新型液冷动力电池模组传热特性试验研究

为提升动力电池热管理系统的传热效果,研发了新型液冷动力电池模组。基于单体电池的最大发热功率测试结果,建立了新型液冷动力电池模组的冷却/加热系统试验平台,该平台由供液系统、冷却系统、加热系统、信号测量(传感器)与数据处理系统和电池管理系统等组成,可进行液冷动力电池模组传热特性的试验,为后续电池热管理系统的研发提供理论依据和技术支撑。     

一种用于动力电池热管理的均温液冷板

动力电池热管理的目标不仅是保证电池模组在合适的温度范围内工作,而且要尽量保证模组内部温度均匀。液冷板是电池模组主动液体冷却系统的一个重要组成部分,此前对电池热管理的研究大多集中在液冷板流道结构及冷板排布方式对电池模组温度分布的影响,而忽略了冷却液的沿程温升对模组温度均匀性的影响。根据间壁式传热原理,提出采用液冷侧非线性强化传热的方式,以实现热源侧壁面温度均匀分布的均温液冷板结构。以某一动力电池模组液冷散热要求为例,构建了非线性传热强化液冷均温板模型,并进行了相应的数值模拟。结果表明,提出的均温液冷板能有效实现动力电池模组均温性要求。     

不同热管理方案下锂离子电池模组温度特性分析

针对锂离子动力电池在不同条件下电池模组温度变化及热失控传播特性不明晰的问题,提出了基于不同填充材料的电池热管理模拟方案。利用COMSOL Multiphysics软件,以18650电池为研究对象,建立锂离子电池模组热电耦合模型,分析不同填充材料下充放电倍率、液冷流量、液冷管排数对正常电池模组温度的影响;探究不同填充材料对电池模组热失控传播的影响;结合电池热失控试验数据验证模型准确性。结果表明,填充材料和管排数对电池正常模组温度影响较大;填充材料为石墨时最佳液冷管排数为8根;PCM材料能将对热失控传播时间控制在40~50 s/颗,相比于石墨具备明显优势。     

新型动力电池热管理系统设计及性能研究

为提高动力电池液冷系统和加热系统的冷却和加热效果与安全性，本文中基于理论分析和数值模拟的方法设计了一种新型冷热集成系统。其中，液冷板采用独立式盘绕铝管嵌入铝材基板结构，并设计了流量分区以适应电池模组差异化的冷却需求，而低温条件下电池模组的快速加热，则通过集成PTC热敏电阻模块来实现。实验结果表明，在环境温度为40℃条件下进行快速充电和大功率放电循环时，电池包4个分区的最高温度均低于45℃，且各分区温差在1℃左右；在环境温度为-20℃时，内部加热方案可快速将电池包温度由-20℃上升至可大电流充电的温度，且其能耗比外部循环加热方式降低41.4%。     

混合动力汽车动力电池热管理系统设计方法研究

本文根据混合动力汽车整车特性及动力电池工作特性，提出一种创新有效的动力电池热管理系统解决方案。该方案将发动机热管理系统、驾驶室空调系统和电池热管理系统进行了集成化设计，利用发动机余热对动力电池进行加热，同时采用同一套空调系统对驾驶室和电池进行制冷。然后，根据动力电池所需制冷功率以及加热功率，对动力电池热管理系统进行设计计算及零部件匹配选型。最后开展实车测试验证，证明了动力电池热管理系统设计方案满足要求，本文提出的动力电池热管理系统解决方案可靠有效。     

电动客车动力电池热管理液冷循环系统设计

阐述客车动力电池热管理系统液冷循环的设计要求,分析在不同电池数量及布置方式下如何设计管路连接来满足系统循环流量和排气需要.     

单束热管的电池热管理模组低温预热特性研究

为改善低温环境下锂离子动力电池性能,本文提出一种基于单束热管的动力电池热管理低温预热模组结构。在对单体电池进行产热模型试验验证的基础上,采用数值计算的方法,研究热管蒸发段预热方式、加热液体的入口温度和环境温度对模组内电池的升温特性影响。     

液冷动力电池系统高寒保温与加热试验研究

对某款电动客车用液冷动力电池系统进行高寒保温与加热试验研究,对比分析该液冷动力电池系统在不同保温方式下的保温性能。     

别克君越混合动力国产动力电池系统的应用开发

以别克君越混合动力车为应用平台,选用国内性能优良的镍氢单体高功率电池,研发满足整车技术性能要求的低成本、本土化的镍氢电池系统。主要研究内容包括：电池系统的结构设计和整车集成,电池系统SOC的精确估算,电池管理控制系统,电池热管理,电池特性及动态模型的建立。通过试验表明,该套36V镍氢动力电池系统达到各项性能指标要求,为今后的产业化打下了基础。     

纯电动客车动力电池热管理系统设计

针对锂离子电池充放电时的温度特性,设计一种具有智能调温功能的动力电池热管理系统,解决动力电池的降温和加热问题.     

动力电池热管理系统及其设计流程介绍

从电池热管理系统、热管理系统零部件类型、电池热管理系统设计流程、热管理系统的零部件选型以及热管理系统性能验证等几个方面全面介绍了动力电池热管理系统.对动力电池热管理系统的设计工作有一定的指导意义.     

某电动客车动力电池冷却系统的改进及验证

针对某电动客车动力电池的冷却问题,改进设计了一款新型液冷散热系统,用ANSYS对该液冷散热系统进行仿真分析并进行测试验证。结果表明,该新型液冷系统对动力电池散热的效果非常显著。     

混合动力发动机与动力电池冷却余热双向循环预热

为了提高并联式混合动力汽车发动机和动力电池低温生存能力,探索发动机与电池冷却余热资源的利用新途径,提出了一种基于余热再利用的发动机和动力电池双向循环低温预热的新方法。建立发动机和动力电池余热数值模型,定量分析和研究余热系统的温升特点与温度分布状况,揭示了发动机与动力电池余热的传热规律,设计了基于相变材料的自动双向热控装置并进行了低温试验。结果表明:该方法实现了发动机与动力电池吸热冷却和发热加热的一体化应用,可将发动机冷却余热经热换器预热动力电池并使电池内部温度保持在29℃,又将动力电池冷却余热反向循环传输至发动机机体,使发动机内部冷却液温度预热至51℃,能够明显提高发动机和动力电池低温运行能力,节约了能量,验证了所提方法的优越性。     

车用动力电池系统设计及应用研究

文章对新能源汽车用动力电池的设计要求,包括系统的基本功能、电化学性能、电池管理系统(BMS)性能、热管理系统性能、碰撞及高压安全性能、布置位置及形状设计、国内外相关法律法规要求等方面进行了探讨,并对主要性能要求加以举例和应用说明.通过对车用动力电池系统设计要求及应用的介绍,为汽车整车及相关行业电池系统设计发布工程师及车用动力电池开发工作者提供参考.     

红外测温技术在动力电池热管理系统中的应用

动力电池作为电动汽车的关键部件和关键技术,其性能的发挥与电池一致性控制、电池监控和管理及整车匹配技术密切相关,其中电池的热管理对于电动车辆的可靠安全运行意义重大。红外测温技术利用红外探测技术获取设备的红外辐射状态的热信息,然后转换成温度进行显示,作为一种新型的非接触式测量技术,在动力电池热管理系统中具有应用良好的应用前景。     

锂离子动力电池系统热失控扩展特性试验研究

锂离子动力电池系统热失控扩展是造成电动汽车火灾事故的主要原因之一,文章以由圆柱形锂离子电池构成的动力电池系统为试验对象,采用加热触发单个电芯热失控的方式,通过采集电芯和模组的电压、温度等特征参数,对电芯热失控及在模组和系统范围内热扩展特性进行分析与研究。试验结果表明,电芯热失控诱发热扩展过程较为短暂,约5 s引发第二节电芯热失控;热失控发生前,触发电芯的负极采样温度高于正极,且负极温变速率平稳;热失控发生后,受正极喷射火焰影响,与之直接串接模组存在更高风险,在热扩展中受影响最大。     

新能源汽车动力电池热管理系统优化

动力电池作为新能源汽车最重要的能量来源之一,其性能关系到续航里程和车辆的使用寿命。针对新能源汽车续航里程较短、低温下电池模组存在热量不能完全散发、温度波动大等问题开展了详细分析。为减少动力电池热管理系统中的热损耗,需要合理配置动力电池内循环换热装置,并根据动力蓄电池状态,在必要时对电池热管理系统进行优化。     

纹波电流加热技术及对新能源汽车性能的影响

在新能源汽车研发及测试过程中,有些性能参数的测试如纹波电流/电压等过去并未被生产厂家重视,但在汽车出口时却至关重要。事实上,纹波电流如果发生异常,不仅影响动力电池及其管理系统的运行品质,严重时甚至会影响整车的安全性能。为此,分析了新能源汽车纹波电流的来源及其对整车性能的影响;探讨了利用纹波电流进行动力电池自加热技术,即利用纹波电流对电池正负极施加交流激励,使电池内部阻抗产生热量,实现电池的交流自加热,从而提升动力电池输出性能、增加新能源汽车续航里程。     

动力电池液冷液热系统的应用研究

根据某款三元动力电池的热特性，结合整车现有的空调和正温度系数加热元件（PTC）采暖系统，设计了针对该三元电池温度控制的液冷液热系统。在确保动力电池在高温条件下能正常工作的同时，解决了该三元电池在低温下无法充电或充电时间过长的问题。     

动力电池低温热管理系统评价技术研究

电动汽车的普及对动力电池相关的技术提出了更高的要求,使电池保持在合适温度区间工作的动力电池热管理 系统已经成为各大厂商的核心技术需求。由于锂离子电池在冬季低温环境下性能下降、寿命衰减尤为明显,低温热管理 技术更是近年来动力电池研究的重点。从锂离子电池在低温环境中的性能劣化机理出发,对低温热管理系统的发展现状 进行了综述,并结合最新研究进展,归纳了一套电动汽车低温热管理评价方法。