可以这么说句“耸人听闻”的话，现在市场上面海量纯电车型里面，还没有一款车型能够做到好的电池热管理。
什么是热管理，并不是我们日常所说的不要热失控，真正的热管理实际是温度区间管理。
从电池包的核心部件电芯来看，就是控制单体电芯的工作温度和控制不同电芯的温度差。
单体电芯的温度直接影响着电池的性能和寿命，通常热设计的理论是要让电芯控制在20-30摄氏度，现在车企的目标温度区间基本定在10-45摄氏度之间。温度长期高于45摄氏度，动力电池的循环寿命会大幅削减，且会有热失控的安全隐患。而长期低于零度或者更低温中使用，电池容易出现不可逆的充电析锂现象，伤害到电池，甚至可能晶体刺穿隔膜造成内部短路。
所以说，电池长期高温下运行会有热失控的安全影响，但长期低温运行一样也会有安全影响，也不能忽视。
不同电芯之间的温度差控制在5-8摄氏度以内比较好，因为过高的温度差并不是会影响临近的电芯，而是在不同的温度下长期充放电，会造成不同电芯的循环寿命、容量、内阻出现差异，最后导致电芯一致性变差。而电芯的一致性变差是电池包出各种问题（安全问题）的源头之一。不仅如此，电芯的温差过大，也会造成系统SOC的不准确。研究表明，当温差超过5摄氏度时，系统的SOC差异大于10%，也就是电量不准。
要达到目标温度区间的控制，低了需要考虑如何加温，高了要考虑如何降温。衍生开来，就是加热、散热、热均衡、保温这四个措施。
以上看起来简单，但实际应用起来，在考虑成本和工艺的前提下，却是非常复杂的一件事情。
一般来说，电芯组成模组，模组组成箱体，然后配上其他部件，搭载BMS，成为一个可以装载在车上的电池包。
要根据系统运行的工况、外部的环境温度、发热功率，计算出换热系数，使得整体电池模组在车辆不同的状况下（剧烈驾驶，平稳驾驶，动能回收，充电）都能在合适的温度区间中工作。
而更难的是不同电芯之间的温度差还不能过大，这必须要监控到每一个单体电芯，还需要考虑到电池包局部的散热和加热。因为同一个电池包的同一时间点，不同电芯的工作状态不会完全一样，有的电芯是在放电，有的电芯则是休息。而有的电芯则可能靠近外围，环境温度过低或者过高。所以如何保障单体电芯之间的温度差趋向于零，一直都是个难点。
在设计热管理系统的时候，我们一般拆分成四个子系统来分别进行设计：加热子系统、冷却子系统、热失控阻隔子系统、保温子系统，同时进行仿真分析来初步验证系统设计。
其中的冷却系统，就是我们经常说的防止电芯/模组温度过高的降温措施了。
现在我们通常在汽车动力电池上面使用的，一般有自然冷却、风冷、液冷、制冷剂冷却等四种降温方式。
比如早期的纯电车Leaf,对于动力电池采取的是自然冷却的方式。
什么叫自然冷却，就是电池发热了，靠电池包本身的设计，靠外在环境的空气自然对流给电池降温。其优点就是低成本，不会有冷却系统多占空间。
这种效果就和一盘刚出锅的热菜你无法下嘴，就端到通风的地方让它凉快下。温度降不降得下来，纯靠外在环境给不给力。要是外在温度不高还好，如果是武汉的夏天，室外太阳直射温度60摄氏度还往上，自然风都是桑拿风，这菜估计得多放下才能入口了。
据研究表明，Leaf在炎热地区的电池循环寿命会大为降低，动力电池的剩余容量是随着环境温度的升高而变得越小。
风冷系统则是利用风扇的方式，将引来的风加速通过风道，风道连接电芯、模组的表面，将其产生的热量及时带走到外界。
这就类似一盘出锅的热菜，你无法忍受菜自然摊凉，想快点吃上菜，就拿个电风扇对着菜吹。
风冷要设计良好的风道，减少风的阻力和干扰，方便把热量快速带走。
另一个则是需要合适的风扇，在考虑噪音、功耗、成本的前提下，需要提供足够的升力以保证冷却系统有足够的冷却空气流量。
最后是冷却空气的选择，可以从环境中引来的自然风（被动风冷）进入风道，也可以是通过热交换把自然风降温后引进风道（主动风冷）。
如欧拉的黑猫系列，采取的就是风冷被动散热系统。优点就是比自然冷却效果要好很多，成本较液冷要低很多，但风冷对整体动力电池的冷却均匀性无法得到保障。越靠近风道尾端，散热效果越差。
液冷顾名思义就是利用液冷工质对电池系统内部和外部进行循环降温的方式。
内部液冷系统带走电芯的热量，进入外部液冷回路中，这部分热量通过热交换器传递给整车空调系统，进行循环利用或者排到环境中。
液冷工质不仅仅是可以用水，而是在传热能力、黏度、电绝缘性、腐蚀性、可燃性、毒性和成本方面考虑，常见的工质还可以选择去离子水、乙二醇溶液、硅油、蓖麻油等。
硅油、蓖麻油这类液冷工质可以直接和电芯表面接触进行循环，这种方式就是直接接触式液冷冷却。
水、乙二醇不能直接与电芯表面接触，需要额外通过金属容器的隔离和电芯进行间接性接触来降温，这种方式就是间接接触式液冷冷却。
小鹏G3采取的就是液冷方式。原本的液冷方式，两三年前还是在20万以上的纯电车型上搭载。但是现在推出的新车型，基本10万左右的也开始搭载了液冷冷却系统。
当然，液冷除了液冷工质的选择，还有液冷板设计、液冷回路设计、冷却策略设计、机械结构设计、仿真分析、测试验证等一系列的复杂操作，就不一一详述了。
最后说的就是冷媒制冷了，和自然冷却、风冷、液冷不同。上面介绍的三种方式是利用冷却工质（风、液体）流过电芯表面，通过对流换热将电芯热量带走，冷却工质并没有发生相变。而冷媒制冷则是冷却工质在冷板中进行相变，利用相变带走大量的热量。
毫无疑问，冷媒制冷是最强效的冷却方式了，在实际使用效果中，冷媒制冷的散热效果是液冷系统的3-4倍。
直冷系统的基础结构由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置组成。制冷工质经过冷却板发生吸热，将电芯的热量带出。
比亚迪推出的海豚采取的就是冷媒直冷，其优点是冷却效能高，可快速降温，满足电池快充需求。结构相对液冷更加紧凑，节省汽车空间。
限于篇幅，加热系统、保温系统就不说了。
综合来说，一个好的电池热管理，应该是无论何种充放电状态，外界的环境超过50摄氏度还是零下三十摄氏度，都能始终让动力电池处于合适的工作温度区间，不同的电芯的温差控制在5摄氏度以内。保障动力电池正常运行，电芯一致性良好，系统SOC准确无误，电芯容量、循环寿命、安全性不会有明显的改变。
参考资料：
电动汽车动力电池系统设计与制造技术 王芳 夏军 等著
（图片来源网络，侵删！）
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：Will.liu
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