比亞迪申請雙腔電池設計專利 以液體冷卻電池模組

直接在液體中冷卻電池單元帶來了一項工程挑戰：如何將液體與電氣設備隔離。比亞迪已提交一項專利申請，針對一種雙腔櫃，該櫃將浸沒的電池模組與電子設備分開，並通過液體填充艙的上部路由其連接。中國國家知識產權局於 2026 年 10 月 5 日公佈了該申請，編號為 CN 122868832 A。該申請於 2025 年 3 月提交，描述了利用介電流體直接從模組吸收熱量的電池櫃和儲能設備。設計將電氣設備置於乾燥的上腔室，電池模組則位於潮濕的下腔室。

其重點在於這些空間之間的邊界，連接必須通過而不允許冷卻液體接觸到需要保持乾燥的元件。

雙腔設計的技術挑戰

許多電池系統通過間接冷卻裝置去除熱量。液體在與電池模組接觸的鋁冷板內流動，通過電池外殼及電池與冷板之間的材料吸收熱量。浸沒冷卻改變了這一熱傳遞路徑。電池模組直接浸沒在非導電的液體中，允許熱量從其濕潤的表面傳遞到周圍液體中。這縮短了熱傳導路徑，但控制液體的存在成為櫃子的設計的一部分。那些不打算浸入液體的電氣設備和連接點仍需受到液體的保護。

比亞迪的專利申請具體說明瞭介電冷卻液體，包括基於碳氫化合物或酯的配方。這些液體在冷卻浸沒模組的同時提供電氣絕緣。提議的櫃子將電池及其電氣設備分為兩個隔離的腔室。下腔室容納浸沒的模組，而上腔室則容納位於液體體積之外的電氣元件。電氣和信號連接通過濕腔的上部進入乾燥腔室。這種安排避免了通過底部或液體填充腔室的更深部分路由這些連接。這一定位至關重要，因為靜水壓力隨著深度增加。

靠近頂部的密封接口承受的液體壓力較小，相對於更深處的接口減少了作用於腔室之間邊界的壓力。

比亞迪專利的市場應用

因此，該設計結合了絕緣液體與冷卻設備和電氣設備之間的物理隔離。櫃子的佈局解決了連接如何跨越該隔離區域，同時保持敏感元件位於主要液體體積之外。該申請涵蓋了電池櫃和儲能設備，但並未確定其用於乘用車的應用，因此該申請並未表明比亞迪打算在電動汽車中使用這一佈局。現有系統使用不同的冷卻佈局。比亞迪的 MC Cube-T 指定液體冷卻，而 CATL 的 EnerOne 和 EnerC 儲能系統則在其電池模組之外使用冷卻板。

CATL 的 Qilin 車載電池在相鄰的單元之間放置了一個液體冷卻板，而比亞迪的專利則將模組置於冷卻液體本身中。該申請目前仍在實質性審查中，公司尚未宣佈該櫃子的商業生產計劃。

比亞迪液體冷卻技術的潛在影響

比亞迪的雙腔電池設計專利展示了在電池冷卻技術上的創新，特別是液體冷卻的應用。這種設計不僅提高了熱傳導效率，還確保了電氣設備的安全性，這在當前電動汽車日益普及的背景下尤為重要。雖然該專利目前仍在審查中，並未明確指向電動汽車的應用，但其技術潛力可能會對未來的電池系統設計產生深遠影響。隨著市場對高效能電池需求的增加，這類創新將成為競爭優勢的關鍵。