摘要：随着全球能源的大量消耗，污染正在增加。低污染耗能低的电动汽车成为当代汽车发展的主要方向。作为电动汽车的动力源泉，电池组热管理系统在电动汽车的工作性能中起到了至关重要的作用。本文在对电动汽车电池组热管理系统分析的基础上。从多种方面来阐述电池热管理系统的进一步发展趋势和当今的研究现状。
关键词：热管理系统；电池组；技术应用
一 电池组热管理系统分析
（一）电池组热管理系统的功能
随着实践的不断发展，对于电动汽车的电池要求的越来越高，电动汽车的电池性能也随之不断提高，在此种情况下，充分开发电池自身的性能，发挥其作用，就显得极为重要。总体上来说，电池组热管理系统的作用有以下几个方面。
首先，对电池的运行状态以及电池温度进行实时监控；其次当电池本身的运行温度较高的同时，进行充分的散热以保持其性能；最后，保证电池能够在低温环境下运行，这就需要进行适当加热，维护其性能；最后，在电池工作过程中进行充分通风，以保持其整体的清洁，避免有害气体的出现。
（二）对电池最优工作范围进行确定
在当前电动汽车的使用过程中，大致上有铅酸电池、锂电池以及氢镍电池几种分类，铅酸电池的应用范围以及应用时间较长，在电动汽车电池中的应用最为广泛，因此对于铅酸电池的研究和实践经验也就越多。在此种基础上，有关人员研究发现，温度对于铅酸电池有着极为重要的影响，具体来说，电池的充电承受能力同温度成正比，即温度越低，电池的充电承受能力越差，反之则越强；并且电池本身的容量也受到温度的影响，温度越低，电池的容量越小，反之则相对较大。铅酸电池最为合适的使用环境是温度较为均衡的环境，并且适宜温度在三十五摄氏度到四十摄氏度。这一研究发现为铅酸电池的应用提供了较为广泛的借鉴经验。
氢镍电池的性能也与温度具有密切联系。当温度在五十摄氏度及以上时，电池的充电效率和电池寿命都会随之不断减少，同时在低温状态下电池放电能力要小于正常温度下的放电能力。氢镍电池的工作运行范围在零摄氏度到四十摄氏度之间。氢镍电池、铅酸电池和锂离子电池相比，体积比功率更低，导致生热更少，所以锂离子电池需要更加有效的散热。对锂离子电池的热管理系统的研究要把更多的精力放到低温性的研究上。锂离子电池工作温度范围为：充电时零下十摄氏度至四十五摄氏度；放电时零下三十摄氏度到五十五摄氏度。总体上来说，锂电池相对于氢镍电池以及铅酸电池具有更加良好的适应性，能够在较宽的温度范围内进行正常工作，受温度影响的作用较小，并且自身的储能效率以及充放电能力相对其他两种电池更强。
二 电池热管理技术
（一）热管理的控制系统结构
电热系统中采用电子驱动及控制的多种部件，如风扇、节温器等。随着发电机电控技术的发展和信息技术的不断推进。它们能够根据实际的发动机温度控制运行，从而实现智能化的热管理系统控制，并为其提供最适合的方式。不仅降低了耗能，而且提高了效率。智能化热管理系统的关键技术有两个：第一是系统优化策略的选择，第二是发动机运行和热管理系统的匹配技术。为解决这两项关键问题，美国的一所大学最早提出BMS系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆德国是电动汽车发展较快的国家，其中Mentzer Electronic Gmbh 和 Werner Retzlaff 为首设计的 BADICHEQ 系统及BADICOACH 系统和德国的 B.Hauck 设计的 BATTMAN 系统，是比较成熟的电池管理系统。就我国来说，长安汽车股份有限公司研制的电池管理系统包括主控制电路板和采集电路板两大子系统，具有热管理 、采集电池总电压和总电流、故障诊断等功能。这是为为混合动力轿车而研制的。中南大学研发设计了基于安卓平板电脑的汽车热管理系统，采用蓝牙作为数据和控制的通信手段。
（二）热管理系统的部件结构与材料结构设计
我国的汽车有限公司对于夏天天气酷热引起的长期热辐射，热量进入电池盒内部， 造成的的电池组温度过高并且使得电池组始终处于高温工作状态。 研发了对电池组的隔热设计，并通过对电池组设计隔热膜、电池系统的半导体散热、空调压缩机散热等设计的分析，得出隔热设计可有效降低进入电池盒的内部的高温热辐射，降低它的温度。隔热设计简便易实行，效果明显。
（三）热管理技术的应用
就电动汽车动力电池的热管理研究而言，关于应用热管理作为散热手段的研究相对较少。其主要成果也是尚处于实验室阶段，几乎没有研究成果投入真正的实际运用。其中，脉动热管，扁环热管和环形重力热管是研究中使用的主要热管。就我们国家而言，该项技术在实际应用方面的应用很少。有人指出，热管是一种更好的热桥，布局灵活，形式多样，如果能和其他强制制冷方式有效结合则会取得显著的效果给电池的安全运行带来更大的保障。
（四）热管理技术的研究方式
热管理技术的研究主要报考实验研究和模拟研究，实验研究虽然花费高，周期长但是真实可靠。实验研究得出的数据也能为模拟研究提供，与之进行比对验证仿真计算机精度。
结语
总体上来说，当前电动汽车的电池应用已经取得了较大的发展，电池组的应用范围较为广泛，并且得到了较为丰富的实践经验以及珍贵的资料，但仍旧存在一系列问题，环境对于电池的干扰较强，如何通过电池组热管理系统对电池进行充分的维护以及保养，使之在充分发挥作用，良好运转以及工作的同时，不受环境的影响或者将受到环境影响降到最低，是我们当前急需思考和解决的问题。同时，要重视电动汽车电池组热管理系统在电池工作中的作用，降低电池组热管理系统的能耗，在保证工作效率的前提下，实现清洁能源的使用,此方面实践仍旧需要有关人员进行不断探索。
参考文献
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[2]李志扬, 鲁文凡, 吕帅帅, et al. 电动汽车动力电池组热管理系统研究进展[J]. 化工新型材料, 2017(8):26-28.
[3]电动汽车锂离子电池组热特性分析及电池箱体散热结构优化[D]. 合肥工业大学, 2017.
作者简介：张宇杰（1995-01-18），男，汉族，籍贯：湖北省武汉市，学历：硕士在读，研究方向：电动汽车 新能源 燃料电池
论文作者:张宇杰,谢长君,曹棚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：电池论文; 管理系统论文; 电池组论文; 电动汽车论文; 温度论文; 摄氏度论文; 热管论文; 《电力设备》2018年第31期论文;