基于PCM的锂离子电池热管理技术的研究进展

消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (6): 756-763.

基于PCM的锂离子电池热管理技术的研究进展

赵宇衡¹, 宁滔²

（1.上海交通职业技术学院汽车工程学院，上海 201900； 2.桂林电子科技大学计算机工程学院，广西北海 536000）

收稿日期:2024-10-08 修回日期:2024-12-02 出版日期:2025-06-24 发布日期:2025-06-15
作者简介:赵宇衡，上海交通职业技术学院汽车工程学院讲师，硕士，主要从事新能源汽车结构与检测技术研究，上海市宝山区呼兰路883号，201900，yheng0529@163.com。
基金资助:
广西职业教育教学改革重点项目（GXGZJG2021A035）

Study of the effect of gas concentration on the venting efficiency of explosion vent panels for energy storage

Zhao Yuheng¹, Ning Tao²

(1. School of Automotive Engineering, Shanghai Vocational and Technical College of Communications, Shanghai 201900, China; 2. School of Computer Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Beihai Guangxi 536000, China)

Received:2024-10-08 Revised:2024-12-02 Online:2025-06-24 Published:2025-06-15

摘要/Abstract

摘要： 随着新能源汽车的快速发展，车用锂离子电池的热管理技术成为研究热点，相变材料（PCM）耦合热管型电池热管理系统（BTMS）应运而生。针对复合PCM的改性优化和锂离子BTMS的研究，着重介绍了几种主流的电池热管理技术，即提高传热速率、恢复热存储能力以及降低相变材料冷却负载技术的研究进展，并对目前新型耦合浸没式冷却的复合式电池热管理技术进行综述。针对目前锂离子电池热管理系统中存在的问题提出了合理化建议，多种热管理技术的组合以及智能化的热管理系统是未来的发展趋势。

关键词: 锂离子电池, 复合相变材料, 热管理系统, 智能化

Abstract: With the rapid development of new energy vehicles, the thermal management technology of lithium-ion batteries has become a research hotspot. The phase change material （PCM） coupled heat pipe type battery thermal management system（BTMS） has emerged accordingly. Focusing on the optimization and improvement of composite PCM and the research of lithium-ion BTMS, this paper introduces several mainstream battery thermal management technologies, namely, the research progress of improving heat transfer rate, recovering thermal storage capacity, and reducing the cooling load of PCM, and summarizes the new coupled immersion cooling composite battery thermal management technology. It puts forward reasonable suggestions for the problems existing in the current lithium-ion battery thermal management system. The combination of multiple thermal management technologies, along with the intelligent thermal management system, is the trend of future development.

Key words: lithium-ion battery, composite phase change materials, thermal management system, intelligentization

赵宇衡, 宁滔. 基于PCM的锂离子电池热管理技术的研究进展[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(6): 756-763.

Zhao Yuheng, Ning Tao. Study of the effect of gas concentration on the venting efficiency of explosion vent panels for energy storage[J]. Fire Science and Technology, 2025, 44(6): 756-763.

[1]	高云骥, 雷子健, 孙澳, 张玉春. 纵向通风对隧道内锂电池燃烧特性和烟气温度分布试验影响研究[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(6): 764-770.
[2]	于永, 宋宇辰, 周伟, 王志. 锂离子电池储能舱液氮灭火数值模拟研究[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(4): 504-510.
[3]	李森, 马小飞, 冯春勇, 刘合钊. 室内自主巡检消防灭火机器人设计[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(2): 181-189.
[4]	赵启臣, 张青松, 刘文昊. 18650型三元锂离子电池过充电行为与产热特性研究[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(1): 10-15.
[5]	王金博, 王学宝, 李孝斌. 锂离子电池电解液安全性提升研究进展[J]. 消防科学与技术, 2025, 44(1): 41-47.
[6]	张军, 何骁龙, 王子阳, 姚斌. 正常充电和热滥用共同作用下大容量锂离子电池热失控试验研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(8): 1072-1076.
[7]	荣建忠, 吕银华, 张林志, 林桑. 半封闭空间内电动自行车锂离子电池热失控研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(8): 1086-1090.
[8]	张倩, 陈慧敏, 金渊, 刘通. 细水雾抑制锂离子电池热失控及火焰对抗研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(8): 1132-1137.
[9]	张淇厚, 李思成, 刘佳玲. 抑制锂离子电池火灾的新型灭火剂研究进展[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(8): 1138-1144.
[10]	史波波, 王宇恒, 王志, 李志华. 储能用磷酸铁锂电池热失控分析及液氮抑制效果研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(7): 907-912.
[11]	周彪, 葛慕滢, 王凯, 任常兴, . 液体浸没条件下锂离子电池新型热灾害的研究进展与挑战[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(6): 767-773.
[12]	赵路遥, 童军, 徐果, 张钧铭. 低温循环老化锂离子电池热失控特性研究[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(6): 780-786.
[13]	王芳, 陈文涛, 马彪, 刘仕强, . 锂离子电池热失控监测参数研究综述[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(5): 590-596.
[14]	张磊, 刘彦辉, 叶从亮, 周钰鑫, 黄鑫炎, . 针刺诱发电池热失控的研究进展综述[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(5): 597-604.
[15]	周志钻, 王博轩, 宋露露, 杨立中. 锂离子电池热失控行为及火灾危险性研究综述[J]. 消防科学与技术, 2024, 43(5): 605-612.