高溫 vs 安全，新能源車 “降溫防燃” 該倚重哪些熱管理材料？

動力電池系統主要由電池組、管理電池的系統（BMS）、熱管理系統，以及相關的電路和機械部件組成。

現在影響新能源車大范圍推廣的主要因素有三個：電池系統的成本、續航（能跑多遠），還有電池的安全性。

隨著新能源車技術不斷發展，大家越來越看重安全性，比如動力鋰電池，如果遇到過度充電、被尖銳東西刺穿、發生碰撞這些情況，很容易引發一連串的發熱反應，最后失控，導致冒煙、起火甚至爆炸。

另外，電池的關鍵性能，比如能存多少電、能用多久，都受溫度變化影響很大。這就使得給電池做熱管理這件事，變得越來越重要了。

一、新能源車熱管理有多重要？

新能源汽車運行的時候，單個電池芯自身有點電阻，供電的時候就會發熱，溫度慢慢升高。要是溫度超過了它能正常工作的范圍，電池性能就會下降，用不了多久就得換。

而電動車的電池系統是好多電池芯湊一起的，工作起來會產生一堆熱量，全憋在小小的電池箱里。這些熱要是散不出去，溫度一高，不僅電池短命，還可能熱到失控，搞不好就冒煙起火，甚至爆炸，想想都嚇人！

現在國內研究熱管理，大多盯著散熱，說得再具體點，主要在電池箱和電池組這些層面下功夫，像液冷系統就是常見的應用。但對單個電池芯的隔熱防護，關注就沒那么多了。

其實從電池系統設計來看，做熱管理設計時，得兼顧單個電池芯和電池組這兩個層面的結構。所以在設計整個電池系統時，單個電池芯和電池組所處的溫度環境，必須得考慮進去。

就說設計電池組排列吧，要是單個電池挨得特近，又沒做好散熱和隔熱，充放電的時候溫度會飆升，那安全隱患可就大了！

所以，得好好研究電池熱管理技術，讓電池的加熱和散熱能力變強，保證它在合適的溫度下工作，電池箱里的溫度分布也得均勻合理。研究得從單個電池熱失控的原因和特點開始，慢慢擴展到整個電池系統因為單個電池熱失控而跟著出問題的情況。

二、有無隔熱措施的區別

有研究發現，要是在單個電池之間加一層隔熱層，能擋住失控電池傳給旁邊電池的熱量。而且這隔熱層不用封得死死的，電池之間留些空隙讓空氣流通，還能幫著把失控電池產生的熱量散到整個電池包里，避免某一塊地方溫度太高。

汽車工程學報中有篇學術論文里曾做了四種方案來分析熱失控時的散熱情況：

方案一：電池之間啥都不加，既沒散熱的也沒隔熱的；

方案二：電池之間塞了隔熱板；

方案三：電池之間裝了熱管組；

方案四：電池之間把隔熱板和熱管組錯開著放。

對方案二、三、四正常工況下與熱失控時電池組的散熱與隔熱性能進行分析，對比驗證該集成系統的熱管理性能，并探究了隔熱板厚度對于熱失控傳播的阻隔作用結論如下：

方案二：

√防熱擴散，能夠拖慢連環燃燒的速度

×散熱差，僅依賴隔熱板和自然散熱

結論：散熱不夠，悶著會自燃。

方案三：

√日常降溫效果好

×高負荷時"冷熱不均"（部分電池狂飆高溫）

結論：一旦熱失控容易火燒連營。

方案四：

√降溫均勻不偏心（大部分電池溫度基本同步）
√防熱擴散能力好（像防火墻隔離病毒）

結論：既能日常控溫又能緊急防火。

總結：

1.通過增加隔熱板厚度來強化電池組的散熱能力，能夠有效抑制熱失控的傳播蔓延）。

2.當隔熱板厚度從 1mm 提升至 2mm 時，在確保熱管穩定運行的前提下，可將熱失控現象阻斷在隔熱板的迎熱側（即熱失控發生前的一側）。

經典的散熱就如寶益科技的高導熱硅膠片，它的導熱系數在1.2-9.0W/m.K之間，可彌散分布于不平整表面, 不變形，能夠將積累在發熱部件外表面的熱量高效快速地傳遞給散熱部件。它采用先進工藝，自粘、絕緣、填充性佳，可加玻纖抗撕裂，-40℃~150℃穩定工作，達 UL94V0 阻燃級，厚度 0.1-20mm，適用于新能源汽車電池等多領域。隔熱方案則采用在電芯與電芯之間放置泡棉的方式。

三、泡棉的應用

電池系統和模組的設計，通常得看電芯的形狀。電芯主要有圓柱、方形和軟包三種。

其中軟包電芯因為能量密度比另外兩種高，在能量補貼政策的推動下，用得也越來越多。它的優點很明顯：外部結構對電芯影響小，性能不錯，封裝材料也輕。但缺點也不容忽視：大容量電池的密封工藝難度大，可靠性較差；而且用的鋁塑復合封裝膜機械強度低，它的壽命直接影響了電池的使用壽命。

不過要注意，軟包電芯充放電時會鼓脹。如果軟包之間長時間摩擦，可能會磨破鋁塑膜，導致電池失效甚至失控。所以泡棉在軟包電芯中間的應用就特別重要，主要有這四個作用：

1. 泡棉質地軟、彈性好，能吸收電池鼓脹產生的壓力，起到緩沖效果；
   
2. 電芯熱失控時，泡棉能隔熱，阻止熱量擴散，延緩事故發生；
   
3. 電芯起火時，泡棉的阻燃性可以放慢火勢蔓延速度，給人爭取逃生時間；
   
4. 泡棉回彈性好，能被壓縮的范圍大，還能用來固定電芯位置。

針對動力電池的這些需求，寶益 CR-2050 泡棉是一款專門為提升新能源汽車動力電池安全可靠性開發的合成橡膠發泡材料。它能在動力電池包中精準發揮多重關鍵作用：既能通過優異的隔熱性能阻斷熱量擴散，靠緩沖性吸收電芯鼓脹的壓力，又能憑借阻燃特性延緩火勢蔓延，同時還能實現密封、支撐、減震等功能，全方位保障電池系統穩定運行。

這款泡棉的應用場景也十分廣泛，能適配電池包內的多個關鍵區域：比如電芯與電芯之間、軟包電池極耳與極耳之間，可直接緩沖電芯摩擦與鼓脹；在水冷板與箱體之間、模組與模組之間，能強化密封與支撐；甚至在標準箱、PACK 包等整體結構中，也能通過減震和隔熱提升整體安全性。