二、电芯热管理设计
客户输入
冷却要求：
高温环境，告诉工况冷却，电池温度不允许超过45摄氏度；
高温环境，爬坡工况（10%坡度）冷却，电池温度不允许超过45摄氏度；
高温环境，快充工况冷却，电池温度不允许超过45摄氏度；
加热要求
-20摄氏度低温环境，加热至0摄氏度，时间30min;
-30摄氏度低温环境，加热至0摄氏度，时间50min；
温差要求：冷却：5摄氏度，加热：10摄氏度；
保温要求：高温和低温24H温度保持情况
根据客户输入转化为不同工况电池的充放电倍率发热功率。
发热功率估算
电池发热功率的表达式为：
式中：U为电池开路电压；I为电池电流；V为电池负载电势，以上三项分别表示不可逆内阻热、可逆熵热和混合热。
随后Thomas和Newman证实，在电池的设计过程中，如果减小极化浓度差，混合热可以忽略不计，公式(1)简化为：
目前多采用此方法，但是根据发热功率影响因素一定要确定哪个SOC、哪个温度、哪个充放电倍率下的内阻。
一般情况下会给出50%SOC25℃1C充放电下的内阻，但在充放电末端内阻值会变大，发热功率也会变大。
其他发热功率估算方法：
依据充放电能量效率计算：
依据充放电电压曲线及SOC~OCV曲线计算；
发热功率估算
电芯温度情况
热管理初步设计—导热
导热材料主要
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