主题：电动车电池的冷却问题 -- 积吉

先引用《国家高技术研究发展计划（863计划）现代交通技术领域“节能与新能源汽车”重大项目2008年度第一批课题的申请指南》中的一段：

注意其中的红字，这也是锰酸锂材料电池目前最大的问题：热稳定性不好。之前的北京奥运会，大量锰酸锂电池的电动客车被应用，听到的最大抱怨是50℃条件下，动力就不行了。

所以中国电动车行业想了想中国各大城市的夏天气温，于是几乎全部改用磷酸铁锂材料电池。所以我们今天来讨论一下电池的冷却问题。

前面jugojl6兄对电动车的情况作了一个介绍，链接出处，我就不必废话了。

目前唯一披露电池冷却的技术比较详尽是这个Tesla Roadsters：

不过里面装的A123公司的磷酸铁锂18650圆柱电池.

没有别的办法，就以上面图中重约450公斤的电池包拿来做分析。这个电池包由6800枚18650锂离子电池，分装在11个module里，有三个层次的安全保护措施，一是在每一个电池上有个电流保护元件，　二是每个 module里有印刷电路板保护电路，三是整个电池系统的的优化控制／保护系统。另外电池浸泡值由水和乙二醇组成的溶液里用以平衡整个电池的冷却。

从各个电池厂的技术资料来看，18650的磷酸铁锂电池和锰酸锂电池的容量相近，重量都是40-42克。那么6800枚18650电池就有280公斤，加上各种保护元件，总重量估计在350左右，我们就估算出乙二醇水溶液有一百公斤左右。

水的比热容是4.18kj/kg.℃, 乙二醇的比热容是2.72kj/kg.℃。由于它们是50%比50%的比例，乙二醇水溶液的比热容是3.45kj/kg.℃。换算下来就是一度电可以使一百公斤的乙二醇水溶液上升12-13℃。

现在对于锰酸锂电池的问题是怎样不让冷却液温度上升到50℃以上。

电池的冷却和发动机的冷却是不一样的。发动机的冷却液可以循环到散热器中把热量通过对流空气散发，出口和进口的温差越大越好。但电池不行，温差超过3℃就会造成电池的寿命不同。所以有必要把整个冷却液封闭起来，见上面的图。

对于像volt这样重量的电动车（注：用的是锰酸锂电池），理论百公里耗电是16度（这个应该是准确的），实际volt公布的是25度电（注：E6的磷酸铁锂百公里耗电是21.5度），相差9度电。考虑到各种其他因素，我们就算有10-20%的电能以热量的形式散发到冷却液中。

回到Tesla Roadsters的电池包，50度电有10-20%产生热，就是有5-10度电的热量在冷却液中。考虑到这个散热过程需要几个小时，有部分在冷却液中的热量以空气对流的形式散发，这个比例的大小和驾驶方式有关，是连续驾驶还是短距离多次驾驶，我们定为两个值30%和80%。

如果是30%的连续驾驶，就会有3.5-7度电的热量推高冷却液的温度42-84℃，锰酸锂电池肯定就死翘翘了。如果是80%的间断性驾驶，就会有1-2度电的热量推高冷却液的温度12-24℃，只要气温不超过35℃，锰酸锂电池一般就没有事情。

以上分析可以部分说明为什么锰酸锂电池的电动车没有超过160公里的里程原因。

封闭式电池包的弱点是：1.不能单独换单电池，2，长期行驶对封闭性有很大的影响。乙二醇的作用是防冻，但它的吸湿性强，一旦贮存容器不密封，那就杯具了。