对于电池组热管理系统而言，研究与开发对电动汽车是必需的，其原因有三点：1）电动汽车电池组必须在较差的环境中持续工作，因此电池的使用时间会相应缩短，电池各部分的性能会受到影响；2）电池箱中的温度场很有可能会造成各电池模块、单体性能的不均衡问题；3）电池组无论是热监控还是热管理，这两个方面都会对整辆车的安全运行造成很重要的影响[1]。为了能够有效提升电动车电池组的性能，一方面电池生产商正在研发技术上努力，争取找到提升电池性能的办法；另一方面电池的使用者也尽可能给电池更好的工作环境，使电池能够更好地工作，确保其发挥最大作用。电池中的热管理系统在设计的时候是从电池管理者的角度出发的，在设计时考虑的都是以电池最好的运行环境作为标准。
1 系统结构
热故障诊断系统其中最主要的部分包括电池的采样单元；热模型的计算单元；温度采样合理性判断单元；故障诊断单元等部分。采样单元要及时进行采集电流、电压以及温度等信息的工作。电池剩余容量（SOC）的计算工作可以通过电流、电压和温度计算剩余的容量。通过热模型计算单元能够计算出电池的生热量及电池与空气的换热量，从而得到电池表面与电池内部的温度情况。热故障诊断是电池在正常工作的情况下（SOC在20%～80%），实际测试温度与测试前的预测温度之间差异很小，从预测温度与实际测出来温度之间的偏差中可以发现其中的问题。系统可以采用控制器局域网（CAN）总线的方式以最快的速度找到故障信息，并将此信息发送给控制器。
2 电池热模型的建立
2.1电池的产热模型
镍氢电池会产生热量主要是因为电池中会发生电化学反应，产生热、极化热、副反应热和焦耳热。充电的过程可以分为正常充电阶段和过充电阶段。电池放电时，发生的化学反应属于吸热反应，会吸收一部分的热量，因此在同等条件下放电过程产生的热量会小于充电过程中产生的热量。
2.2电池的散热模型
电池的风机为脉冲宽度调制（PWM）控制，风机关闭时，电池散热以有限空间自然对流换热为主，风机开启时，电池散热以强制对流换热为主。
2.3电池热模型的试验检测
对电池热模型而言，阶跃电流充放电试验可以在台架上进行，在阶跃的电流条件下，预测温度的误差可以控制在1℃之内，温度控制36～38℃的时候，风机开关的切换会使换热系数持续改变，导致预测温度与实际的测量温度之间有较大的温度差。
把模型集成到车载电池管理系统（BMS）中，在实际的工作环境中做实验。在开启风机之前，不论是电池的中心温度还是电池的表面温度都不会出现很明显的变化，所以测量值与预测值之间不会有太大的差距，预测精度能够控制在0.4℃以内。开启风机之后，电池的外部空气会使电池的散热功能发挥作用，因此电池的内外温度会有较大的差别，但风机一直保持开启的状态，中心温度和表面温度的预测精度还是可以保持在1℃以内。这样的模型在精度上就能符合要求。
3 热故障检测
电池发生热故障的时候，会引起电池温度异常的问题，造成这些问题的原因有电池滥用、风机故障、电池过充电故障。出现这些情况都会使电池升温的速度加快，如果电池长期的工作在温度过高的环境中，特别是过度充电，电池的使用周期就会大幅度缩短，性能也会因此下降。如果这些问题没有及时得到解决，就很有可能引发火灾等严重的安全问题。如果在电池工作的过程中发生故障，那么预测温度与实际测量温度之间就会有较大的温度差，利用温度差就能够及时找到问题的根源[2]。
4 结束语
文章结合理论与试验数据，建立了电池的热模型，应用科学的测试手段，预测电池在正常的工作状态下表面和内部的温度情况。并在真实的车载环境下进行测试，测试结果与该模型的预测结果十分接近。采取热模型预测的方式，就能够提前知道温度值和实际测量温度值之间的差距，利用对比温差、温升速率的方式，判断电池是否出现问题。实验证明，该系统能够比较准确的预判电池的情况。与其他的诊断方式相比较，这种预判方式判断的准确度高，且不容易受到周围环境的影响，是很好的电池故障预判方式。文章针对的是热故障诊断系统，该系统通过CAN将故障信息传送给车辆控制设备，使车辆能够及时感应到故障并做出反应。如果控制器发生延时，系统测试电池发生过充现象，系统就会切断高压电源，避免出现电池过热而引发的事故。