引言
能源短缺一直是世界上最大的难题。在传统的工业发展过程中，石油是最主要的能源，在工业的生产中发挥着重要作用。目前，在能源汽车的发展中主要以石化产品为主，但是，社会在发展，汽车的数量也逐渐增多，所以，对于能源的需求量也会增加，能源短缺的问题对汽车工业有很大的影响。我国也是一个能源大国，原油进口不仅对社会成本进行提升，与此同时，也直接制约了我国能源产业的发展，为进一步应对能源危机，对于新能源的发展要给予一定的重视，其中，电动新能源汽车在我国社会中应用的比较广泛。新能源汽车的使用不仅可以解决传统汽车中的一氧化二氮和氧化硫对自然环境造成的污染问题，在一定程度上还能对我国出现的能源危机进行解除。
1动力电池冷却系统原理
一种新型电动汽车的冷却系统包括动力系统冷却和供电系统冷却，电源系统的冷却作用是对驱动电机、稳压器及DC/DC电源的相关部分进行冷却，电源系统的冷却作用是对电池、车辆、充电器进行冷却[1]。
在汽车的充电以及放电时，将化学能转化为电能，电能再转化为动能。如果汽车热能不能及时进行释放，就会对电池周边的温度进行提升，在一定程度上会对锂电池的稳定性产生影响，导致其性能出现下降趋势。若电池在长时间的高温下，不仅会影响电池的性能，还会缩短电池的使用时间，对汽车的性能产生影响。另外，如果在天气恶劣的环境下，亦会对汽车的性能产生影响。研究中提到了许多热管理方法，因此，对汽车电池的管理较为重要。热管理的实验技术比较复杂，不仅受模型尺寸、流场扰动、人员性能和精度的影响，而且还有成本高于周期长的特点，因此，常用CFD模拟系统在热管理中进行应用。为了达到预先研究的目的，此种方案具有一定的优点，成本低、信息完整等[2]。
2动力电池冷却系统
虽然能源电池的储能水平和转化率有了很大的提高，但是在对新能源汽车进行制约的过程中，在关键的环节会受到电池温度的影响，降低了汽车的性能。高效节能的电池冷却系统的应用，使电池在合适的环境下运行，从而保证了车辆的性能。在高温天气中，电动汽车也会通过电池释放大量的热量，降低电池的性能，再加上风洞设计不当的影响，将进一步加剧问题，增加汽车的使用，因此，高性能冷却系统的设计可以最大限度地提高能源电池和设备的安全性能。电池电源冷却系统采用汽车电池热管理模式来调节电池温度，电池在温度低时散热，在温度高时冷却，使电池工作最佳，提高了电池的性能，对能量电池冷却系统的有效控制与其自身的性能息息相关[3]。
3动电电池冷却系统技术
3.1空气冷却电池技术
以空气为介质冷却电池的方法称为空冷技术，一般情况下，会通过流动的热交换达到冷却的目的，这种冷却技术所使用的设备简便，有较低的成本生产成本低等，广泛应用于各种能源电池和电子设备的电池保护装置中。虽然该技术价格低廉，使用方便，但是会受到导热系统以及空气比热容的作用，冷却效果较差。目前，风冷电池技术的应用一般是在体积流量、流道以及电池空间规划等几方面，利用流体力学，中国科学团队使用模拟软件分析电池间距和工作温度的影响，并找到了动力电池之间的最佳间距，以减少热量收集，所以温度分布更均匀。Ahmed等人还研究了串联和并联电池阵列对集热的影响，他们发现平行排列的效果几乎是串联排列的两倍，针对电池空冷技术的不足，相关人员提出了主动冷却控制技术，即先通过空气介质对电池进行冷却，然后通过空气与电池热的温差增加空气流量对电池进行冷却[4]。
3.2液体冷却电池技术
利用液体介质减少电池的能量冷却称为液体电池冷却，通常使用乙二醇和水结合制冷剂的溶液进行冷却，该技术的优点是比热容大，传热系数高，与空冷技术相比，具有更好的冷却效果。在液体电池技术中，又分为直接和间接两种，利用液体与电池直接接触的叫直接接触，利用冷却管或冷却板冷却电池的叫间接接触。目前的研究重点是冷却剂配方的优化，冷板或盘管通道的设计和流体流动的优化，研究了NOVEC7000电子氟烷与传统乙二醇冷却剂的冷却效果。结果表明，新型制冷剂能保持电池的工作温度在35°C，但当乙二醇混合物的解决方案是使用，电池的温度显著增加，运行一段时间后，表明新型制冷剂在制冷的效果有很大的优势[5]。
3.3热管冷却电池技术
热管冷却技术是利用密封良好的中空管内充满工作流体，通过改变蒸发器和冷凝器的相来达到冷却效果的技术，该技术的原理是蒸发器吸收足够的热量后，液体在一个封闭的中空毛细管中蒸发，气体流入冷凝器，凝固成液体，继续吸收热量，重复连杆过程，达到冷却效果，当液体变成蒸汽时，产生一种毛细作用，使介质在管子中循环。目前，汽车能源电池热管冷却技术的研究主要涉及冷却性能仿真、冷凝器设备优化、数学模型设计等。研究人员利用小型试验平台模拟了单根热管对汽车电池散热的影响，结果表明单根热管散热效果显著。国内研究人员岳振志等也研究了热管冷凝长度和喷射频率对降低冷却效果的影响，从而达到快速冷却效果，因此，热管冷却技术在实际应用中具有明显的优势和效果[6]。
3.4相变材料冷却电池技术
相变材料是一种无毒、耐热、成本低的材料。相变冷却方法不需要管道或电气设备，因此系统非常安全。当前，应用最广泛的相变材料有脂肪烃蜡、水合盐、有机酸化合物等。相关人员建立了以脂肪族烃蜡/泡沫铜油为相变材料的电池热管理系统，并对磷酸铁锂电池进行了模拟冷却实验。结果表明，内置式冷却系统优于空冷系统和相变石蜡冷却系统，比较了相变材料和脂肪族烷烃/泡沫的导热系数和冷却效率。结果表明，PCM的导热系数是纯脂肪石蜡的200多倍，冷却效率可以提升45.6%。
结语：冷却技术对于提高电池寿命、保证电池安全、电池性能具有重要作用。与新能源汽车产业的发展，电池组容量和电动汽车的电池组件的数量正逐渐增加，电池使用过程中所释放的热量逐渐增加，电池冷却技术性能越来越多的要求。
