基于往复流风冷的动力锂电池热仿真正交分析

随着电动汽车销量的增加,动力电池的热安全问题日益受到关注,电池温度过高会影响电池的性能,严重时会导致热失控的发生。为研究锂电池的放电特性,探究不同因素对电池组往复流风冷散热的影响规律,基于外接UDF的Fluent仿真计算,利用正交试验,分析了入口风速、冷却空气温度、往复流周期三个参数对电池温度分布的影响规律。研究结果表明往复流周期对电池组温度分布均匀性的影响最大,入口风速对电池组最高温度影响最大,而冷却空气温度影响则相对较小。在此基础上,进一步获得了往复流散热性能的最优匹配参数。     

电动汽车锂电池液冷系统设计与优化

液冷散热是目前电动汽车锂电池组主流的散热方法，可保证电池在适宜的温度范围内安全工作。针对一款冲压式双流道液冷板进行设计与分析，建立了液冷板流体域计算流体动力学分析模型，分析了模型的网格无关性，讨论了减少液冷板压力损失的方法；以质量流量均匀性为目标，利用多场耦合集成优化软件，对液冷板内部流道宽度进行自动优化；建立了锂电池液冷板的流固耦合传热模型，校核了电池顶面最高温度及最大温差。     

电动汽车动力电池发展现状及能量消耗影响因素研究

介绍了电动汽车动力电池的主要类型,分析了铅酸蓄电池、锂电池、燃料电池、磷酸铁锂电池、铁电池等主流动力电池的应用现状及优缺点;介绍了NEDC续航里程与实际续航里程的误差原因分析;分别从整备质量、电池性能、传动效率、控制算法、整车外形设计、附件配置、能量回收等方面阐述了基于主机厂视角的续驶里程影响因素;指出行驶环境、行驶速度、驾驶习惯、保养水平等因素是驾驶视角的影响因素;指出锂电池及燃料电池将是重要的发展方向,应通过加强蓄电池性能研究及电动汽车政策控制策略的研究,改善驾驶环境、引导消费者正确的驾驶习惯等方式提高电动汽车的续航里程。     

锂电池组液冷结构设计及散热影响因素分析

针对锂动力电池在放电过程中的散热问题,建立基于某三元锂电池模组的生热模型,仿真分析并试验探究了电池模组在不同放电倍率下的发热情况。在验证模组生热模型正确的前提下,结合模组发热具体情况,设计U型液冷管道并建立电池模组的液冷模型,比较了不同参数的冷却液介质和不同温度的冷却液对锂电池组冷却性能的影响。研究表明:设计的U型管道能够满足电池组冷却散热需求,导热系数大且温度较低的冷却介质散热效果更好。     

电动汽车用圆柱三元锂电池性能研究

18650圆柱三元锂电池已广泛应用于电动汽车,由于长续航里程的需求21700圆柱三元锂电池成为现在的研究热点,高能量密度的三元锂电池是当前动力电池的发展方向。基于电动车的使用需求,文章对18650和21700圆柱三元锂电池进行能量密度、充放电效率、倍率充放电性能、高低温性能、存储性能、安全性等进行测试和研究,发现同一电池厂家的18650电池与21700电池性能表现一致,如倍率充电性能、倍率放电性能、高低温性能等,21700电池的能量密度、倍率放电性能、存储性能较优,认为21700电池更适用于电动汽车。     

电动汽车锂离子电池健康状态估算及寿命预测方法综述

近几年来,环境污染问题与不可再生能源紧张问题严重影响着人们的日常生活。就汽车行业的发展来看,电动汽车逐渐成为一个新的发展方向。在电动汽车的动力源中,锂电池是主流动力源,其性能可对电动汽车的整体性能产生一定影响。因此,估算锂电池的寿命逐渐成为锂电池研究的一大热点。本文即对此进行研究,以期为电动汽车锂离子电池状态的有效评估提供参考。     

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.     

车载动力电池液体冷却非线性优化方法研究

电动汽车动力电池散热需求会受到外部环境温度、风速和负载电流变化等因素的影响,如果不及时散热,动力电池的温度会迅速攀升,进而影响电动汽车的驾驶性和安全性。基于此提出一种锂离子电池非线性冷却优化方法。首先,通过对锂离子电池生热、散热机理分析,建立考虑传热系数随冷却液流速变化的锂离子电池集中热模型,通过电池特性测试试验确定电池内阻和熵热系数等热物性参数,并与AMESim模型对比,验证模型的有效性。然后,基于电池冷却系统非线性和易受负载电流变化影响的特征,提出一种考虑电池冷却系统的稳态特性以及参考变量前馈功能和闭环反馈消除静态误差机制的非线性冷却优化方法,并对其稳定性和鲁棒性进行研究。仿真结果表明:在NEDC-HWFET-US06组合工况下,非线性冷却优化方法调节下的电池温度与目标温度的最大偏差较PID方法减小了0.8 K,并且冷却过程的能耗降低了6.3%,具有更好的调节效果。     

A Study on the Temperature Field of Lithium-ion Battery Pack in an Electric Vehicle and Its Structural Optimization

建立了电动汽车锂离子电池组的三维散热模型.对电动汽车匀速行驶且自然风冷时锂离子电池组的温度场分别进行了仿真和测试,结果表明,两者温度变化趋势基本一致,反映了所建温度场模型的合理性.在此基础上,提出了锂离子电池组散热结构的优化方案并进行了仿真分析,优化后锂离子电池组的散热良好:电池组的最高温度从46℃降至33℃,电池之间的温差在6℃以内.     

基于容量增量分析的石墨负极磷酸铁锂电池SOC估算方法研究

本文中对纯电动汽车用磷酸铁锂电池SOC估算方法进行研究。首先,利用基本的测试手段测得反映电池外特性的充放电电压曲线(V vs Q),并用它求得反映电池电化学特性的容量增量曲线(ΔQ/ΔV vs V)。接着,采用容量增量分析法研究充放电倍率、温度和老化程度对电池性能的影响。最后,建立了电池内部相变阶段的容量增量峰与电池SOC的对应关系,并利用这一关系来估算电池SOC,为电动汽车制定动力电池管理策略提供依据。     

电动汽车用锂离子电池组温度均匀性试验研究

以电动汽车用方形磷酸铁锂电池为研究对象,通过分析恒流放电过程中有/无高导热石墨片的电池单体表面以及电池模块不同位置间温差的变化情况,研究了高导热石墨片对提高锂离子电池温度均匀性的作用。试验结果表明,高导热石墨片作为强化传热措施,能够有效提高电池单体表面以及电池模块内部的热均匀性,进而提高电动汽车用动力电池热管理系统的性能。     

电动汽车锂离子动力电池发展现状及趋势

随着电动汽车的快速发展,对于动力电池的需求也就越来越高,而锂离子动力电池是目前应用最多的动力电池。文章就现在电动汽车上广泛应用的锂离子动力电池进行研究,首先介绍了锂离子动力电池的发展过程以及优势。其次就目前电动汽车市场上应用最普遍的磷酸铁锂电池、三元锂电池工作原理、性能特点以及发展现状进行介绍。最后就锂离子电池的发展趋势进行总结与分析。     

纯电动汽车动力电池降温性能研究

为了更好地优化纯电动汽车动力电池系统的加热策略,以磷酸铁锂电池包为研究对象,测试其在3种不同环境温度下的电池降温性能,结合实际环境的影响,建立电池降温速率计算模型并通过测试验证。     

插电式混合动力汽车用动力蓄电池探析

重点讨论4种动力储能源的优缺点及其在插电式混合动力汽车(PHEV)上的应用及前景。介绍了PHEV新能源汽车的工作方式和优点,讲述铅酸电池、镍氢电池、锂电池、超级电容储能元件的发展和在混合动力电动汽车中的使用情况,并比较它们之间的特点和适用场所。最后以PHEV电池选择实例说明在选择电池中的考虑因素,并对各种形式做比较和性能总结。     

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。     

电动汽车锂电池组充电均衡控制方法研究

锂电池组是电动汽车的主要驱动能源,然而尚不成熟的电池均衡充电技术成为制约电动汽车普及化的最大瓶颈。本文针对锂电池组中因单体电池性能差异造成能量不一致性的不良影响,以各单体电池电压为控制变量,提出一种基于模糊控制的锂电池组充电均衡控制方法。并通过MATLAB仿真分析得出:在充电均衡过程中,利用模糊控制方法调节PWM的占空比,电池组能够较好地完成各单体电池间的能量均衡,证明了该方案的可行性。     

电动汽车锂离子电池温度性能研究

我国汽车产业起步较晚,但在电动汽车产业快速发展的背景下,我国电动汽车产业实现了"弯道超车".在电动汽车生产制造过程中,锂离子电池作为其核心构件,其温度性能对于电动汽车整体性能具有直接影响,所以必须明确锂离子电池的具体性能情况.对电动汽车锂离子电池温度性能进行深入的研究与分析,并提出合理的意见和措施,旨在进一步促进电动汽...     

泡沫铜/石蜡复合相变材料的车用动力锂电池散热分析

为分析泡沫铜/石蜡复合相变材料的车用动力锂电池散热问题,建立了电池生热模型,给出了该复合相变材料在不同孔隙率下的热物性参数值,利用有限元法分析了材料包覆方式、材料厚度、对流换热系数、环境温度等对电池温度的影响。结果表明,四面包覆和双面包覆的复合相变材料比无相变材料的电池温度分别降低了10.36℃和12.56℃,冷却效果明显;增加材料厚度和对流换热系数以及降低周围环境温度,电池温度将降低;当电池表面温度处于相变材料的相变温度区间时,继续增加材料厚度和对流换热系数散热效果不显著;复合相变材料用量不充足时,相变潜热占主导作用,增加孔隙率将使电池温度先增大后减小。     

基于双层分形微通道的纯电动汽车锂离子电池液冷板结构优化

液冷方式是当前纯电动汽车锂离子电池最主流的散热方式之一,具有散热效率高、能耗小的优点。采用仿真分析与多目标优化相结合的方法,重点研究了冷却板结构的优化设计。介绍了一种新型双层分形微通道液冷板,并进行了优化仿真设计分析和多目标优化分析。提高冷却液的流量和降低入口温度可以大幅降低液冷板的最高温度和温差,冷却板结构优化后的压力差和冷却泵能量 消耗都有所下降,提高了液冷板的散热效果,延长了锂离子电池的使用寿命,保障了纯电动汽车在使用过程中的安全可靠。     

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。