摘要：近些年，新能源电动汽车发展迅速，广受大众青睐。动力电池是新能源电动汽车的储能装置，是其重要的动力源泉，动力电池性能的好坏直接决定着电动汽车的运行效果。但电动汽车在热环境中运行时，电池组会长期进行充放电，导致电池性能下降，影响使用寿命，从而影响电动汽车运行的安全性和可靠性。所以，文章通过新能源电动车动力电池热管理实验，探讨了热管理系统控制动力电池工作的最适宜温度与冷却方式，旨在保证新能源电动汽车的运行安全。 关键词：新能源电动汽车；动力电池；热管理实验
随着国家政策扶持力度的不断加大，新能源电动汽车逐渐成为大众出行的重要工具。然而，新能源电动车自燃现象在近些年经常出现，使得热失控问题引起社会的高度关注。在新能源电动汽车中，想要使其续航里程增加，就需要提高动力电池的能量密度，但此类电池又受高温的影响较大，风险隐患极高。所以就需要实时监测与精准控制电动汽车动力电池的温度，优化动力电池热管理系统设计。
1新能源电动车动力电池热管理实验
1.1实验概况
本次热管理实验旨在探究新能源电动汽车中动力电池热管理系统的运行原理，利用对系统各项功能的有效验证，来合理化改进热管理系统各方面设计，以此为新能源电动汽车的整车热管理标定设计出有针对性的热管理方案。本次热管理实验选择在风洞模拟实验室内展开，全面监测电动汽车全车运行中动力电池的工作性能。在风洞模拟实验室中，能够完成零下40摄氏度到零上70摄氏度的温度调节，可以对电动汽车的高速运行工况、快速充电工况以及加速爬坡工况等复杂条件下运行的各种温度环境进行全方位模拟[1]。在动力电池包的冷却水进出口位置，安装水温与流速的传感装置，并加装流量计，通过各点位温度与BMS系统对电动汽车动力电池的运行情况进行全面监测。
1.2实验流程
在热管理实验过程中，必须保证实验舱的温度稳定，将电动汽车启动，使其处在转毂实验台上模拟行驶，参与实验的司机在模拟驾驶车辆时，按照各类工况来模拟曲线图控制油门踏板以及制动踏板深度。在车辆处在低温冷启动、高速行驶/快充、静止快充以及加速爬坡等运行工况中时，对车辆电池系统的放电电压/电流的大小进行全面探索。通过对电动汽车
动力电池的冷却系统启动运行情况的研究，以及动力电池温度升降变化情况与电能充放电循环效率对驱动电动机的输出功率、扭矩、车速的影响研究，来分析电动汽车动力电池热管理系统的各项性能。
1.3实验结果
针对动力电池的降温速率来说，其冷却系统的设计发挥着不容小觑的作用，动力电池中的导热设计包含热量传导路径、电池芯体结构与单体电池之间的布局等，对动力电池本身的发热量以及利用导热介质带走热量等都有直接的影响。利用对电池包总成的台架试验测定显示，通过导热介质带走的内部热量统一传输到外部热管理系统，最终全部扩散出去。另外，电池单元布局方式也在一定程度上影响着动力电池的散热性能，一般来说，其整体布局在电动汽车的底盘位置，但所处的空间不仅狭小，还比较密闭，在展开布局设计时，必须要顾及到动力电池受到碰撞等情况，还要高度重视与评估电池的热管理系统，从而确定整个电动汽车动力电池组的布局设计，结合设计方案选择有针对性的热管理系统冷却方式以及应用电池的预热材料。
2动力电池热管理系统控制电池最适宜温度
新能源电动汽车中，导致动力电池性能出现减弱的原因也来自各单体电池之间温度差所引起的“短板效应”[2]。尽管动力电池体系的不同，最适宜的工作温度范围也有很大差异，然而，不管怎样，这一温度范围一般也小于电池的运行温度范围。所以，对动力电池的热管理系统进行有效的设计是极为必要的，将电池运行温度控制在最合理的区间内，并控制好温度差，以此提升动力电池的使用性能。
电动汽车动力电池的最适宜运行温度是在一个区间内，如果这一运行温度太低，那么电池的电能容量与使用寿命都会大大降低。低温的情况下，因为电解质活性受阻，电解液内的正离子与负离子析出速度减缓，电池大电流充电极易使两极氧化还原反应速度强行加速，很容易引起热失控的情况，严重的会导致电动汽车自燃事故的发生。为保证低温下动力电池的安全、可靠充电，热管理系统会将电池储存的少量电量进行消耗来加热动力电池。
3动力电池热管理系统的冷却方式
动力电池热管理系统受所选取的导热介质影响。在电池包导流通道内直接通入空气，使其通过电池单元时带走生成的热量，最后使热量经过通道传输到外部。其中起决定性作用的是汽车的风冷系统，主要由风扇、散热装置、蒸发装置以及冷凝器道等部位组合而成，其
在配置选择上一定要确保冷却需求得到满足[3]。第一，压降冷却板一定要确保冷却导热变化、冷却水道爆破压力限制、冷却板材料的机械特性以及物理特性的需求得到满足。第二，各部件冷却板一定要实施抗冲击与抗疲劳的耐久振动测试，并在公差要求与空间尺寸要求标准区间内。第三，风机的选择配置上，一定要按照电池发热率、空气流量以及流速关系来确定所有单元的温升要求。
热管理系统所起到的作用是：第一，实时压降计算水冷系统冷却板，确定水的流量与流速是否保持一致。第二，确保电池包的热稳定性。第三，高温或低温的条件下第一时间保证电池性能。在整个电动汽车电池系统设计中，热管理系统设计处在核心部位，一定也要对设计流程进行严格的控制。另外，针对各类零部件的选择与配置上，一定要确保电池的热管理需求得到满足。所以，应该全方位、多角度的设计与验证动力电池的热管理系统，如此才可以保证电池运行中的安全性和稳定性，保障电动汽车的行车安全。
4结束语
综上所述，随着国家政策的扶持与制造业的迅猛发展，我国汽车行业开始转型升级，逐渐从高排放、高污染的领域朝着新能源领域发展。新能源电动汽车的诞生能够将汽车行业从
油气资源的依赖中分离出来，减少能源的消耗与空气的污染。所以，探索和研究新能源电动汽车动力电池的热管理是有重要意义的。
参考文献
[1]李彦辉.纯电动汽车动力电池热管理研究[J].工程技术(全文版),2016(09):194-194.
[2]刘志平,张雄,谢鑫.纯电动汽车动力电池低温充电热管理试验研究[J].客车技术与研究,2021(04):30-31.
[3]张盼.电动汽车动力电池热管理技术的研究与实现探究[J].中国战略新兴产业,2018(30):113-114.
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