新能源汽車采用電池作為動力源，目前人們最關心的是動力電池系統(tǒng)的安全性和電池的續(xù)航能力。動力電池系統(tǒng)是一個綜合電池技術、電控技術、結構設計技術和熱能分析技術的復雜體系，本文探討動力電池系統(tǒng)熱管理的重要性以及對新材料的要求。

一、新能源電動汽車的工作原理及動力電池系統(tǒng)結構：

（1）工作原理：蓄電池→電流→電力控制器→電動機→電力傳動系統(tǒng)→驅動汽車行駛

電力驅動及控制系統(tǒng)、驅動力傳動等機械系統(tǒng)、完成既定任務的工作裝置等。電力驅動及控制系統(tǒng)是電動汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機汽車的最大不同點。電力驅動及控制系統(tǒng)由驅動電動機、電源和電動gesep機的調(diào)速控制裝置等組成。電動汽車的其他裝置基本與內(nèi)燃機汽車相同。由蓄電池輸出電流（電能）通過控制器驅動電動機運轉，電動機輸出的轉矩經(jīng)傳動系統(tǒng)帶動車輪向前或后退。

（2）一種典型的動力電池系統(tǒng)結構圖

二、電池熱管理的重要性

動力電池系統(tǒng)熱量主要是電池工作過程中電芯所產(chǎn)生的，因此，電池動力系統(tǒng)的熱管理即為電池包熱管理。電池包中熱量累積會造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性，降低電池充放電循環(huán)效率，影響電池的功率和能量發(fā)揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統(tǒng)安全性與可靠性。因此，為了使電池組發(fā)揮最佳的性能和壽命，需要對電池進行熱管理，將電池包溫度控制在合理的范圍內(nèi)，以保證電池動力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

三、新能源汽車電池熱管理對新材料的要求

（1）導熱灌封膠

目前國產(chǎn)新能源汽車電池包熱管理上采用的新材料主要是有機硅灌封膠，通過在電芯周圍填充導熱有機硅灌封膠，將電芯產(chǎn)生的熱量傳導至電池板，還起到固定、減震、粘接的作用，再通過電池板將熱量傳導到空氣中。另外模塊部分采用的電池板常采用金屬材料如鋁材、合金等，具有較高的強度和導熱性能，不僅可以支撐固定電池包，及時傳導出內(nèi)部熱量達到散熱需求，還能防止外界火花、可燃物進入電池包。

　　灌封膠比重在1.90g/cm3，這大大影響了汽車載荷，影響了續(xù)航能力，因此，只有開發(fā)出更低比重，更高導熱，更低粘度的汽車動力電池用灌封膠，才能助力新能源汽車實現(xiàn)輕量化、安全的目的。

（2）電池板——導熱工程塑料

　　鋁材、合金等金屬密度大，如果用改性塑料制作電池板，則可有效減輕電池動力系統(tǒng)重量。同時，改性塑料還具有加工性能優(yōu)異、易成型、耐酸堿腐蝕等特點，作為汽車材料界的寵兒，改性塑料必須滿足汽車材料“強度、剛度、硬度”的要求，還需具有良好的導熱性能和阻燃性能，才能保障汽車的安全性，從而實現(xiàn)“以塑代鋼”。

　　常用在汽車上的改性塑料有改性PP、改性PA，純PP、PA的導熱系數(shù)約0.2W/m*K，電池板用改性PP和改性PA的導熱性能需達到0.6W/m*K以上。我司推出FTC-PP環(huán)保型導熱劑，該導熱劑由導熱性能較好的金屬氧化物為基礎原料，經(jīng)表面形貌修飾和特殊改性處理而得，在PP中分散性好，具有良好的相容性，加工性能好，導熱性能優(yōu)異。在PP中添加50%該導熱劑，體系導熱系數(shù)可達到0.8W/m*K。

　　同時，我司也推出PA用導熱劑系列，包括FTC-105MQ、FTC-305、FTC-433。該系列導熱劑針對客戶不同的應用要求添加不同份數(shù)，可達到0.4-1.5W/m*K導熱率；同時，配方中添加部分溴銻或氮磷阻燃劑，還可制備導熱阻燃PA。

（3）導熱硅膠墊片

導熱硅膠片最近一兩年在新能源汽車電池上很是火爆，幾乎所有做新能源汽車電池的廠家都在尋找導熱硅膠片的供應商。

 很多人都認為導熱硅膠片在新能源汽車電池上的應用，跟新能源汽車電池包的散熱方式（液冷、風冷、相變冷卻）或是跟新能源汽車電池包的封裝方式（圓柱電池包、方形電池包、軟包）息息相關，甚至有人認為這些不同的散熱方式或是電池包的封裝方式，完全決定了導熱硅膠片的應用，其實，導熱硅膠片作為一種被動散熱媒介，也就是在電池包里面只起到一個熱傳導的作用，跟這些新能源汽車電池包的散熱方式及封裝方式?jīng)]有直接的關系。新能源汽車電池在汽車運作的時候，不停的放電、充電，在整個工作過程中，新能源汽車電池包的溫度是隨時變化的，而且這變化是不均勻的，經(jīng)常會出現(xiàn)局部溫度過高或是局部冷卻不均勻，電池包內(nèi)部溫度不均勻就需要馬上解決，這個時候才是需要導熱硅膠片的時候，不管是在電芯與電芯之間，還是在電池模組與電池模組之間，或是在電池模組與電池外殼之間，都可以嵌入導熱硅膠片，只要哪個位置有溫差，導熱硅膠片都可以通過其良好的熱傳導，將溫度從高溫傳遞到低溫，并且盡可能的縮小溫差，直到安全溫度。所以，不管新能源汽車電池是風冷還是水冷，或是圓柱包、方包、還是軟包，導熱硅膠片就是一個必不可少的，保證新能源汽車電池安全工作的最后一劑良藥。