新能源电池热管理创新设计：提升冷却与加热效率与安全性

本文主要探讨了"新型动力电池热管理系统设计及性能研究"这一主题，针对新能源汽车的动力电池，提出了一个旨在提升冷却和加热效果以及确保安全性的创新设计。该系统的核心是采用了独立式盘绕铝管嵌入铝材基板的液冷板设计，这种结构能够实现对电池模组的差异化冷却需求，通过流量分区技术，即使在不同电池单元间的热量分布不均也能有效管理。 为了应对低温条件下的快速加热需求，研究者引入了集成PTC（Positive Temperature Coefficient）热敏电阻模块。这种模块在低温环境中能快速响应，通过内部发热机制将电池包温度提升到适宜的大电流充电温度，从而确保电池在极端环境下的工作性能。 实验结果显示，在40℃的环境中，进行快速充电和大功率放电循环时，四个电池包分区的温度都能保持在45℃以下，而且各分区之间的温差控制在1℃左右，显示了良好的温度控制能力。相比之下，在-20℃的低温环境下，采用内部加热方案相较于外部循环加热方式，能够显著节省41.4%的能耗，这在节能和环保方面具有显著优势。 关键词：新能源汽车、动力电池、液冷系统、加热系统，突出了本文研究的关键技术领域及其在实际应用中的重要性。通过理论分析和数值模拟相结合的设计方法，这项研究对于推动电动汽车行业的热管理系统技术进步，优化电池性能，保障车辆在各种气候条件下的稳定运行具有重要的实践价值。