比亚迪申请双腔电池设计专利 以液体冷却电池模组

直接在液体中冷却电池单元带来了一项工程挑战：如何将液体与电气设备隔离。比亚迪已提交一项专利申请，针对一种双腔柜，该柜将浸没的电池模组与电子设备分开，并通过液体填充舱的上部路由其连接。中国国家知识产权局于 2026 年 10 月 5 日公布了该申请，编号为 CN 122868832 A。该申请于 2025 年 3 月提交，描述了利用介电流体直接从模组吸收热量的电池柜和储能设备。设计将电气设备置于干燥的上腔室，电池模组则位于潮湿的下腔室。

其重点在于这些空间之间的边界，连接必须通过而不允许冷却液体接触到需要保持干燥的元件。

双腔设计的技术挑战

许多电池系统通过间接冷却装置去除热量。液体在与电池模组接触的铝冷板内流动，通过电池外壳及电池与冷板之间的材料吸收热量。浸没冷却改变了这一热传递路径。电池模组直接浸没在非导电的液体中，允许热量从其湿润的表面传递到周围液体中。这缩短了热传导路径，但控制液体的存在成为柜子设计的一部分。那些不打算浸入液体的电气设备和连接点仍需受到液体的保护。

比亚迪的专利申请具体说明了介电冷却液体，包括基于碳氢化合物或酯的配方。这些液体在冷却浸没模组的同时提供电气绝缘。提议的柜子将电池及其电气设备分为两个隔离的腔室。下腔室容纳浸没的模组，而上腔室则容纳位于液体体积之外的电气元件。电气和信号连接通过湿腔的上部进入干燥腔室。这种安排避免了通过底部或液体填充腔室的更深部分路由这些连接。这种定位至关重要，因为静水压力随深度增加。

靠近顶部的密封接口承受的液体压力较小，相对于更深处的接口减少了作用于腔室之间边界的压力。

比亚迪专利的市场应用

因此，该设计结合了绝缘液体与冷却设备和电气设备之间的物理隔离。柜子的布局解决了连接如何跨越该隔离区域，同时保持敏感元件位于主要液体体积之外。该申请涵盖了电池柜和储能设备，但并未确定其用于乘用车的应用，因此该申请并未表明比亚迪打算在电动汽车中使用这一布局。现有系统使用不同的冷却布局。比亚迪的 MC Cube-T 指定液体冷却，而 CATL 的 EnerOne 和 EnerC 储能系统则在其电池模组之外使用冷却板。

CATL 的 Qilin 车载电池在相邻的单元之间放置了一个液体冷却板，而比亚迪的专利则将模组置于冷却液体本身中。该申请目前仍在实质性审查中，公司尚未宣布该柜子的商业生产计划。

比亚迪液体冷却技术的潜在影响

比亚迪的双腔电池设计专利展示了在电池冷却技术上的创新，特别是液体冷却的应用。这种设计不仅提高了热传导效率，还确保了电气设备的安全性，这在当前电动汽车日益普及的背景下尤为重要。虽然该专利目前仍在审查中，并未明确指向电动汽车的应用，但其技术潜力可能会对未来的电池系统设计产生深远影响。随着市场对高性能电池需求的增加，这类创新将成为竞争优势的关键。