Miba公司開發適用電動汽車的電池冷卻系統 可適應電池形狀

據外媒報道，奧地利技術公司Miba開發了一種適用于電動汽車的電池冷卻系統，該系統可適應電池的形狀，為電池組的設計開辟新道路。

在由電驅動的汽車研發中，研發人員面臨的最重要的挑戰之一就是電池的熱管理，電池熱管理對汽車的續航里程以及電池的使用壽命都至關重要，也是實現快速充電的必要條件。目前開發的趨勢是液冷法，但是開發中遇到的主要挑戰是在電池和散熱器之間如何建立最佳的熱連接。奧地利技術集團Miba已經研發出一種冷卻系統FLEXcooler，具有非常靈活的形狀，可適用于任何電池。

Miba FLEXcooler將電池與其緊密連接在一起，是市場上唯一一個既可吸熱又可散熱的液冷系統。該新系統不需要填充電池和冷卻系統之間空隙的填充物，此外，Miba FLEXcooler還非常輕，能夠用于菱形電池、圓柱形電池和電池包。

目前，Miba正與一家歐洲汽車制造商和其他伙伴合作，致力于歐盟的研究項目“i-HeCoBatt”（提升電動汽車電池組續航里程的加熱和冷卻解決方案），為FLEXcooler配備傳感器以使其智能化。該傳感器可為汽車的控制系統提供有關電池溫度分布的信息，從而讓電池能夠在運行過程中控制和優化其功能，最終提升電池的性能以及增長其使用壽命。

冷卻技術是電動汽車的核心技術之一，相比于傳統燃油汽車，因新增了大的發熱元件（電池，電機，控制器，充電器等），電動汽車冷卻性能就變得格外重要。

電池常用的冷卻方式可以分為四種，即自然冷卻，風冷，液冷，相變冷卻/制冷劑直冷，一張表總結如下，他們的冷卻效率逐漸提升。

下面我們分別來介紹這幾種冷卻方式，先說說自然冷卻，即不采用特別散熱措施，讓發熱部件通過自身表面與環境空氣進行熱交換來散熱。這是一種最原始也是最簡單的冷卻，因為沒有什么應用，所以這里僅僅提一下。

風冷

通過空氣流過發熱部件表面帶走熱量。又分為兩類：如果是利用汽車行駛與空氣相對運動將空氣引入電池包內部，那么稱為被動風冷；如果通過風扇將空氣引入電池包內部，那么稱為強制風冷。

對于風冷系統，其風道的設計尤為關鍵，主要分為串行和并行的方式，如下圖。串行結構簡單，但阻力大；并行結構較復雜占用空間多，但散熱均勻性好。

風冷方式一般用于早期的電動汽車，但是也有一個奇葩，即日產Leaf。

液冷

利用液體工質，通過水道間接或直接與發熱部件接觸，吸收熱量并帶到外部的散熱器；同時，通過風冷的方式給散熱器中的液體工質降溫，再將降溫后的液體工質送回發熱部件內部重新吸收熱量。

其中有液體工質可直接接觸電芯的，比如硅油，蓖麻油等，也有液體工質通過水道間接接觸電芯的，如水和乙二醇等。目前水和乙二醇混合溶液用的比較多。

液冷是目前主流的冷卻方式，其代表為通用Volt：

以及特斯拉：

相變冷卻

利用材料在固液氣三態間發生轉變，在發熱部件工作時吸收熱量，不工作時散發熱量的一種方式。

目前相變冷卻還處于研究階段，但是還是有奇葩（引領業界潮流），寶馬i3如下：

總結

電池系統內部的熱量如果得不到有效的控制，會引起電池的熱失控。電池溫度過高，會造成電池循環壽命降低，同時電池在充放電過程中也會發熱，存在失火等風險。此外，電芯之間的溫差也會使電池一致性降低。

因此，電池冷卻系統對于保證電池壽命，安全性和一致性至關重要。在電動汽車“火熱”的背后，需要電池冷卻系統來“降降溫”。