电动汽车的热管理系统TMS可适应电动汽车外部和内部的温度条件，调节电池组、电控和电机到最佳工作温度。

一、电动汽车为什么需要热管理系统？

以电池为动力的电动汽车的热管理非常重要，因为它影响着这些车辆的性能、可靠性和稳定性。最佳工作温度对电动汽车的电池组、电控系统和电机的正常工作非常重要。保持在最佳温度时，能够延缓电池的电量、健康状况和容量的衰减。在最佳温度下，电控和电机也能工作在最佳工作状态。

二、电动汽车热管理系统的构成

电池热管理

电池组和电动汽车的性能、使用寿命和成本直接相关。在最佳温度下，启动和加速时的放电功率、再生制动时的充电能力以及电池的健康状况都处于最佳状态。随着温度的升高，电池寿命、电动汽车的驾驶性能和经济性都会下降。考虑到电池对电动汽车的整体热影响，电池热管理至关重要。

热管理特别对锂离子电池的作用尤为重要，电池中的锂、镍或钴、石墨和铜化学成分的反应活性取决于其温度。锂离子电池的理想放电温度是 20 °C。低于这一 “舒适 “温度，牵引电池的充电/放电效率就会降低，因此车辆的续驶里程也会减少，电池的使用寿命也会缩短。

因此，在较低的环境温度下，车辆启动后必须迅速将电池加热到工作温度。在行驶过程中，热管理必须将锂离子电池的温度控制在 25 °C 至最高 45 °C 之间，以确保电池以高效率发挥全部性能。

在快速充电时，电池温度最佳温度约为 40 °C，因为在此温度下，锂离子电池的内阻最小，电池的充电速度特别快，损耗也很低。另外电池在充电时也会发热。热管理系统必须及时将热量排出电池组来确保维持最佳充电温度。如果超过这个温度，就必须降低充电电流，以防止电池发生不可逆转的老化。

电机控制系统MCU的热管理

电机的热管理

三、典型热管理系统架构

• 基于制冷剂回路的热管理架构（直接电池冷却）

基于制冷剂的系统电路由以下主要部件组成：冷凝器、蒸发器和电池单元（电池、冷却板和电辅助加热器）。主要通过空调系统的制冷剂回路来冷却发热组件，并通过阀门和温度传感器来控制回路温度。这个架构比较简单，只有一个冷却回路，电池是直接被空调回路冷却。

• 基于制冷剂和冷却液回路的热管理架构（电池间接冷却）

总之，电动汽车的热管理系统TMS可适应电动汽车外部和内部的温度条件，调节电池组、电控和电机到最佳工作温度。

四、热管理系统未来发展趋势

• 热管理技术的进步：PCM和GIHP

• 支持CAN通信，轻松进行TMS诊断

五、热管理系统挑战

  电池热管理系统的设计非常复杂。在不影响系统性能和可靠性的前提下提高功率是热管理系统组件设计中的一个主要问题。

• 在液冷热管理系统中，随着电池的老化，管道接口连接处有泄漏的风险。液冷系统中，冷板会随着乙二醇的变质而腐蚀。从而导致泄露，因此，冷却液需要定期更换。
• 热管理系统（TMS）维修成本高、管道笨重并且难以维护。
• 电池热管理系统的热组件在设计制造过程中也面临挑战，包括冷却液的选择、最佳流道的设计以及复杂系统模型仿真。
• 在设计电池热管理系统时，还需要考虑到所有现行的质量和安全标准。