动力电池热管理系统技术系列（二）— 液冷技术

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液冷是指使用冷却液（一般为乙二醇）作为换热介质，外连换热回路（例如空调回路），将电池包产生的热量带走的方式。

相比风冷，液冷的换热系数高、冷却面积大、中间热阻小、均匀性好，且易与加热系统进行耦合，但也存在系统结构复杂、成本较高、冷却液泄露等问题。液冷是目前动力电池热管理普遍使用的方式，目前已量产于大众MEB车型、蔚来ES6、特斯拉Model3、比亚迪-唐和奥迪E-tron等。

根据液冷板的集成方式不同，液冷可以进一步分为：电池包内独立的液冷系统、液冷集成到模组（广汽 AION Y弹匣电池）、液冷集成到电池包(大众MEB)三种。
1.电池包内独立的液冷系统电池包内独立的液冷系统是在电池包内设计独立的电池冷却系统，布置于模组和托盘之间，每个模组底部布置一块水冷板，水冷板底部设计有托架，对冷却板进行支撑，代表车型为吉利几何A，如图1。

图1 吉利几何A电池冷却系统
2.液冷集成到模组

液冷集成到模组是指将液冷板分布在模组底部或者电芯之间，典型代表为广汽埃安Y的弹匣电池，如图2。



图2 广汽埃安Y弹匣电池冷却系统

3.液冷集成到电池包

液冷集成到电池包是指冷却板和电池包壳体集成设计，优点为当水冷板在碰撞及其他失效模式下发生漏液时，冷却液可以漏在电池包外部，避免短路，典型代表为大众的MEB电池包，如图3。


图2 大众MEB电池此前宁德时代备受关注的麒麟电池采用的大面冷却也属于液冷范畴。图4为麒麟电池大面冷却的示意图，其首次将横纵梁、水冷板和隔热垫三合一，集成为多功能弹性夹层。同时与传统的水冷板放在电池包底部不同，麒麟电池将水冷板放置在两块电芯中间，不仅使得散热面积扩大为原来的四倍，也能在单个电芯发生热失控时，相邻电芯可以急速降温，极大地提升换热性能。


图4 麒麟电池大面冷却示意图

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针对电池包内独立的液冷系统技术，这是一种专为动力电池设计的独立热管理方案。此系统独立于其他热管理系统，专门为电池包提供高效的冷却和加热服务。其优点在于对电池热管理的高效性和独立性，能够确保电池在最适宜的温度范围内工作，从而提高电池寿命和性能。但需注意，独立的液冷系统设计和制造较为复杂，成本相对较高。目前该技术已广泛应用于多款高端电动车型中。

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关于电池包内独立的液冷系统技术，这是一种专门设计的热管理系统，专为动力电池包内部散热而设计。此系统独立于其他热交换回路，使用专门的冷却液回路，以确保高效的热量传递和控制。相较于其他液冷集成方式，独立液冷系统的优势在于其对电池包内部的精准温控管理。但在实际应用中，独立液冷系统结构复杂、成本较高，同时对冷却液的管理要求更为严格，需避免冷却液泄露对电池性能造成影响。目前已在多款高端电动车型中得到应用，包括大众MEB平台的部分车型等。

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