电动汽车锂离子电池组热管理系统设计

为满足电动汽车电池系统轻量化设计要求,提高锂离子电池组能量密度,对电动汽车电池 组热管理系统进行了研究。通过有效散热和通风等方式,可提高电池组性能,延长电池组的使用寿命。分析了电动汽车锂离子电池组结构与电池单体热特性,通过调整电池组结构,评估电池组整体温 度场,以期为电动汽车电池组热管理研究提供参考。     

燃料电池汽车整车热管理系统研究

热管理系统的研究在燃料电池汽车的整车开发中有着非常重要的意义.文章对国家"863"项目中燃料电池汽车几种不同的整车热管理方案进行了研究,计算出不同设计方案下FCE、PCU散热器和空调冷凝器的散热量,并进行对比分析,得到了较优的热管理系统散热方案,同时介绍了热管理控制策略.研究结果对燃料电池汽车整车热管理系统的设计具有重要参考价值.     

基于电化学热耦合模型的电动汽车电池模组热特性研究

为研究电池组的排列与布置方式对电池热特性的影响,本文中以18650锂离子电池为研究对象,建立了单体电池的电化学热力学耦合模型。利用模型仿真和实验测量获得了不同放电倍率时的电池表面温度随放电容量的变化关系,实验数据与仿真数据基本吻合,模型准确。基于单体耦合模型,分析了6×5动力电池模组的不同排列与布置方式下的热特性。结果表明:间距太小或太大均会使平均温度增加,本案例电池间距24 mm时平均温度最低;间距越大,温差越小,温度分布均匀性越好;间距一定,交叉排列散热效果优于对齐排列,且空间利用率更高。电池的排列和间距对电池散热有重要影响,锂离子动力电池组设计过程中应充分考虑。     

锂离子电池冷板式散热技术研究综述

锂离子电池在充放电过程中会产生大量热量,若温度过高,可能会导致电池失效或发生安全问题。锂离子电池冷板式散热作为电池冷却系统重要技术之一,对保障电池安全至关重要。首先系统地分析了冷板式液冷设计的相关方法,并对不同方法优缺点进行了对比。当前,锂离子电池热管系统主流冷却方式仍是液体冷却,其具有更高的散热效率,随着电池能量密度的提高,未来电动汽车热管理系统的发展趋势可能朝向混合冷却、系统化设计和智能化管理的方向发展。     

纯电动汽车电池组热管理系统设计

电池系统作为纯电动汽车惟一的动力来源,其热管理设计对电动汽车工作性能至关重要.采用隔热材料、空调压缩机散热、半导体制冷风扇散热3种方法进行电池组热管理设计,进行高温环境下的热性能测试,结果表明:隔热设计可有效减少高温热辐射进入电池箱内部,降低电池组温度受外部高温环境的影响;在电动汽车行驶过程中,隔热材料未明显增加电池组的温升;相对其他两种设计,隔热设计的热管理效果明显、结构简单、成本低、易于产业化.     

动力电池热模型研究现状

对于没有散热结构的锂离子电池组,在充放电过程中产生大量的热,会造成部分电池温度过高。在高温条件下,电池的温度上升得更快,严重影响电池的容量、性能以及使用寿命,甚至会导致安全事故发生。所以需要通过优化散热结构,采用适合的方式对锂离子电池组进行热管理,以保证电池组的工作温度在正常范围。文章主要对锂离子动力电池热状态研究现状进行阐述,并就锂离子动力电池热管理系统要求进行分析。建议以后锂离子电池热状态研究可以将研究重心放在多种维度模型结合,得到在各种条件下的最佳组合方式。     

电动汽车电池散热分析

通过对电池散热过程的CFD模拟,分析了电池散热结构的流场状态、压力场和温度场,分析了压力场和温度场不均匀的影响因素,同时通过仿真模拟可以很好地预测电池温度的发展趋势,为电池箱的设计提供理论依据。     

车用动力电池热防护与散热集成研究

针对车用动力电池组存在散热与热失控防护设计需求不一致的问题,提出了在电池组内交替安置隔热板与热管的集成热管理方案。利用Matlab/Simulink仿真软件以方形三元锂离子电池为对象建立电池组仿真模型,通过对比分析4种热管理方案在正常和热失控两种工况下的性能优劣,验证此集成系统散热和热防护性能的可靠性。结果表明,此集成系统热管理性能明显优于单一的热管冷却系统或热防护装置,不仅可以有效提高电池组散热能力,改善电池组内部温度分布均匀性,同时能够延缓热失控传播,提高电池组运行安全性。     

动力电池箱散热特性仿真分析

针对工作中的电池箱在强迫风冷条件下因产热散热而引起的温度分布不均问题,利用有限元分析软件ANSYS/Fluent,研究电池箱进风口送风风量不同时内部温度场分布情况,通过分析得到电池箱内部的散热特性和进气速率存在非线性关系。     

基于CFD的电池散热模型仿真和分析

电动汽车内电池组热管理十分重要,能够及时将热量散发出去保持电池包温度的稳定,就能在很大程度上解决电动汽车自燃爆炸的问题。论文设计一种电池风冷散热结构,通过对串行及并行风道进行一系列的优化设计,得出一种散热性更好的散热结构。通过ANSYS Fluent软件进行建模及仿真分析,通过附加散热孔、改进进风口位置及倾角进行结构优化,结果表明进风口倾角为8°时散热性及结构最优,其生热情况为在1 C充电倍率下电池组最大温差为3.9℃,最高温度为33.7℃,最低温度为29.8℃。     

电动汽车电池组热管理系统的关键技术

电池组热管理系统的研究与开发对于电动汽车的安全可靠运行有着非常重要的意义。本文分析了温度对电池组性能和寿命的影响,概括了电池组热管理系统的功能,介绍了电池组热管理系统设计的一般流程,并对设计热管理系统提出了建议。文章重点分析了设计电池组热管理系统过程中的关键技术,包括电池最优工作温度范围的确定、电池生热机理研究、热物性参数的获取、电池组热场计算、传热介质的选择、散热结构的设计等。     

某混合动力车型热管理系统开发与研究

混合动力车辆热管理系统是确保车辆电机、电池、控制器、发动机处于最佳工作温区系统,并在极限工况下处于许用工作温区的系统。文章以某在研混合动力车型为研究对象,通过对电机、电池、控制器和发动机的散热需求进行分析,设计了覆盖三温区的热管理系统循环回路。文章基于一维仿真软件Flowmaster和CFD软件STAR-CCM+对系统在设计工况的性能进行了仿真分析,确保各单元在设计工况运作时散热良好。文章对充电时热管理系统对电池降温需求的响应速率进行了分析,以防止充电过程中热累积引起热失控的发生,并提出了影响响应速率的关键因素和改善方法。     

车用锂离子动力电池组散热特性数值研究

针对车用锂离子动力电池的散热问题,对电池组的结构进行优化设计。建立锂离子动力电池三维模型,利用Fluent进行数值仿真。通过对仿真结果的对比分析得出：电池间距的增大和减小分别使电池组的散热性能提高和降低,且其间距减小时,电池间温度差异明显;发现动力电池组入口风速升高,电池表面空气流速相对提高,电池组换热能力增强,但电池间流场的一致性变差、温差变大。     

基于新型液冷板的电池热管理系统多目标优化

为提升电池热管理系统(BTMS)散热效果,采用计算流体力学(CFD)和基于快速非支配排序遗传算法(NGSA-II)的多目标优化相结合的方法设计优化了一种新型液冷板模型。通过电池实验,得到不同放电倍率下单体电池产热量。以通道夹角、通道宽度、冷却液的质量流量为设计变量,平均温度、温度标准差和压降为目标函数,采用拉丁超立方体抽样(LHS)方法,在设计空间中选取了35个设计点,利用响应面近似模型(RSM)拟合出目标函数的表达式。结果表明:在5C放电倍率下,优化后液冷板的散热性能得到有效提升,与初始模型相比,液冷板的平均温度和温度标准差分别下降了11%、51.2%,压降仅增加了3.3Pa。     

大倍率放电时电动汽车用锂离子电池的热性能

为保证锂离子动力电池安全、可靠和高效的运行,实验研究了其在大倍率放电时的热性能。实验中,对于一款商业电动车用3.2 V、50 Ah锂离子电池,用充放电测试仪和温湿度巡检仪,控制放电倍率为1C~3C(50~150 A)。结果表明:电池放电倍率越大,电池两端工作电压平台越低,电池放电量越小,电池表面的温升率越大。当放电倍率达到3C(150 A)时,电池表面温度超出其安全工作温度,因而,锂离子动力电池在大倍率放电时,需要为其增加散热设备。拟合了一组用于计算不同放电倍率下电池的瞬时产热量的经验公式。这些公式可用于锂离子动力电池的辅助散热设备的设计和选择。     

汽车虚拟组合仪表散热分析

为满足汽车虚拟组合仪表的散热要求,良好的结构和热设计必不可少。文章首先介绍了虚拟组合仪表的组成,然后综合考虑设备内部空间的限制,基于理论分析,确定了自然散热和辐射散热的散热方案。最后利用Flo EFD软件并结合工程实际,对散热模型进行了仿真分析,得到了虚拟组合仪表内部器件的温度分布云图。结果表明,汽车虚拟组合仪表内部器件的最高温度满足使用要求,验证了整体结构和散热方案的可行性。     

新能源汽车动力电池包生热量仿真分析

某车型电池包箱体空间较小,电池单体的散热效果受结构限制,在极端工况下极易产生电芯高温热失控问题进而影响行车安全。因此在该电池包设计过程中,电芯堆叠热设计就显得极为关键,文章采用Matlab仿真程序,基于戴维南单体电池模型和HPPC测试,完成了某新能源汽车电池包热生热量仿真分析,对比了25℃与40℃环境温度下电池单体在不同工况下的生热性能,为三维电池包热仿真提供必要的输入条件。     

基于热管改良的汽车电机散热效果研究

文章利用热管对汽车电机的散热系统进行改良设计,使电机定子绕组的热量先通过热管直接传递到电机壳体,再由水套内的冷却液带走。根据电机的结构及工作原理,构建了电机内部传热模型,由此分析改良前后电机在不同冷却液流量下散热效果的差异。研究表明利用热管对汽车电机进行改良,可有效降低电机散热所需辅助能耗,研究可为汽车电机散热系统提供新的设计思路。     

一种车用锂离子电池包的充放电热特性研究

文章针对一款车用三元锂离子电池包在0.3C倍率下的充放电热特性进行了研究,对电池包的产热和散热机理进行了理论分析,对Bernardi单体电池产热模型中的温熵系数进行了参数选择,分析了该电池包在自然散热情况下的温度分布并对相关参数进行了标定,建立了电池包在0.3C倍率下的温升模型,并通过充放电实验进行验证。实验结果表明,在0.3C倍率下,电池包温升的模型估算值与实际值的最大误差在0.5℃以内,且变化趋势相符合,能够满足工程应用需求。     

基于等效电路模型锂硫电池模组热仿真

随着比能量要求的提升,锂硫电池作为下一代高比能量电池,受到越来越多的关注,锂硫电池以及模组的性能研究受到更多青睐。但是由于锂硫电池界面接触差导致的内阻大、工作温升高、一致性差等问题也成为限制其应用的重要原因。为了研究锂硫电池模组的热性能,文章基于传统锂离子电池的等效电路模型,建立了锂硫电池的数学模型,在此基础上通过应用三维软件对锂硫电池模组的热性能进行仿真。通过热仿真结果与试验测试数据的对比,可以看到热仿真分析的误差较小,说明该模型的精度较高,可以作为实际热性能研究的参考。在此基础上优化模组内部传热设计,实现了较高的温度一致性,为后续锂硫电芯及其模组的热性能研究提供了比较好的基础。