動力電池熱管理系統的設計：
調節電池溫度，使其保持在適合電池工作的溫度範圍內；以減少電池組內最高溫度和最低溫度之間的差異。
液冷系統組成
液冷散熱系統是目前動力電池熱管理的熱門研究方向。利用冷卻液的性能，可以達到電池組的最佳工作溫度條件，冷卻液熱容量大，可以透過循環帶走電池系統的多餘熱量。
液冷式散熱器系統的基本部件包括：電動水泵、電池散熱器（間接冷卻）、溫度感知器、空調系統（壓縮機、冷凝器、蒸發器）、加熱器、水對水熱交換器。
其中，空調系統負責在高溫工況下提供冷卻；加熱器在低溫條件下負責加熱冷卻液。
傳熱原理
熱管理系統設計的目的是傳遞新能源領域動力電池在充放電過程中的多餘熱量，使電池保持在適當的範圍內工作，以及電芯在不同位置的溫差不宜太大。這樣可以減緩電池的老化速度，減緩不同電芯之間的分化程度。
之所以有風冷、液冷等不同的冷卻形式，是因為傳熱的介質不同。原則上要從傳熱方式的不同著手。熱傳遞主要有三種形式：熱輻射、熱傳導和對流。
熱輻射：溫度高於絕對零度的物體正在輻射熱輻射。熱輻射不需要介質，不需要接觸，以電磁波的形式傳遞熱量。太陽向地球傳遞的熱是典型的熱輻射過程。
熱傳導：熱透過介質從高溫區傳遞到低溫區的過程。與熱輻射不同，熱傳導需要兩個條件的存在：溫差和介質。
對流：由溫差驅動的流體內的相對流動。
動力電池電芯內部的熱量主要透過熱傳導傳遞到電池表面，然後透過輻射和對流擴散到周圍空間。如果在系統中加入熱管理系統，傳熱過程將會被部分改變。例如，間接散熱時，熱量主要透過熱傳導從電池表面傳遞到散熱器殼體，然後殼體再透過熱傳導傳遞到散熱器流道表面；熱量透過熱傳導從流道表面傳遞到冷卻劑。 ，冷卻液透過對流的方式傳遞冷卻液內部的熱量，並跟隨冷卻液的強制流動到電池組外部。
電池組熱管理解決方案
電池組的熱管理方案涉及三個措施：電池組的冷卻、電池組的低溫預熱、電池組的保溫。
電池組的冷卻
液冷系統的冷卻功能主要是透過循環低溫冷卻液來實現的。如果所需的散熱功率較小，由於冷卻液本身的熱容量較大，則無需啟動循環過程，已滿足設定的溫度範圍要求。
電池組冷卻主要有兩種形式，直接冷卻和間接冷卻。直接冷卻是指冷卻介質直接從電芯表面流過，帶走多餘的熱量；間接冷卻是指冷卻介質流經管道和散熱器的通道，散熱器與電芯接觸，將電芯的熱量傳遞給冷卻。
電池組低溫預熱
本來壓縮機是可以有加熱功能的，但是它的低溫加熱效果不好，而且耗電量比較大，對電池壽命影響很大；太低或低於最低排放溫度而無法排放。因此，汽車啟動前的預熱過程被設計到熱管理策略。
電池組低溫預熱有兩種基本形式：內部加熱和外部加熱。
內部加熱，利用電池組外部的交流電源加熱電池電解液加熱，直到達到電池組適用的溫度範圍。產生熱量的部分是電池本身，所以稱為內部發熱。
外部加熱利用外部電源加熱電池以外的介質，介質將熱量傳遞給電池，逐漸增加電池溫度，直到達到電池適合的溫度範圍。外部介質包括空氣介質和液體介質，發熱元件包括PTC和發熱膜。
外部加熱是較常用的方法。一般的實現形式是電池組內部裝有加熱器，不使用動力電池的電能，而是在停車狀態下，打開電池組外部的電源，給PTC或PTC供電加熱膜。外部電源一般是來自大電網的電能。加熱器可以按照適用的最大功率工作，不用擔心電能的浪費，整體加熱率比較高。
電池組絕緣
對於低溫地區使用的新能源領域動力電池組，箱體一般需要設計隔熱措施，以減緩預熱熱量的散失。防止車輛在行駛過程中短暫停止時電池再次降至工作溫度以下。實驗表明，環境溫度為-20度。預熱過程中，電池加熱至25度，靜置8小時，溫度降至18度左右。
並非每輛具有熱管理功能的車輛都提供隔熱措施。車輛預熱、電池組進入工作狀態後，電池本身會產生大量熱量。如果不是極冷的環境，又不需要長期停車，電池組的工作溫度可以透過自加熱來維持。
影響冷氣效果的主要因素
冷卻液溫度。在冷卻過程中，冷卻液的溫度越低，電池的最高和最低溫度也越低，但兩者差距較大。在加熱過程中，冷卻液的溫度越高，電池的溫差就越大。也就是說，冷卻液與電池之間的溫差越大，電池組內部不同位置的電芯之間的溫差就越大。
這種現象主要與熱管理系統的溫度調節對不同位置的電池片的影響程度不同有關。有的電池與散熱器的接觸面積較大，有的則相對較小；另一方面，在電池組內部冷卻劑循環過程中，從入口到出口溫度不斷變化。在不同的位置，冷卻劑和具有相同體溫的電池之間的溫差是不同的。只有精確的熱設計才能解決這個問題，而不是簡單地調節冷卻液溫度。
冷卻液流量。冷卻液流量越大，相同時間內帶走的熱量就越多。有的模擬專門觀察了液冷模型，其他參數不變，只調整冷卻液流量，冷卻液流量對冷卻效果的影響。隨著冷卻液流量的增加，電池系統的最高溫度降低，但溫差增加。經過最大溫差後，流量持續增加，溫差開始減少。在持續增加流量的過程中，最高溫度和溫差一直朝一個方向減少。
在流量增加的前半段，最高溫度降低，溫差增加。原因與冷卻液溫度持續降低的效果一致，與具體的熱結構設計有關。不同的冷卻效果帶來不同的溫度變化。在流量增加測試的後半段，隨著流量的增加，溫差開始減少並持續減小，因為冷卻液的流量增加到一定程度，相對於冷卻液的吸熱能力冷卻液中，電池傳遞給冷卻液的熱量比較小。這樣，一方面對冷卻液溫度的影響變小，靠近系統入口不同位置冷卻液的溫差越來越小；另一方面，不同單元傳熱面積的差異所造成的傳熱能力的差異相對較小。結果是，系統的整體溫差不斷減少。
但流量無法繼續增加。一方面與消耗的能源多寡有關，必然要選擇性價比最好的流量。另一方面，長時間維持大流量是對冷卻液循環系統強度的考驗，設備的壽命可能會降低，同時發生事故的風險也會增加。
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