电动车也需要冷却液吗？电池包水冷技术详解

水冷电池是目前纯电动汽车的主流散热方案，不过不同的车型在具体应用上存在差异：

首先，方形电池 占据了市场主流，80%以上的纯电车型采用这种电池。方形电池通常会在托盘下面铺设一层水冷板，然后将电池放在水冷板之上。这种散热方式可能会给人一种“隔靴搔痒”的感觉，但其实这是有其科学依据的。

锂电池内部结构排列整齐规律，具有各向异性的导热性能。在方形硬壳电池中，平行于叠片的方向导热能力远大于垂直方向。因此，大部分热量会沿着平行方向传递到电池底部。所以，大多数方形电池的车会在托盘上放置冷却盘，尽管散热面积较小，但电池底面的导热效果较好。

然而，也有一些例外情况。例如，上汽魔方躺式电池 将底面变成了侧面，因此改用了立式冷却水管，从侧面进行冷却。而麒麟电池 则进一步深入电池之间，从侧面进行冷却，散热面积增加了几倍。此外，冷却水道还可以承担电池包横梁的作用，从而减轻重量。

接下来，我们来看圆柱电池 。特斯拉的一些车型采用了圆柱电池，这种电池是通过卷绕工艺制造的。特斯拉认为圆柱电池的侧面面积更大，因此采用了立式的水冷板散热，水道穿插在圆柱电池之间。早期的特斯拉水冷板是竖着放置的，冷却液从头流到尾再转一圈回来，这种结构会导致冷却液流动距离过长，影响冷却效率。最新的特斯拉则将水冷板横着放置，冷却液从一侧流向另一侧，距离短且水道多，散热性能更好。

然而，美国电动汽车制造商Lucid 却有不同的看法。他们认为，圆柱电池中的隔膜具有隔热性能，大部分热量沿着极耳向两侧传播，因此对圆柱电池的负极面冷却效果更好。Lucid的电池是倒着放置的，正极朝下，冷却板位于电池包的上面，作为与车厢隔绝的额外防线。

特斯拉从侧面冷却，而Lucid则从电池底部散热。特斯拉即将大规模应用的4680电池 又有所不同，它是一种低内阻的全极耳结构，意味着热传递更加顺畅，电芯中的热量能够快速通过全极耳传播到金属外壳，从而提高散热效率。

最后，软包电池 没有硬质外壳，通常包覆着铝膜。虽然表面积大，但导热性能不佳，最佳的冷却部位是电极。然而，电极冷却难度较大，因此软包电池的散热并不容易实现。通用公司的一些插电混动车型采用了软包电池，它们采用了复杂的叠片散热方法，在每两片软包电池之间夹一个水冷板，整个电池包夹了数量特别多的水冷板。

虽然冷却性能不错，但成本高且电池的能量密度降低。在纯电车型中，就不能这样干了。例如，奥迪的e-tron 用的就是软包电池，它在每个模组内灌入绝缘导热硅油，再在模组底部设置水冷板。

总之，目前纯电车型中常见的电池类型主要就是这三种，每种电池的水冷结构各有特点。方形电池以其模组少、冷却方便的特点占据绝大部分市场。当我们使用电动车时，别忘了检查电池冷却液。

最后，有一个关于蔚来汽车电池水冷的小故事 。冷却液在水路中有膨胀壶。当车辆运行时，冷却液会膨胀，密度变小，而电池箱内冷却液容积未变，留在电池内的冷却液实际上就变少了。蔚来汽车支持换电服务，换电站通常离家较远，用户在热车状态下换冷电池，冷电池内冷却液密度大质量多。久而久之，随着换电次数的增加，车上的电池冷却液就满了，超过膨胀壶的上限。这时，换电小哥会抽出多余的冷却液。