项目简介：随着电动汽车续航里程需求的不断攀升，动力电池的能量密度和装车容量也不断提高。动力电池在充放电过程产生大量的化学反应热，温度高低与均匀程度对电池的性能和寿命都有非常突出的影响，同时，高能量电芯在过快充放电的过程中还存在热失控的风险，电池温度的实时监测和控制对于保证电池性能、使用寿命及安全都具有非常重要的意义。现有的动力电池温控技术主要包括风冷、液冷和制冷剂直接蒸发冷却等几种形式，还有通过与电动汽车空调系统相耦合的一体式热管理系统，但随着动力电池冷却负荷的不断增大，给车室空调与动力电池热管理的能源匹配带来了很大的难题，同时，由于车室空调与动力电池在车上位置的不同，一体式热管理系统的管路流程也更加复杂。

另一方面目前对于动力电池热失控的及时处理尚无很好防控措施。针对上述问题，本项目提出了一种新型动力电池专用温控及热失控防护热管理装置，将电池冷却与热失控时的自动灭火需求相结合，采用环保工质二氧化碳作为电池冷却系统的制冷剂与电池热失控时自动灭火的灭火剂。平时通过制冷系统的蒸发器进行电池冷却，热失控时通过向电池包内喷射储存在冷却系统气液分离器内的液态二氧化碳灭火，从而控制电池热失控的火灾风险，保证动力电池高效安全运行。目前已搭建了系统的实验台架，进行了初步的实验验证。采用射式制冷循环，通过喷射器回收高压气体的节流损耗，提高压缩机进口压力，减小压缩能耗，提高系统制冷能效。创新地将制冷系统中的气液分离器作为灭火剂储罐，保证了电池使用的安全也提高了空间利用率。采用二氧化碳作为电池冷却系统的制冷剂与电池热失控时自动灭火的灭火剂，当动力电池正常充放电工作时，通过系统制冷运行进行电池冷却，当动力电池出现热失控时，系统自动向电池包内喷入灭火剂进行灭火，提高动力电池的安全性。