バッテリーの熱管理主に冷却、加熱、温度均一化が含まれます。冷却および加熱機能は主に、外部周囲温度がバッテリーに及ぼす潜在的な影響を調整します。温度均一化によりバッテリーパック内の温度差が減少し、特定の領域の過熱によるバッテリーの急速な劣化が防止されます。
一般に、パワーバッテリーの冷却方式は主に空冷、液冷、直接冷却の3つに分類されます。空冷では、自然空気または車室内からの冷却空気を利用して、バッテリー表面の熱交換と冷却を実現します。液体冷却では通常、独立した冷却液配管を使用してパワーバッテリーを加熱または冷却します。これは現在主流の冷却方法であり、テスラやボルトのバッテリーで使用されています。直接冷却システムでは、動力バッテリー用の別個の冷却配管が不要となり、冷媒を直接使用してバッテリーを冷却します。
1.空冷システム
初期のパワーバッテリーは、容量とエネルギー密度が小さいため、多くの場合空冷を使用していました。空冷は、自然空冷と強制空冷（ファンを使用）の 2 つの主なカテゴリに分けられ、自然空気または車室内からの冷気を利用してバッテリーを冷却します。
現在、48V マイルド ハイブリッド車の 48V バッテリーは通常、車室内に設置され、空冷されています。空冷システムは構造が比較的単純で、技術的に成熟しており、低コストです。しかし、空気の熱除去能力が限られているため、熱交換効率が低く、内部温度の均一性が悪く、バッテリー温度を正確に制御することが困難です。したがって、空冷システムは一般に、走行距離が短い用途や軽量車両に適しています。{6}}
2. 液体冷却システム
液体冷却では、冷却剤を使用してバッテリーと熱を交換します。冷却剤は、バッテリーセルに直接接触するもの（シリコンオイル、ヒマシ油など）と水路を介してセルに接触するもの（水、エチレングリコールなど）の2種類に分けられます。現在、水とエチレングリコールの混合物がより一般的に使用されています。液体冷却システムには通常、冷凍サイクルに接続されたチラーが含まれており、冷媒を使用してバッテリーから熱を除去します。コアコンポーネントは、コンプレッサー、チラー、ウォーターポンプです。コンプレッサーは冷凍の動力源として、システム全体の熱交換能力を決定します。チラーは冷媒と冷却剤の間の熱交換を促進し、熱交換量が冷却剤の温度を直接決定します。ウォーターポンプはパイプ内の冷却剤の流量を決定します。流量が速いほど熱交換性能は向上し、その逆も同様です。
液体冷却システムは、より優れた柔軟性を提供します。冷却チャネルをバッテリーモジュール間に設置したり（現在主流のアプローチ）、バッテリーの底部に冷却プレートを使用したり、セルまたはモジュールを冷却液に浸したりすることができます。液体冷却システムの利点には、高い熱伝達係数、速い流量、良好な温度均一性、および正確な温度制御が含まれます。欠点としては、システムの複雑さ、高い密閉要件、バッテリー パックの重量のかなりの部分を占める冷却システム、および比較的高コストが挙げられます。
