前言：
动力电池作为电动汽车的 “心脏”，其性能与寿命直接决定了车辆的续航能力和用户体验。然而，极端温度（严寒或高温）对电池的影响不容忽视：低温环境下，电池内阻增大、充电效率下降，甚至引发析锂风险；高温环境中，电池自放电加剧、电解液分解加速，导致容量衰减和热失控隐患。
据行业数据显示，在 – 20℃环境中，电池续航可能衰减 30%-40%，而持续高温则会使电池寿命缩短 50% 以上。
为应对这一挑战，电池包热管理系统中的保温技术成为关键突破口。通过优化材料、结构与控制策略，保温方案不仅要满足行业标准（如 QC/T 1206.1-2024 对温差和温变速率的严格要求），还要显著提升电池在全温域下的稳定性、安全性及能效比。
本文将系统解析电池包保温的核心技术与创新方案，助力行业突破温度瓶颈。
图1 电池包保温方案设计
一、行业标准要求
（QC/T 1206.1-2024电动汽车动力蓄电池热管理系统 第1部分：通用要求）保温要求：
电池包保温要求：
低温环境保温性能 ：最大温差 ≤15℃ ，温降/温升速率 ≤6 ℃/h；
高温环境保温性能 ：最大温差 ≤15℃ ，温降/温升速率 ≤ 5 ℃/h。
二、电池包保温方案
1. 被动保温方案
通过材料和结构设计减少热量传递。
（1）模组级保温
目的：避免电芯与金属结构直接接触导致温度骤变，同时隔热防火。
材料选择：
气凝胶：极低导热系数（0.013~0.025 W/(m・K)），耐高温（-200℃~650℃）。
云母板 / 陶瓷化硅复合材料：耐高温（>1000℃），兼具绝缘和保温特性。
导热结构胶：填充间隙，缓冲振动并控制热量传导。
关键部位处理：
电芯间隙：气凝胶或泡棉。
电芯与冷板：导热结构胶（如导热系数 2~5 W/(m・K) 的有机硅胶）。
电芯与端板 / 壳体：绝缘板（如玻纤板）、保温泡棉。
图2 模组保温
（2）电池包内保温
上盖内部：云母板（厚度 2~5mm）或三聚氰胺泡沫（密度 10~30 kg/m³）。
冷板与底板：增强玻纤材料或 MPP（改性聚丙烯）。
密封设计：IP68 防水密封，阻断包内外冷热传导。
图3上盖板内贴保温材料
（3）电池包外保温
车身间隙填充：上盖与车身空隙用泡棉条封闭。
侧梁处理：铝型材中空部分封堵。
图4 上盖粘贴泡棉条
图5 两侧边梁封堵处理
2. 主动保温策略
通过能量输入维持电池温度在理想区间。
充电时边充边热：
液冷系统通过 PTC 加热或热泵将电芯温度控制在 25℃~35℃，避免低温析锂。
远程预热：
用户通过 APP 启动预热，结合导航预判路线（如爬坡、高速），提前优化电池温度。
3. 新技术应用
钠锂电池混装：
优势：钠电池在 – 40℃~80℃下正常工作，-20℃容量保持率≈90%，高低温性能显著优于三元锂电池。
应用场景：高寒 / 高温地区车辆，提升全温域续航能力。
图6 宁德时代骁遥电池
三、技术趋势与优化方向
材料升级：
开发更低导热系数的复合气凝胶（如掺杂石墨烯）。
探索相变材料（PCM），利用潜热吸收 / 释放维持温度稳定。
结构创新：
一体化压铸壳体集成保温层，减少装配间隙。
仿生结构设计（如蜂巢式中空隔板）提升保温效率。
智能控制：
结合 AI 算法预测环境温度变化，动态调整保温策略。
总结
电池包保温需通过被动材料 + 主动控制 + 新型电芯的组合方案，满足行业标准并兼顾成本与性能。未来随着材料科学和智能控制技术的突破，电池包的全温域适应性将进一步提升。
