欧盟已经制定了目标，到2030年，至少有3000万辆零排放汽车上路。为了实现这一目标，汽车行业在电动汽车电池技术方面取得了巨大飞跃。
然而，消费者的电动汽车吸收落后于期望，因为大多数司机都有涉及延长充电时间和电荷之间的实际驾驶范围。
此外，汽车在充电和行驶过程中的温度对锂离子电池的寿命和性能有相当大的影响，因此开发新的电池热管理方法成为研究的重点。
为什么我们要关注电池的热管理?
温度在电池操作性能和容量中发挥着重要作用：排放能力和充电 - 即汽车使用能量的速率和IT收费的速率 - 受到温度的显着影响。
电池的充电率或放电容量越快，温度的增加越大，因此在充电/放电率和容量之间存在微妙的平衡。
温度也是应力因子，可在适当的过程中减少锂离子电池的容量;这种现象称为“容量淡化”，其中电池寿命减少并影响了EV的长期性能。
面对巨大的消费者压力和关键的环境目标，制造商倾向于检查热管理能力，以优化电池寿命。
什么是电池热管理系统？
电池热管理系统(BTMS)是用来维持电池组内特定温度范围的方法——最好是在20到40°C之间——防止过度变化并保持电池间温度均匀。管理电池温度的方法通常遵循两种途径:主动管理或被动管理。
主动BTMS指的是利用能源迫使电池温度改变的技术，通常结合使用空气或液体为基础的冷却介质。
相对而言，被动热管理完全依赖于传导、对流和辐射的热力学。关于哪一个是最合适的，存在着广泛的争论。例如，特斯拉汽车在其汽车中采用了冷却液的主动循环，而日产聆风采用了被动风冷电池。
主动热管理:保持凉爽还是保持控制?
有许多类型的活跃热管理系统，它们之间的主要区别是他们的主要目标;有些人已经开发出冷却电池，而其他人则稳定极端温度。但这是更好的方法吗？
空气冷却
主动空气冷却系统使空气通过电池组，通常从交流单元或从外部引入;这种冷却方法利用对流来保持温度稳定。空气冷却系统的主要优点是相对简单和便宜。
然而，它们仅设计用于冷却并避免潜在过热。这意味着它们缺乏管理广泛的环境温度的能力。虽然这不是温和甚至温暖气候的问题，但在较冷的气候中，它可能导致电池退化 - EVS没有优化以走向暴雪。
即使在中等温度下，空气在试图从电池转移热量时也不是很有效，因为特定的限制热容。
随着电池变得越来越强大，并持有更大的电荷，人们对依赖空气冷却系统的高功率应用的安全性表示担忧。
液体冷却
液体冷却——泵入液体冷却剂，如乙二醇，在电池周围的一个封闭循环中循环冷却剂——提出了一种更明确的热状态管理方法，有助于将它们保持在一个合适的范围。
通常情况下，热量通过导热金属管道传递，将液体从热源吸走，从而使其能够有效分布。直接的液体冷却方法——电池浸泡在不导电的液体中——还处于发展的早期阶段。
液体冷却更有效，使系统更轻、更紧凑，而不增加不必要的质量或功率消耗。
这是最有价值的，因为汽车行业正在努力实现最轻量化的系统;液态热管理的方法已经得到了特斯拉、宝马和雪佛兰的认可。
热电冷却器
在热源(电池)和散热片之间定位半导体是另一种热管理方法，对整个汽车行业产生了影响。
当施加电压时，在接收器和源之间产生温差，这意味着热传递是通过传导实现的。
这可以通过电压的基本变化来精确控制温度，并且在需要加热的情况下，可以通过倒转电流来调整热传递的方向。
被动管理：依托科学亚博老虎机网登录
不幸的是，对所有主动BTMS最大的限制是，它们依赖于电池的能量释放，剥夺了车辆宝贵的动力。因此，我们的目标是在不依赖能源的情况下，利用被动热管理来自我调节电池的温度。
虽然主动管理策略因其效率而受到青睐，但仍有许多被动冷却方法处于开发阶段。
例如,热管——一个闭合循环液体的蒸发和冷凝,利用热能从一个电池——尤其有效转移热量在智能手机领域,但这些选项只有从电池吸收热量的能力,不是画的来源。
有一个持续的驱动器来限制寄生功耗evs.，预计将来将采用更多这些被动技术。
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另一个对热调节有重大影响的因素是制造电池盒所使用的材料。亚博网站下载一般来说，纤维复合材料，包括玻璃和碳纤维，与传统的金属材料亚博网站下载相比，导热系数低。
这是由于它们通常是50-60％纤维和热塑性聚合物的融合，其用作形成基质的粘合剂。复合结构可以进一步设计以通过整合结构泡沫或蜂窝芯来增强绝缘性能。
这种技术使纤维材料的使用最小化，同时在重量的一小部分保持结构刚度和强度。复合材料的绝缘性能有利于电池系统的设计，因为它有助于外壳内温度的稳定，从而限制了由外部环境条件决定的冷却或加热电池时所需的能量。
两全其美
目前，最优的解决方案是应用被动冷却与主动热管理系统提高效率。
例如，定位两个电池之间的导热冷却翅片膨胀表面区域以通过电池组传导热量，然后通过对流将其散发到空气中。
在雪佛兰伏特中，向每个翅片的产生凹槽向冷却剂液体产生通道流过，这使得加热器或热交换器穿过电池的整个面上循环。
这种组合方法有助于平衡单个解决方案的约束，而且在未来，混合热管理系统的使用可能会越来越多，将被动和主动冷却技术与复杂的复合材料相结合，有助于提高温度控制效率，同时极大地限制寄生功耗。亚博网站下载
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