汽车电池冷却技术：大面积液冷、多面液冷和浸没式液冷，浸没如何突破传统瓶颈？

中国科学技术大学研究团队于《Applied Thermal Engineering》期刊发表论文，针对电动汽车电池热管理技术展开深入研究，重点探讨浸没式冷却技术在高倍率充放电场景下的性能表现及其对电池热失控的抑制效果。

一、研究背景与核心问题

• 行业挑战

  ：随着电动汽车普及，电池热管理成为保障电池性能、寿命及安全性的核心环节。  

• 温度敏感性

  ：电池对温度变化高度敏感，高倍率充放电过程中产热显著，易引发热失控风险，威胁驾乘安全。  

• 传统技术瓶颈

  ：尽管液冷技术因散热效率高被广泛应用，但传统液冷板在高倍率工况下存在散热能力不足的问题。  
   

二、研究方法与实验设计

• 对比方案

  ：研究选取大面积液冷、多面液冷和浸没式液冷三种策略，对比其在高倍率充放电条件下对电池模块热性能的影响。  

• 实验平台

  ：  
• 搭建测试平台，配备不同冷却循环系统，测试磷酸铁锂电池的加热和冷却效率。
• 构建热失控实验平台，模拟电池热失控行为，分析浸没式冷却对热传播的抑制能力。
   

三、关键研究结果

1. 加热性能

• 浸没式冷却的升温速率为 3.15℃/min，与大面积液冷（3.0℃/min 级）相近，略高于多面液冷的 2.8℃/min。

2. 冷却性能

• 当电池从 100% SOC 放电至 0% 时，浸没式冷却的最高温度为 46.5℃，低于大面积液冷（46.8℃）和多面液冷（49.6℃），散热效率优势显著。

3. 热失控抑制能力

• 实验中电池模块内部温度达 560℃ 时，浸没式冷却的油温仅升至 150℃，过程仅伴随冒烟而无明火。
• 热失控仅导致前两节电池受损，其余电池未受影响，表明该技术对热传播的抑制效果卓越。
   
   

四、研究结论与展望

• 核心结论

  ：浸没式冷却技术在加热效率、散热能力及热失控抑制方面均表现优异，相比传统液冷技术显著提升电池安全性，具备在电动汽车领域推广的潜力。  

• 未来方向

  ：需进一步优化浸没式冷却系统设计，通过更多模拟实验验证其可靠性，推动该技术的实际应用落地。