總所周知，動力蓄電池性能的發(fā)揮與其溫度有密切的關(guān)系。適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟瓤梢允沟秒姵鼗钚栽黾樱娔艿玫匠浞值睦谩?/span>

那么，新能源汽車動力電池冷卻系統(tǒng)的工作原理到底是怎么樣的呢？今天小編就來帶大家了解一下~

當(dāng)蓄電池長期工作在溫度較高或過高的環(huán)境下時，壽命會明顯縮短，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞現(xiàn)象。當(dāng)蓄電池工作溫度太低時，活性物質(zhì)明顯降低，內(nèi)阻增加，放電能力下降，能量利用率下降。

因此，動力蓄電池必須保持適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟?，才能保證電池正常工作并延長使用壽命。原則上在 -40℃ 至 +55℃ 范圍內(nèi)（實(shí)際電池溫度）動力電池單元處于可運(yùn)行狀態(tài)。所以，目前新能源的動力電池單元都裝有冷卻裝置。

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動力電池冷卻系統(tǒng)有空調(diào)循環(huán)冷卻式、水冷式和風(fēng)冷式。

一空調(diào)循環(huán)冷卻式

在高端電動汽車中動力電池內(nèi)部有與空調(diào)系統(tǒng)連通的制冷劑循環(huán)回路。動力電池單元直接通過冷卻液進(jìn)行冷卻，冷卻液循環(huán)回路與制冷劑循環(huán)回路通過冷卻液制冷劑熱交換器（即冷卻單元）連接。
因此，空調(diào)系統(tǒng)制冷劑循環(huán)回路由兩個并聯(lián)支路構(gòu)成。一個用于冷卻車內(nèi)空間，一個用于冷卻動力電池單元。兩個支路各有一個膨脹和截止組合閥，兩個相互獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)圖示如下圖所示：

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●●●冷卻工作原理

電動冷卻液泵通過冷卻液循環(huán)回路輸送冷卻液。只要冷卻液的溫度低于電池模塊，僅利用冷卻液的循環(huán)流動便可冷卻電池模塊。冷卻液溫度上升，不足以使電池模塊的溫度保持在預(yù)期范圍內(nèi)。因此必須要降低冷卻液的溫度，需借助冷卻液制冷劑熱交換器（即冷卻單元）。這是介于動力電池冷卻液循環(huán)回路與空調(diào)系統(tǒng)制冷劑循環(huán)回路之間的接口。

如冷卻單元上的膨脹和截止組合閥打開，液態(tài)制冷劑將流入冷卻單元并蒸發(fā)。這樣可吸收環(huán)境空氣熱量，因此也是一種流經(jīng)冷卻液循環(huán)回路的冷卻液。電動空調(diào)壓縮機(jī)（EKK）再次壓縮制冷劑并輸送至電容器，制冷劑在此重新變?yōu)橐后w狀態(tài)。因此制冷劑可再次吸收熱量。

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為了確保冷卻液通道排出電池模塊熱量，必須以均勻分布的作用力將冷卻通道整個平面壓到電池模塊上。通過嵌入冷卻液通道的彈簧條產(chǎn)生該壓緊力。針對電池模塊幾何形狀和下半部分殼體對彈簧條進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)節(jié)。熱交換器的彈簧條支撐在高電壓蓄電池單元的殼體下部件上，從而將冷卻液通道壓到電池模塊上。如圖所示：

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動力電池單元冷卻液循環(huán)回路內(nèi)的電動冷卻液泵額定功率為 50W。電動冷卻液泵利用冷卻單元上的支架固定，其安裝于動力電池的右后角。

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冷卻液膨脹箱和冷卻液管路如下圖所示：

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二水冷式

水冷式動力電池冷卻系統(tǒng)是使用特殊的冷卻液在動力電池內(nèi)部的冷卻液管路中流動，將動力電池產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻液，從而降低動力電池的溫度。

下面以榮威 E50 電動汽車為例介紹動力水冷式冷卻系統(tǒng)。榮威 E50 冷卻系統(tǒng)分為 2 個獨(dú)立的系統(tǒng)，分別是逆變器/驅(qū)動電動機(jī)冷卻系統(tǒng)、高壓電池包冷卻系統(tǒng)。榮威 E50 動力電池冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，主要有膨脹水箱、軟管、冷卻水泵、電池冷卻器等組成。

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冷卻系統(tǒng)利用熱傳導(dǎo)的原理，通過冷卻液在各個獨(dú)立的冷卻系統(tǒng)回路中循環(huán)，使驅(qū)動電動機(jī)、逆變器和動力電池包保持在最佳的工作溫度。冷卻液是 50% 的水和 50% 的有機(jī)酸技術(shù)的混合物。冷卻液要定期更換才能保持其最佳效率和耐腐蝕性。

01膨脹水箱

膨脹水箱裝有泄壓閥，安裝在逆變器托盤上，溢流管連接到電池冷卻器的出液管上，出液管連接在冷卻水管三通上。膨脹水箱外部帶有“ MAX ”和“ MIN ”刻度標(biāo)示，便于觀察冷卻液液位。

軟管02

橡膠冷卻液軟管在各組件間傳送冷卻液，彈簧卡箍將軟管固定到各組件上。動力電池冷卻系統(tǒng)軟管布置在前艙內(nèi)和后地板總成下。

03冷卻水泵

動力電池冷卻系統(tǒng)冷卻液泵通過安裝支架，并由 2 個螺栓固定在車身底盤上，經(jīng)由其運(yùn)轉(zhuǎn)來循環(huán)高壓電池包冷卻系統(tǒng)。 

電池冷卻器04

電池冷卻器是動力電池冷卻系統(tǒng)的一個關(guān)鍵部件，它負(fù)責(zé)將動力電池維持在一個適當(dāng)?shù)墓ぷ鳒囟?，使動力電池的放電性能處于最佳狀態(tài)。電池冷卻器主要由熱交換器，帶電磁閥的膨脹閥，管路接口和支架組成。熱交換器主要用于動力電池冷卻液和制冷系統(tǒng)的制冷劑的熱交換，將動力電池冷卻液中的熱量轉(zhuǎn)移到制冷劑中。
動力電池冷卻系統(tǒng)冷卻液循環(huán)如下圖所示：

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系統(tǒng)控制圖如下圖所示：

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如上兩幅圖所示， BMS 負(fù)責(zé)控制電動水泵，電動水泵會在高壓電池包溫度上升到 32.5℃ 時開啟，在溫度低于 27.5℃ 時關(guān)閉， BMS 發(fā)出要求電池冷卻器膨脹閥關(guān)閉和水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的信號。ETC 收到來自 BMS 的膨脹閥電磁閥開啟的信號要求， ETC 首先打開電池冷卻器膨脹閥的電磁閥，并給 EAC 發(fā)啟動信號。正常工作時，當(dāng)高壓電池組的冷卻液溫度在 30℃ 以上時， ETC 會限制乘客艙制冷量，冷卻液溫度在 48℃ 以上， ETC 會關(guān)閉乘客艙制冷功能，但除霜模式除外。

ETC 只控制冷卻液溫度。BMS 控制冷卻液與 BMS 高壓電池包內(nèi)部的熱量交換。當(dāng)車輛進(jìn)入快速充電模式時， ETC 會被網(wǎng)關(guān)模塊喚醒，此時高壓電池包冷卻系統(tǒng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

03風(fēng)冷式

風(fēng)冷式動力電池冷卻系統(tǒng)是利用散熱風(fēng)扇將來自車廂內(nèi)部的空氣吸入動力電池箱，以冷卻動力電池以及動力電池的控制單元等部件。

豐田普銳斯、凱美瑞（混動版）、卡羅拉雙擎、雷凌雙擎均采用風(fēng)冷式動力電池冷卻系統(tǒng)。部件組成和原理圖如下圖所示：

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車廂內(nèi)部的空氣通過位于后窗臺裝飾板上的進(jìn)氣管流入，向下流經(jīng)動力電池或 DC-DC 轉(zhuǎn)換器（混合動力車輛轉(zhuǎn)換器），以降低動力電池和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器（混合動力車輛轉(zhuǎn)換器）的溫度?？諝馔ㄟ^排氣管從車內(nèi)排出。

廣汽傳祺AG電動汽車同樣采用風(fēng)冷式動力電池冷卻系統(tǒng)，其動力電池散熱系統(tǒng)裝配圖如下圖所示。

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車廂內(nèi)部的空氣通過位于后窗臺裝飾板上的進(jìn)氣管流入，向下流經(jīng)動力電池，以降低動力電池溫度，然后經(jīng)過 BMS 、總正負(fù)繼電器等電器元件，降低自身溫度后，通過排氣管將空氣排除車內(nèi)。

散熱風(fēng)扇為直流低電壓風(fēng)扇，配備獨(dú)立的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器；當(dāng)散熱風(fēng)扇工作時，電流從動力電池流出經(jīng)過 DC-DC 轉(zhuǎn)換器將 350V 直流高電壓轉(zhuǎn)換成 12V～16V 的直流低電壓，提供給散熱風(fēng)扇。

動力電池 A 和動力電池 B 的冷卻示意圖如下圖所示：

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動力電池 A、B 冷卻路徑：車廂內(nèi)部的空氣通過位于后窗臺裝飾板上的進(jìn)氣管流入，向下流經(jīng)動力電池，以降低動力電池的溫度，然后經(jīng)過 BMS、總正負(fù)繼電器等，降低電器元件的溫度后，空氣被冷卻風(fēng)扇抽出通過排氣管從車內(nèi)排出。此種冷卻方式，冷卻效果一般，一般用于小功率，發(fā)熱量較小的動力電池冷卻。