目前，在大容量、高功率锂离子电源的生产中，通常是将电池单体进行串联组合实现高压，将电池单体进行并联组合提高容量。电池单体的密集排列，易使散热不均匀，达不到预期的结果。因此，电池热管理系统中散热方式的选择对改善电池模组的一致性和均衡性至关重要。现阶段，国内外研究的散热方式常用的有气体冷却、液体冷却、相变材料冷却等，下面进行详细介绍。86007

（1）气体冷却现阶段，动力电池的最普遍的的散热方式就是气体冷却，其传导热量的介质由

空气构成。气体冷却分为空气正常状态下的流动时的冷却和空气快速流动时的冷却方式，然而后者又为主流方式。虽然依靠气体流动用来散热的方式使用方便、价格低廉，但是电池与空气相接触的表面热交换系数低，散热效果较差，散热速度缓慢且采用气体冷却时，电池模组不易密封，易受潮，且防尘效果差。考虑热量的逸出，空气的通风方式分为串行和并行两种。如下图1-1。

图1-1风冷通风散热方式

串行和并行方式，在进出口风道及电池间间隙有着显著的区别，前者较为简单，空气从一侧通入，从另一侧排出。这种方式只在一些较小的电池包散热时使用，因为空气在流动过程里被加热，导致空气流入的一侧冷却效果比流出的一侧要好，当电池模组越大，空气流动通道越长，两侧温度差越大，冷却效率越低。后者比前者有着明显的优点，以契形作为进出风口的形状，使得各电池单体表面流过的空气均匀，电池两侧温差小，提高了电池的一致性。论文网

（2）液体冷却液体冷却是采用导热率高的液态介质的循环流动有效的带走电池产生的热量

的一种散热方式。它分为直接接触式的液体冷却和间接接触式的液冷。前者是直接把电池模组浸没在高度绝缘、导热率高的冷却液体中；后者是在电池间隙布置辅助部件，热量由辅助部件传导给冷却液体，利用冷却液体的流动带走热量。

液体冷却与气体冷却相比较，传热冷却性能和改善电池模组温度均匀性能好，但是液体冷却也存在较大的缺点：1）存在漏液的可能；2)系统设计复杂，结构繁琐；3）维修和保养麻烦。

（3）相变材料冷却该冷却散热方式主要是以相变材料的性能来工作的，当外界温度发生变化时，

相变材料的发生相应的变化，吸收和释放能量，使电池模组的温度维持在适合的温度跨度内。当外界气温数值高于相变要求的温度时，相变材料随之产生一定的相变反应，吸取锂电池产生的热量以特定的形式将其存储起来；反之，当外界的气温数值低于一定的温度数值时，相变材料释放热量，使电池模组的温度升高，调节电池正常的运作时的环境温度。（4）热管冷却

相变材料散热结构示意图

热管是一种高效的相变传热元件，目前在航空、军工、新能源等领域已被广泛应用，因其具有热阻相当低，热传导率极高等特点而受到大众的青睐[4]。热管冷却一般难以独立实现，多数情况下需要与其他冷却系统结合使用。M。S。WU等[5]用冷凝板冷却镍氢电池组，效果很好。随后他们又探讨了锂离子电池散热的问题，对比分析了自然冷却和强制风冷的散热效果，锂电池在放电过程中，温度场的分布显著地不均匀。后来，他们把带有翅片结构的热管作为锂电池冷却的新方式，得到了较好的冷却效果，该发现可以使得目前存在的一些锂电池散热难题迎刃而解。文献[6]比较了镍氢电池在自然冷却、强制对流、热管冷却三种冷却方式作用下的散热效果，结果显示热管冷却结果比其他两种方式要好很多。鄂加强的团队使用不同尺寸形状的热管针对不同工作条件下的锂电池组进行了热分析仿真模拟。仿真结果显示，热管冷却不仅散热速度快、，温度下降明显且又符合工作的要求。文献[7]利用平板热管并结合翅片对一个热源模拟电池发热情况进行了冷却，结果表明该方式比直接用翅片对热源散热效果要好。