2024年3月23日发(作者：日产逍客六大缺点)
专题调研
新能源汽车电池热管理调研报告
1. 新能源汽车电池热管理
1.1 市场情况
1
汽车热管理主要作用是为驾驶舱提供舒适温度环境，使汽车各部件在适合的温度范围工作。而新能源
汽车的热管理包括空调系统、电池热管理、电子设备热管理和电机热管理，整体价值将达到整车的8%-10%
左右。由于温度对电池安全、寿命、性能乃至整车续航里程都产生直接影响，因此电池热管理是新能源汽
车热管理的核心。
相比传统汽车，新能源汽车电池热管理系统为新增加的系统，为从0到1的增量市场。以乘用车为例，
液冷模式下单车价值在1500元左右。液冷模式的电池热管理系统包括电子膨胀阀、冷却板、电池冷却器、
电子水泵等价值量较大的部件，系统整体单车价值约为1500元。该情况下，新能源汽车热管理系统价值量
有望由传统汽车2000元左右提升至6000元，预估2020年国内市场规模有望达到70亿。
表1 电池热管理系统（液冷）单车价值量拆分
部件
冷却板
电池冷却器
电子水泵
电子膨胀阀
其他
合计
单个价值（元）
150
200
250~300
150
个数
4~6
1
1
1
单车价值（元）
600~900
200
250~300
150
200
1400~1700
（来源：长江证券研究所）
1.2 电池热管理技术
电池热管理主要分为三个内容：
1）在电池温度较高时进行冷却，防止电池热失控；
2）在电池温度较低时进行加热，确保电池低温下的充电性能和安全性；
3）对电池系统进行保温，提高电池热管理效率，减少热管理能耗。
电池热管理系统的重点在于冷却，且根据冷却介质的不同，可分为风冷、液冷、相变材料冷却三种方
式。目前已实现商用的是风冷和液冷，而相变材料冷却方案由于技术尚不成熟，尚未在汽车领域使用，短
期内商业化可能性不大。
表1 不同电池冷却方案优劣势对比
项目
冷却介质
接触方式
设计
成本
传热效率
主动风冷
空气
直接
简单
中等
较低
液冷
液体
间接
复杂
较高
较高
直冷（特殊的液冷）
液体
间接，但较液冷更直接
复杂
较高
较高
相变材料冷却
相变材料
直接接触
简单
较低
理论上较高,但由于技术
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新能源汽车电池热管理调研报告
专题调研
不成熟,存在导热问题
维护难度
温度下降
温度均匀性
装配难易程度
技术成熟度
是否依靠空调系统
中
低
非均匀
简单
成熟，已广泛使用
是
高
高
均匀
困难
成熟，已广泛使用
是
高
高
均匀
困难
成熟，已商用
是
低
高
均匀
简单
不成熟
否
1.1.1 风冷
风冷系统借助空气流动带走电池产生的热量，分为自然冷却（即被动式风冷）和强制冷却（利用风机
等，即主动式风冷）。被动式风冷系统利用汽车行驶时与空气相对运动产生的风进行散热，冷却效果较弱；
主动式风冷系统则依托现有空调系统，借助空调系统吹入驾驶舱内的冷风实现对电池组的降温。
按照空气流经电池的方式，风冷系统可分为串联式与并联式。串联式风冷系统由于空气依次经过各个
电池，因此容易出现各电池之间冷却不均匀的现象。相较之下，并联式风冷对于电池组的冷却更为均匀，
效果更好。
该系统结构简单、便于维护，在早期电动乘用车中应用广泛，应用车型如日产LEAF、丰田Prius、本田
Insight、现代起亚Soul等，在目前的电动客车、电动物流车中也被广泛采纳。
图1 风冷原理示意图（左）以及风冷路径（右）
1.2.2 液冷
通过液体对流换热方式将电池产生热量带走以达到降温目的。液体介质的换热系数高、热容量大、冷
却速度快，对降低最高温度、提升电池组温度场一致性的效果显著。同时，体积也相对较小。形式上较为
灵活，既可以将电池单体或模块沉浸在液体中，也可在电池模块间设置冷却通道，又或者在电池底部采用
冷却板。电池与液体直接接触时，液体必须保证绝缘（如矿物油），避免短路。同时，对液冷系统的气密性
要求也较高。
液冷的冷却效率高于风冷，结构更为复杂，是目前许多电动乘用车的优选方案，国内外的典型产品如
宝马i3、特斯拉系列、通用Volt、雪佛兰Bolt EV、比亚迪e5、吉利帝豪EV。
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