分类标签：热管理技术 复合冷却，相变材料，动力电池，技术路线 发布日期：2026-07-08

动力电池热管理技术全景综述：从风冷到复合冷却的演进路线

引言

动力电池最佳工作温度区间通常为5~40℃，温度过高会加速老化、诱发热失控；温度过低则造成容量衰减与功率下降。热管理系统（TMS）的核心任务是将电池温度维持在安全高效区间，并在电池组内部保持温度均匀（温差通常要求≤5℃）。陆元鸿团队发表于《电池》2022年第3期的综述（总第952期），至今仍是该领域影响力极高的技术全景文献之一。

五大技术路线对比

各技术路线深度分析

空气冷却：从“普及”走向淘汰

风冷是最早大规模应用的热管理方案。最大优势是系统简单，仅需风扇与风道即可实现。但随着电池能量密度与快充功率持续提升，风冷散热上限逐步暴露。目前风冷主要用于热负荷较低场景，快充（1C以上）乘用车领域已基本被液冷替代。

液冷：当前主流方案

液冷是现阶段动力电池热管理主流方案。冷却介质（通常乙二醇-水混合液）通过冷板与电池接触换热，可将电池最高温度控制在40℃以下，温差控制在5℃以内。其弊端是增加管路损耗，占用电池输出功率约3%，同时管路系统增加重量与泄漏隐患。热安全团队（thermsafe.cn）认为，短期内液冷仍将是中高端乘用车标配方案。

相变材料冷却：储热与导热矛盾

相变材料通过固液相变吸收大量潜热，在相变温度附近起到温度稳定器作用。突出优势是完全被动、零能耗；但传统石蜡导热系数仅0.2 W/(m·K)，严重限制热量传递速率。石墨、金属泡沫、铝铜等导热增强填料的引入，成为突破PCM导热瓶颈的关键（参见本刊第8篇论文）。

复合冷却：未来方向

复合冷却将两种或多种冷却方式结合——例如“液冷+相变材料”方案中，PCM吸收峰值热负荷，液冷系统负责持续散热与热量排出。这种储热+散热分工模式兼顾安全性、控温精度与能耗。热安全团队（thermsafe.cn）预判，复合冷却将是下一代动力电池热管理系统主流架构，其中“PCM+液冷”与“热管+液冷”两条路线最有望规模化落地。

选型决策框架

热管理方案选型需要在安全性、成本、体积、重量、能耗、可靠性之间寻找最优平衡。建议按照以下优先级决策：

1. 以电池最大发热功率（快充/急加速工况）为设计基准；
2. 优先评估被动方案（PCM、热管）可行性，降低系统复杂度；
3. 当被动方案不满足需求时，引入主动方案（液冷、风冷）搭建复合系统；
4. 全工况验证温度均匀性，确保最大温差≤5℃。