《这是真的吗？》车用电池选“风冷”只为图便宜

酷暑难耐，这时面前摆有电风扇一台、冰可乐一听，你会选择“风冷”还是“液冷”？这个比喻并不十分恰当，但正是这台“电风扇”在背黑锅的路上不断前进，以致于我这个“好心人”忍不住要为它辟辟谣。新推出一款纯电动车，除了续航里程等数据外，最近大家总是要看看电池边儿上有没有风冷系统，若有那定是眉头一紧、心头发凉，之后便顺理成章的把“自燃”这口锅全盘甩到它头上。那么问题来了，车企采用风冷技术冷却电池，真是为了图便宜而不顾安全吗？这锅它究竟该不该背？最近力帆、威马等纯电动车发生了自燃，风冷系统成为主要“犯罪嫌疑人”之一。不过要说明的是，很多消费者还是相对冷静的，这从各大论坛相关帖子下面的评论中便可以看出，很多人认为，像丰田、日产这种老牌儿新能源车企，电池组到现在依旧选用风冷技术，你难道能说它们的新能源车都是入门级廉价车？所以，我将从以下三个方面进行展开说明，让我们看看风冷、液冷以及直冷三大冷却技术谁更厉害，风冷的低成本特点是不是车企们选择它的唯一理由。本文核心问题：1.车用电池更怕冷or更怕热？2.BTMS冷却方式有几种？3.风冷技术是不是要被淘汰了？---------------------------------------------------如今的手机越来越先进，但依旧无法避免大冷天儿突然关机、电量骤减、长时间玩游戏发热等问题，动力电池同样会面临这些。我们不怕突然的关机，但一定会害怕过热引发的自燃、爆炸隐患，所以纯电动车在设计空调制冷系统、采暖系统、电机冷却系统的同时，还为电池专门设计了电池热管理系统(BTMS，Battery Thermal Management System)。那么，电池为什么会发热？以锂电池为例，在充放电的过程中，内部的电解液需要分解、正极需要分解、负极与电解液反应、负极与粘合剂之间的反应等等，这一系列的动作势必会产生热反应，再加上内阻在电流通过时产生的热量，电池发热是一定会发生的事情。当然，我并不是说低温对电池只是性能的衰减，如果在低温时频繁对其进行快充电，不仅充电效率会降低，电压还会容易产生瞬间过充，造成短路，后果可想而知。虽然车企们在研发之初就对此进行了相应的测试与保护，但我依旧不建议大家在0℃以下的环境下频繁采用快充充电。此外，高温对于电池组的影响同样非常直接，不仅会影响电池组工作效率，如果没有足够的冷却加持会十分危险。先来解释下上文提到的一个名词，BTMS，也就是电池热管理系统。形象点说，无论一台纯电动车上的电池多先进、电机性能多强，没有BTMS的管理就全是扯淡。其实这货的功能非常简单，就是让电池组始终在合适的温度范围内工作，以保持其最佳的状态。我们常见的方式有风冷、液冷以及直冷三大类，各有各的优势，也各有各的短板，在曾经很长一段时间里风冷唱主角，而随着液冷的逐渐强势，后者慢慢成为更多车企的选择。风冷丰田混动系统电池组结构图风冷是目前三种技术中采用最早，最成熟的一种，工作原理简单来说，就是利用鼓风机，将空气通过空调制冷系统的蒸发器转变为冷风，之后就是去吹电池，让电池降温。当然，这是应用最多的一种，除了这种空调冷风强制对流外，风冷还有自然对流、自然风强制对流两种。无论是哪种风冷技术，其受外界环境温度的影响都非常大，尤其是在高温环境下这种热管理技术换热效率并不高，过去一般都是主打性价比、续航里程不太长的纯电动车会采用风冷，因为其有着液冷和直冷无法比拟的的优势：成本低、系统结构简单、便于维护，且没有液体泄漏的风险。车型方面，包括日产聆风、丰田普锐斯、起亚Soul EV、上汽荣威MARVEL X等。液冷特斯拉液冷系统电动车也用冷却液？这就是液冷技术的特点。在很多车企看来，风冷无法满足复杂工况下对于电池组降温散热的要求，液冷则可以成为替代品。原理上可以这么理解，系统会采用冷却液与外界空气进行热交换，把电池组的热量排出。一般来说冷却系统都被安装在电池组模块的附近，或是布置管线，或是把模块沉浸在电介质的液体里。当然，这只是对液冷系统原理的简述，每个车企对于液冷冷却应用方式并不完全相同。特斯拉是采用液冷的代表，我们以它为例，特斯拉Roadster的液冷系统冷却液为50%水与50%乙二醇混合物，冷却管道曲曲折折，布置在11层电池堆中，双向流动，据官方介绍，这样一来单体电池的温度差异会非常均匀，仅为±2°C以内。此外，应用液冷技术的车型还有很多，比如宝马i3（液冷版）、通用沃蓝达、吉利帝豪EV、江淮iEV7S等。直冷宝马i3直冷系统除了现阶段应用最为广泛的风冷和液冷，直冷也是一种冷却方式，应用代表便是宝马i3（直冷版）。直冷说白了就是用制冷剂直接冷却动力电池，降温散热效果要比液冷出色很多。不过之所以没有大规模的应用，主要原因是制冷剂的压力一般能够达到3-4个大气压，压力过大就会对系统的耐高压性和密封性要求非常高，在提升风险的同时无疑大幅增加了成本。以宝马i3为例，工程师在整个电池系统中建立了一个空调系统，这其中自然包括蒸发器，制冷剂在蒸发器中蒸发并快速高效的带走电池系统的热量，效率高且效果好。观点一：存在即合理，风冷技术被应用了这么多年，之所以被大家欢迎是有原因的，其在成本、可靠性以及维护便利性方面的优势至今仍不可替代，液冷的液态泄漏风险不容被忽视。观点二：在上述优势还无法立即被液冷技术拾起的现阶段，或者说未来很长一段时间里，带有经济型、短途续航、特殊车辆等标签的纯电动车依旧是风冷技术的大客户。观点三：风冷技术正在落后的道路上越走越远，能否进行技术革新与升级，将对其未来的命运起到至关重要的影响。观点四：丰田混动系统十分青睐风冷，这与混动系统/纯电动系统的区别有直接关系。至于日产、上汽等车企，自然不会为这点成本去牺牲安全性，一款纯电动车的安全与否不能简单拿单一技术下定论，如果能让冷却系统与其它结构更好的匹配，并利用技术协同满足冷却要求，采用风冷技术并非不可，降低成本带来的指导价下调也是消费者乐于看到的。写在最后：坦白讲，最近确实发生了很多纯电动车自燃的事情，谁也没权利为它们洗白，但谁更没资格在未了解真相的情况下妄加评论。车辆的自燃从汽车被发明那天就开始出现，燃油车、电动车都逃不过，理性分析，任何一款车的自燃原因绝非单一系统出了问题，如果想保证自己爱车的安全，消费者层面的用车、养车、修车不能大意，车企层面的研发、测试、制造、标准、售后等更不能有半点含糊。本文猜测：车用电池选“风冷”只为图便宜 这是真的吗？本文结论：假（图/文 网通社 张屹鹏）