108808/17
（一）動力電池主要類型與性能參數(shù)目前新能源汽車采用的動力電池主要有鎳氫電池和鋰電池兩大類。（1）鋰電池1、鋰電池的基本分類目前鋰電池類型有錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鈷酸鋰、三元材料等，因能量性能和稀有金屬成本的原因，錳酸鋰、鈦酸鋰和鈷酸鋰電池逐漸變?yōu)樾”娺x擇，而磷酸鐵鋰和三元鋰電池則得到更廣泛的應(yīng)用。1）三元鋰電池全稱是“三元材料電池”，一般是指采用鎳鈷錳酸鋰（Li（NiCoMn）O2，NCM）或鎳鈷鋁酸鋰（NCA）三元正極材料的鋰電池，把鎳鹽、鈷鹽、錳鹽作為三種不同的成分比例進(jìn)行不同的調(diào)整，所以稱之為“三元”，包含了許多不同比例類型的電池。從形狀上來區(qū)分，可分為軟包電池、圓柱電池和方形硬殼電池。其標(biāo)稱電壓可達(dá)到3.6～3.8V，能量密度比較高，電壓平臺高，振實密度高，續(xù)航里程長，輸出功率較大，高溫穩(wěn)定性差，但低溫性能優(yōu)異，造價也比較高。
2）磷酸鐵鋰電池則是采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，用鐵來做電池原料一來成本低廉，二不含重金屬，對環(huán)境污染較小，工作電壓為3.2V。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，因此在零電壓存放時并不會有泄漏，高溫條件下或過充時安全性非常高，可快速充電，高放電功率，無記憶效應(yīng)，循環(huán)壽命高，缺點為低溫性能差，正極材料振實密度小，能量密度較低，產(chǎn)品的成品率和一致性也飽受質(zhì)疑。
日本松下、韓國LG化學(xué)、三星SDI等多采用三元鋰電池，特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰電池，就是所謂的NCA，國內(nèi)的新能源汽車企業(yè)多采用磷酸鐵鋰電池。三元鋰電動力電池在漏液、變形、燃燒和爆炸上的風(fēng)險不容忽視，目前新能源企業(yè)都在電池管理系統(tǒng)中增加諸如過充保護(hù)OVP、過放保護(hù)UVP、過溫保護(hù)OTP、過流保護(hù)OCP等功能，也采用了高強度的鋁合金保護(hù)結(jié)構(gòu)，正極材料中加入硅鈦納米管、無溶劑PI粘合劑、固態(tài)電解質(zhì)等技術(shù)路線上取得不俗成就，大大降低了風(fēng)險和成本。比亞迪在磷酸鐵鋰電池中加入錳元素，探索磷酸鐵錳鋰電池，突破了原有的能量密度限制，成本控制也非常優(yōu)秀，但是對于充電時間提出了新的挑戰(zhàn)。（2）鎳氫電池
鎳氫電池目前主要應(yīng)用在混動車型上，與其他類型的電池比較，鎳氫電池的具體優(yōu)勢如下：1）鎳氫電池安全可靠2）鎳氫電池具有良好的快速充電性能3）鎳氫電池具有良好的低溫性能4）鎳氫電池具有良好的環(huán)保性和可回收性（二）電池管理系統(tǒng)工作模式
（1）下電模式是整個系統(tǒng)的低壓與高壓處于不工作狀態(tài)的模式。在下電模式下，動力電池管理系統(tǒng)控制的所有高壓接觸器均處于斷開狀態(tài)，低壓控制電源處于不供電狀態(tài)。下電模式屬于省電模式。
（2）在準(zhǔn)備模式下，系統(tǒng)所有的接觸器均處于未吸合狀態(tài)。在該模式下，系統(tǒng)可隨時接受外界的點火開關(guān)、整車控制器、電動機控制器、充電插頭開關(guān)等部件發(fā)出的硬線信號或受CAN報文控制的低壓信號來驅(qū)動控制各高壓的高壓接觸器，從而使動力電池管理系統(tǒng)進(jìn)人所需工作模式。
（3）動力電池管理系統(tǒng)監(jiān)測到點火開關(guān)的高壓上電信號(Key-ST信號)后，系統(tǒng)首先閉合B一接觸器，由于電動機是感性負(fù)載，為防止過大的電流沖擊，B一接觸器閉合后即閉合預(yù)充接觸器進(jìn)人預(yù)充電狀態(tài)1當(dāng)預(yù)充電容兩端電壓達(dá)到母線電壓的90%時，立即閉合B十接觸器并斷開預(yù)充接觸器進(jìn)人放電模式。目前汽車常用低壓電源由12V的鉛酸器電池提供，不僅可為低壓控制系統(tǒng)供電，還需為助力轉(zhuǎn)向電動機、刮水器電動機、安全氣囊及后視鏡調(diào)節(jié)電動機等提供電源。為保證低壓著電池能持續(xù)為整車控制系統(tǒng)供電，低壓蓄電池需有充電電源，直流轉(zhuǎn)換器接觸器的開啟即可滿足這一需求，因此，當(dāng)動力電池系統(tǒng)處于放電狀態(tài)時，B十接觸器閉合后即閉合直流轉(zhuǎn)換器接觸器，以保證低壓電源持續(xù)供電。
（4）動力電池管理系統(tǒng)檢測到充電喚醒信號(ChargeWakeUp)時，系統(tǒng)即進(jìn)入充電模式。在該模式下，B一接觸器與車載充電器接觸器閉合，同時為保證低壓控制電源持續(xù)供電，直流轉(zhuǎn)換器接觸器仍需處于工作狀態(tài)。在充電模式下，系統(tǒng)不響應(yīng)點火開關(guān)發(fā)出的任何指令，充電插頭提供的充電喚醒信號可作為充電模式的判定依據(jù)。對于磷酸鐵鋰電池，由于其低溫下不具備有很好的充電特性，甚至還伴隨有一定的危險性，因此基于安全考慮，還應(yīng)在系統(tǒng)進(jìn)入充電模式之前對系統(tǒng)進(jìn)行一次溫度判別。當(dāng)電池溫度低于0℃時，系統(tǒng)進(jìn)入充電預(yù)熱模式，此時可通過接通直流轉(zhuǎn)換器接觸器對低壓蓄電池進(jìn)行供電，并為預(yù)熱裝置供電以對電池組進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)電池組內(nèi)的溫度高于0℃時，系統(tǒng)可進(jìn)入充電模式，即閉合B一接觸器。無論在充電狀態(tài)還是在放電狀態(tài)，電池的電壓不均衡與溫度不均衡將極大地妨礙動力電池性能的發(fā)揮。在充電狀態(tài)下，極易出現(xiàn)電壓、溫度不均衡的狀態(tài)，充電過程中可通過電壓比較及控制電路使得電壓較低的單體電池充電電流增大，而讓電壓較高的電池單體充電電流減小，進(jìn)而實現(xiàn)電壓均衡的目的。溫度的不均勻性會大大降低動力電池組的使用壽命，因此，當(dāng)電池單體溫度傳感器監(jiān)測出各單體電池溫度不均衡時，可選擇強制風(fēng)冷的方式，實現(xiàn)電池組內(nèi)氣流的循環(huán)流動，以達(dá)到溫度均衡的目標(biāo)。
（5）故障模式是控制系統(tǒng)中常出現(xiàn)的一種狀態(tài)。由于車用動力電池的使用關(guān)系到用戶的人身安全，因而系統(tǒng)對于各種相應(yīng)模式總是采取“安全第一”的原則。動力電池管理系統(tǒng)對于故障的響應(yīng)還需根據(jù)故障等級而定，當(dāng)其故障級別較低時，系統(tǒng)可采取報錯或者發(fā)出報警信號的方式告知駕駛?cè)耍?dāng)故障級別較高，甚至伴隨有危險時，系統(tǒng)將采取斷開高壓按觸器的控制策略。低壓電池是整車控制系統(tǒng)的供電來源，無論是處于充電模式，放電模式還是故障模式，直流轉(zhuǎn)換器接觸器的閉合都可使低壓電池處于充電模式，從而保證低壓控制系統(tǒng)工作正常。
（三）動力電池組的均衡充電管理和熱管理由于電動汽車動力電池組中眾多動力電池之間存在制造工藝、材質(zhì)、使用環(huán)境，按線方式等差異，單個電池之間存在容量、端電壓和內(nèi)阻的不一致在所難免，使用充電機直接為電池組進(jìn)行預(yù)充電，必然導(dǎo)致單個電池之間不一致性的加劇，出現(xiàn)個別電池的過電壓充電。同樣，單個電池間不一致性的存在也會導(dǎo)致電池組放電過程中的個別電池的過放電。在車上的布置分散、動力電池單體的使用環(huán)境不同，導(dǎo)致電池組單體間不一致性的積累和惡化，嚴(yán)重影響動力電池組的使用壽命，對電池組的均衡充電以及有效的熱管理是BMS的主要功能。（1）動力電池組的熱管理由于動力電池的充放電特性在很大程度上取決于電池電解液的溫度，所以BMS的一個重要作用是在動力電地的充放電過程中將電池組的溫度保持在正常的工作溫度范圍內(nèi)。動力電池的充放電是典型的電化學(xué)過程，其伴生的反應(yīng)很容易引起動力電池組內(nèi)部的升高升及一定的溫差，如果不及時散熱，對動力電池的安全性、可靠性及動力電池壽命都有很大的影響。因此在熱管理方面主要面臨的問題有，充放電時產(chǎn)生的反應(yīng)熱如何散出。電池組模塊內(nèi)部單體之間的溫度如何均衡，寒冷環(huán)境下，如何將電池預(yù)熱到設(shè)定的溫度范圍。影響動力電池?zé)峁芾淼囊蛩刂饕óa(chǎn)熱率、電池形狀、冷媒類型、冷媒流速、流道厚度等。目前車載動力電池主要考患外部散熱結(jié)構(gòu)，很少將動力電池內(nèi)部傳熱與外部散熱過程結(jié)合分析，因此無法從根本上控制電池散熱所帶來的負(fù)面影響。從控制的角度看，目前的動力電池組熱管理系統(tǒng)可以分為主動式、被動式兩類，從傳熱介質(zhì)的角度看，熱管理系統(tǒng)主要包括氣體冷卻法、液體冷卻法、相變材料冷卻法、熱管冷卻法及一些帶加熱的熱管理系統(tǒng)。1）氣體冷卻法
2）液體冷卻法液體冷卻法（如下圖所示）以液體為介質(zhì)的傳熱，需在動力電池組與液體介質(zhì)之間建立傳熱通道，比如水套，以對流和導(dǎo)熱兩種形式進(jìn)行問接式加熱和冷卻，傳熱介質(zhì)可以采用水、乙二矽，甚至制冷劑，也有把動力電池組沉沒在電介質(zhì)的液體中直接傳熱，但必須采用絕緣措施以免發(fā)生短路，液體冷卻法主要有被動式液體冷卻系統(tǒng)和主動式液體冷卻系統(tǒng)。被動式液作冷卻一般是通過液體環(huán)境空氣換熱后再將其引人動力電池進(jìn)行二次換熱，而主動式則是通過發(fā)動機冷卻液液體介質(zhì)換熱器，進(jìn)行散熱。
3）相變材料冷卻法近年來在國外和國內(nèi)出現(xiàn)了采用相變材料PCM冷卻的動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，針對動力電池在充電時吸熱、放電時放熱的特點，在全封閉的動力電池單體之間填充相變材料，靠相變材料的融化或凝固來工作。當(dāng)動力電池進(jìn)行大電流放電時，PCM吸收動力電池放出的熱量，自身發(fā)生相變(熔化)，而使動力電池溫度迅速降低，此過程是系統(tǒng)把熱量以相變熱的形式儲存在PCM中;在動力電池進(jìn)行充電時，特別是在比較冷的天氣環(huán)境下(亦即大氣溫度遠(yuǎn)低于相變溫度)，PCM把熱放熱凝固使電池迅速升溫。相變材料用于動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中不需要在動力電池連接處插人額外的冷卻元件，也不需要動力電池組間的冷卻通道或封裝外部流體循環(huán)的冷卻系統(tǒng)，更不需要耗費動力電池額外能量，同時對于寒冷環(huán)境下給動力電池進(jìn)行加熱也有借鑒作用。（四）電源變換器絕大多數(shù)新能源汽車都將以上功能集成在一個模塊中，不同品牌對該模塊的稱呼也不同，如豐田稱之為功率控制單元、大眾稱之為電力電子裝置等，但基本功能相同。
新能源汽車一般都采用12V低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)（超過200V）并行的方式進(jìn)行工作，這樣車上就出現(xiàn)了12V低壓蓄電池和超過200V的高壓電池兩個電源，同時這類車輛上也不再有傳統(tǒng)的12V車載發(fā)電機，在車輛運行中所有車載用電器及兩個電池的充電就都由電動機的逆向工作（發(fā)電機模式）實現(xiàn)?；谶@個因素，能夠有效進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的電源轉(zhuǎn)換器也就隨之出現(xiàn)了，它的作用如下：（1）將發(fā)電機輸出的三相交流電（超過200V）轉(zhuǎn)換成直流電（超過200V）為高壓蓄電池充電。（2）將發(fā)電機輸出的三相交流電（超過200V）轉(zhuǎn)換成直流電（降壓為12V）為12V蓄電池充電。（3）將高壓電池的直流電（超過200V）轉(zhuǎn)換為三相交流電（超過200V）驅(qū)動電動機為車輛提供動力。（4）將發(fā)電機輸出的三相交流電（超過200V）轉(zhuǎn)換成直流電（降壓為12V）為車輛12V車載電網(wǎng)的用電器供電（如燈光等）。（5）將高壓蓄電池的直流電（超過200V）輸送至其他高壓驅(qū)動部件（如空調(diào)壓縮機等）。一般電源變換器有如下接口（1） 用于連至高壓蓄電池線路的接口（2）用于連至驅(qū)動電機線路的接口（3）用于連至空調(diào)壓縮機線路的接口（4）用于連至12V蓄電池充電電纜的接頭（5）用千12V車載供電系統(tǒng)的接口（6）用于連至車輛冷卻液回路的接口（五）充電管理與充電方式新能源汽車如果支持外接式充電（即插電式），絕大多數(shù)都可使用兩種方式充電，即交流充電和直流充電。充電時總為高壓蓄電池加載直流電，高壓蓄電池充電期間也同時為12V蓄電池充電。如果使用交流電為高壓蓄電池充電，車輛控制系統(tǒng)會使用集成在車內(nèi)的變壓器（該裝置一般都集成在功率控制單元中），充電器將充入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。如果使用直流電為高壓蓄電池充電，車輛控制系統(tǒng)會使用集成在高壓蓄電池內(nèi)的充電裝置接口直接充電。在充電裝置中產(chǎn)生直流電。目前市場上的新能源車型有些提供兩個充電接口，有些則只提供單個充電接口。
2）磷酸鐵鋰電池則是采用磷酸鐵鋰（LiFePO4）作為正極材料，用鐵來做電池原料一來成本低廉，二不含重金屬，對環(huán)境污染較小，工作電壓為3.2V。磷酸鐵鋰晶體中的P-O鍵穩(wěn)固，因此在零電壓存放時并不會有泄漏，高溫條件下或過充時安全性非常高，可快速充電，高放電功率，無記憶效應(yīng)，循環(huán)壽命高，缺點為低溫性能差，正極材料振實密度小，能量密度較低，產(chǎn)品的成品率和一致性也飽受質(zhì)疑。日本松下、韓國LG化學(xué)、三星SDI等多采用三元鋰電池，特斯拉就采用了松下的鎳鈷鋁酸鋰三元鋰電池，就是所謂的NCA，國內(nèi)的新能源汽車企業(yè)多采用磷酸鐵鋰電池。三元鋰電動力電池在漏液、變形、燃燒和爆炸上的風(fēng)險不容忽視，目前新能源企業(yè)都在電池管理系統(tǒng)中增加諸如過充保護(hù)OVP、過放保護(hù)UVP、過溫保護(hù)OTP、過流保護(hù)OCP等功能，也采用了高強度的鋁合金保護(hù)結(jié)構(gòu)，正極材料中加入硅鈦納米管、無溶劑PI粘合劑、固態(tài)電解質(zhì)等技術(shù)路線上取得不俗成就，大大降低了風(fēng)險和成本。比亞迪在磷酸鐵鋰電池中加入錳元素，探索磷酸鐵錳鋰電池，突破了原有的能量密度限制，成本控制也非常優(yōu)秀，但是對于充電時間提出了新的挑戰(zhàn)。（2）鎳氫電池鎳氫電池目前主要應(yīng)用在混動車型上，與其他類型的電池比較，鎳氫電池的具體優(yōu)勢如下：1）鎳氫電池安全可靠2）鎳氫電池具有良好的快速充電性能3）鎳氫電池具有良好的低溫性能4）鎳氫電池具有良好的環(huán)保性和可回收性（二）電池管理系統(tǒng)工作模式（1）下電模式是整個系統(tǒng)的低壓與高壓處于不工作狀態(tài)的模式。在下電模式下，動力電池管理系統(tǒng)控制的所有高壓接觸器均處于斷開狀態(tài)，低壓控制電源處于不供電狀態(tài)。下電模式屬于省電模式。（2）在準(zhǔn)備模式下，系統(tǒng)所有的接觸器均處于未吸合狀態(tài)。在該模式下，系統(tǒng)可隨時接受外界的點火開關(guān)、整車控制器、電動機控制器、充電插頭開關(guān)等部件發(fā)出的硬線信號或受CAN報文控制的低壓信號來驅(qū)動控制各高壓的高壓接觸器，從而使動力電池管理系統(tǒng)進(jìn)人所需工作模式。（3）動力電池管理系統(tǒng)監(jiān)測到點火開關(guān)的高壓上電信號(Key-ST信號)后，系統(tǒng)首先閉合B一接觸器，由于電動機是感性負(fù)載，為防止過大的電流沖擊，B一接觸器閉合后即閉合預(yù)充接觸器進(jìn)人預(yù)充電狀態(tài)1當(dāng)預(yù)充電容兩端電壓達(dá)到母線電壓的90%時，立即閉合B十接觸器并斷開預(yù)充接觸器進(jìn)人放電模式。目前汽車常用低壓電源由12V的鉛酸器電池提供，不僅可為低壓控制系統(tǒng)供電，還需為助力轉(zhuǎn)向電動機、刮水器電動機、安全氣囊及后視鏡調(diào)節(jié)電動機等提供電源。為保證低壓著電池能持續(xù)為整車控制系統(tǒng)供電，低壓蓄電池需有充電電源，直流轉(zhuǎn)換器接觸器的開啟即可滿足這一需求，因此，當(dāng)動力電池系統(tǒng)處于放電狀態(tài)時，B十接觸器閉合后即閉合直流轉(zhuǎn)換器接觸器，以保證低壓電源持續(xù)供電。（4）動力電池管理系統(tǒng)檢測到充電喚醒信號(ChargeWakeUp)時，系統(tǒng)即進(jìn)入充電模式。在該模式下，B一接觸器與車載充電器接觸器閉合，同時為保證低壓控制電源持續(xù)供電，直流轉(zhuǎn)換器接觸器仍需處于工作狀態(tài)。在充電模式下，系統(tǒng)不響應(yīng)點火開關(guān)發(fā)出的任何指令，充電插頭提供的充電喚醒信號可作為充電模式的判定依據(jù)。對于磷酸鐵鋰電池，由于其低溫下不具備有很好的充電特性，甚至還伴隨有一定的危險性，因此基于安全考慮，還應(yīng)在系統(tǒng)進(jìn)入充電模式之前對系統(tǒng)進(jìn)行一次溫度判別。當(dāng)電池溫度低于0℃時，系統(tǒng)進(jìn)入充電預(yù)熱模式，此時可通過接通直流轉(zhuǎn)換器接觸器對低壓蓄電池進(jìn)行供電，并為預(yù)熱裝置供電以對電池組進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)電池組內(nèi)的溫度高于0℃時，系統(tǒng)可進(jìn)入充電模式，即閉合B一接觸器。無論在充電狀態(tài)還是在放電狀態(tài)，電池的電壓不均衡與溫度不均衡將極大地妨礙動力電池性能的發(fā)揮。在充電狀態(tài)下，極易出現(xiàn)電壓、溫度不均衡的狀態(tài)，充電過程中可通過電壓比較及控制電路使得電壓較低的單體電池充電電流增大，而讓電壓較高的電池單體充電電流減小，進(jìn)而實現(xiàn)電壓均衡的目的。溫度的不均勻性會大大降低動力電池組的使用壽命，因此，當(dāng)電池單體溫度傳感器監(jiān)測出各單體電池溫度不均衡時，可選擇強制風(fēng)冷的方式，實現(xiàn)電池組內(nèi)氣流的循環(huán)流動，以達(dá)到溫度均衡的目標(biāo)。（5）故障模式是控制系統(tǒng)中常出現(xiàn)的一種狀態(tài)。由于車用動力電池的使用關(guān)系到用戶的人身安全，因而系統(tǒng)對于各種相應(yīng)模式總是采取“安全第一”的原則。動力電池管理系統(tǒng)對于故障的響應(yīng)還需根據(jù)故障等級而定，當(dāng)其故障級別較低時，系統(tǒng)可采取報錯或者發(fā)出報警信號的方式告知駕駛?cè)耍?dāng)故障級別較高，甚至伴隨有危險時，系統(tǒng)將采取斷開高壓按觸器的控制策略。低壓電池是整車控制系統(tǒng)的供電來源，無論是處于充電模式，放電模式還是故障模式，直流轉(zhuǎn)換器接觸器的閉合都可使低壓電池處于充電模式，從而保證低壓控制系統(tǒng)工作正常。（三）動力電池組的均衡充電管理和熱管理由于電動汽車動力電池組中眾多動力電池之間存在制造工藝、材質(zhì)、使用環(huán)境，按線方式等差異，單個電池之間存在容量、端電壓和內(nèi)阻的不一致在所難免，使用充電機直接為電池組進(jìn)行預(yù)充電，必然導(dǎo)致單個電池之間不一致性的加劇，出現(xiàn)個別電池的過電壓充電。同樣，單個電池間不一致性的存在也會導(dǎo)致電池組放電過程中的個別電池的過放電。在車上的布置分散、動力電池單體的使用環(huán)境不同，導(dǎo)致電池組單體間不一致性的積累和惡化，嚴(yán)重影響動力電池組的使用壽命，對電池組的均衡充電以及有效的熱管理是BMS的主要功能。（1）動力電池組的熱管理由于動力電池的充放電特性在很大程度上取決于電池電解液的溫度，所以BMS的一個重要作用是在動力電地的充放電過程中將電池組的溫度保持在正常的工作溫度范圍內(nèi)。動力電池的充放電是典型的電化學(xué)過程，其伴生的反應(yīng)很容易引起動力電池組內(nèi)部的升高升及一定的溫差，如果不及時散熱，對動力電池的安全性、可靠性及動力電池壽命都有很大的影響。因此在熱管理方面主要面臨的問題有，充放電時產(chǎn)生的反應(yīng)熱如何散出。電池組模塊內(nèi)部單體之間的溫度如何均衡，寒冷環(huán)境下，如何將電池預(yù)熱到設(shè)定的溫度范圍。影響動力電池?zé)峁芾淼囊蛩刂饕óa(chǎn)熱率、電池形狀、冷媒類型、冷媒流速、流道厚度等。目前車載動力電池主要考患外部散熱結(jié)構(gòu)，很少將動力電池內(nèi)部傳熱與外部散熱過程結(jié)合分析，因此無法從根本上控制電池散熱所帶來的負(fù)面影響。從控制的角度看，目前的動力電池組熱管理系統(tǒng)可以分為主動式、被動式兩類，從傳熱介質(zhì)的角度看，熱管理系統(tǒng)主要包括氣體冷卻法、液體冷卻法、相變材料冷卻法、熱管冷卻法及一些帶加熱的熱管理系統(tǒng)。1）氣體冷卻法2）液體冷卻法液體冷卻法（如下圖所示）以液體為介質(zhì)的傳熱，需在動力電池組與液體介質(zhì)之間建立傳熱通道，比如水套，以對流和導(dǎo)熱兩種形式進(jìn)行問接式加熱和冷卻，傳熱介質(zhì)可以采用水、乙二矽，甚至制冷劑，也有把動力電池組沉沒在電介質(zhì)的液體中直接傳熱，但必須采用絕緣措施以免發(fā)生短路，液體冷卻法主要有被動式液體冷卻系統(tǒng)和主動式液體冷卻系統(tǒng)。被動式液作冷卻一般是通過液體環(huán)境空氣換熱后再將其引人動力電池進(jìn)行二次換熱，而主動式則是通過發(fā)動機冷卻液液體介質(zhì)換熱器，進(jìn)行散熱。3）相變材料冷卻法近年來在國外和國內(nèi)出現(xiàn)了采用相變材料PCM冷卻的動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，針對動力電池在充電時吸熱、放電時放熱的特點，在全封閉的動力電池單體之間填充相變材料，靠相變材料的融化或凝固來工作。當(dāng)動力電池進(jìn)行大電流放電時，PCM吸收動力電池放出的熱量，自身發(fā)生相變(熔化)，而使動力電池溫度迅速降低，此過程是系統(tǒng)把熱量以相變熱的形式儲存在PCM中;在動力電池進(jìn)行充電時，特別是在比較冷的天氣環(huán)境下(亦即大氣溫度遠(yuǎn)低于相變溫度)，PCM把熱放熱凝固使電池迅速升溫。相變材料用于動力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)中不需要在動力電池連接處插人額外的冷卻元件，也不需要動力電池組間的冷卻通道或封裝外部流體循環(huán)的冷卻系統(tǒng)，更不需要耗費動力電池額外能量，同時對于寒冷環(huán)境下給動力電池進(jìn)行加熱也有借鑒作用。（四）電源變換器絕大多數(shù)新能源汽車都將以上功能集成在一個模塊中，不同品牌對該模塊的稱呼也不同，如豐田稱之為功率控制單元、大眾稱之為電力電子裝置等，但基本功能相同。新能源汽車一般都采用12V低壓電網(wǎng)和高壓電網(wǎng)（超過200V）并行的方式進(jìn)行工作，這樣車上就出現(xiàn)了12V低壓蓄電池和超過200V的高壓電池兩個電源，同時這類車輛上也不再有傳統(tǒng)的12V車載發(fā)電機，在車輛運行中所有車載用電器及兩個電池的充電就都由電動機的逆向工作（發(fā)電機模式）實現(xiàn)?；谶@個因素，能夠有效進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換的電源轉(zhuǎn)換器也就隨之出現(xiàn)了，它的作用如下：（1）將發(fā)電機輸出的三相交流電（超過200V）轉(zhuǎn)換成直流電（超過200V）為高壓蓄電池充電。（2）將發(fā)電機輸出的三相交流電（超過200V）轉(zhuǎn)換成直流電（降壓為12V）為12V蓄電池充電。（3）將高壓電池的直流電（超過200V）轉(zhuǎn)換為三相交流電（超過200V）驅(qū)動電動機為車輛提供動力。（4）將發(fā)電機輸出的三相交流電（超過200V）轉(zhuǎn)換成直流電（降壓為12V）為車輛12V車載電網(wǎng)的用電器供電（如燈光等）。（5）將高壓蓄電池的直流電（超過200V）輸送至其他高壓驅(qū)動部件（如空調(diào)壓縮機等）。一般電源變換器有如下接口（1） 用于連至高壓蓄電池線路的接口（2）用于連至驅(qū)動電機線路的接口（3）用于連至空調(diào)壓縮機線路的接口（4）用于連至12V蓄電池充電電纜的接頭（5）用千12V車載供電系統(tǒng)的接口（6）用于連至車輛冷卻液回路的接口（五）充電管理與充電方式新能源汽車如果支持外接式充電（即插電式），絕大多數(shù)都可使用兩種方式充電，即交流充電和直流充電。充電時總為高壓蓄電池加載直流電，高壓蓄電池充電期間也同時為12V蓄電池充電。如果使用交流電為高壓蓄電池充電，車輛控制系統(tǒng)會使用集成在車內(nèi)的變壓器（該裝置一般都集成在功率控制單元中），充電器將充入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。如果使用直流電為高壓蓄電池充電，車輛控制系統(tǒng)會使用集成在高壓蓄電池內(nèi)的充電裝置接口直接充電。在充電裝置中產(chǎn)生直流電。目前市場上的新能源車型有些提供兩個充電接口，有些則只提供單個充電接口。
