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。     

纯电动汽车电池热管理风冷与液冷

<正>锂离子电池包热管理的要求是根据锂离子电池发热机理,合理设计电池包结构,选择合适的热管理方式,合理设计热管理策略,保证电池包内各个单体电池工作在合理温度范围内的同时尽量维持包内各个电池及电池模块间的温度均匀性。     

往复流散热方式的锂离子电池热管理

为解决电池模块内部单体电池间的温度不均匀性而影响电池的使用性能和寿命的问题,本文中采用了一种往复流冷却方式,使冷却空气流动方向周期性逆转,以降低单向流空气冷却方式时单体电池沿空气流方向的温度梯度。结果表明,采用往复流冷却方式后,在1C和13.33C放电倍率下,电池温度均匀性分别提高了12.1%和62.4%,电池模块的使用性能和安全性得到改善,电池使用寿命得以提高。同时,文中还利用计算流体动力学虚拟试验与正交优化相结合,对影响往复流散热性能的往复流入口的速度与温度和往复周期3个参数进行了优化,并揭示了它们对电池最高温度和温差的影响规律。     

热管耦合风冷在锂离子电池热管理系统的应用

功率型锂离子电池具有功率密度高、充放电稳定性好、循环寿命长等特点，已广泛应用于电动汽车。随着功率输出的增加，发热的增加会显著影响电池性能，因此，电动汽车中锂离子电池的热管理非常重要。而基于热管的电池热管理系统具有结构紧凑、灵活、成本低、导热系数高等优点，本文讨论热管耦合风冷在锂离子电池热管理系统中的应用，来增强锂离子电池的热性能。     

基于SOC多模块变压器电池组主动均衡技术研究

针对纯电动汽车动力电池单体间以及电池模组间的均衡速率和均衡效率问题,设计电池单体串联和电池模组串联电路来研究电池单体间和电池模组间充放电时的均衡速率和均衡效率,电池单体间采用电感式和多模块变压器式的主动均衡方式,电池模组间采用多模块变压器主动均衡方式。在MATLAB/Simulink软件环境下分别搭建相应的仿真模型,以电池荷电状态（SOC）为均衡控制变量,采用“均值-差值”控制策略进行仿真实验。仿真结果表明,串联电池单体采用多模块变压器均衡时间是电感式均衡时间的3倍;电池组间均衡时底层单体电池SOC通过电感式均衡快速保持一致,顶层电池模组通过变压器同时充放电,使得电池组SOC保持一致。将单体均衡采用电感式,模组采用多模块变压器式均衡应用于车载多电池箱均衡中有助于提升均衡速率和均衡效率。     

纯电动汽车动力电池模块共通性分析

针对现阶段各汽车厂家的纯电动汽车动力电池模块各不相同的情况,为得到其共通性,文章通过对现已量产的4个车型的动力电池组进行对比分析,得到了对于动力电池单体、模块、电池管理系统(BMS)、电池箱内部及整体布置方面的设计建议,以及在基本形状、电压等级、BMS布置和模块温度控制4个方面电池模块的共通性。为今后各个厂家在电动汽车动力电池模块的统一设计方面提供了支持与参考。     

汽车电池均衡管理技术分析与探究

通常纯电动汽车的动力电池是由若干单体电池组合而成,每一个单体电池荷电状态会存在一定程度的差异,而此差异会直接决定动力电池的使用性能,因此需要对动力电池进行均衡管理。其中锂离子动力电池的主要研究集中在电池单体技术、热管理技术以及能量管理技术等方面,因此BMS（电池管理系统）对动力电池均衡系统尤为重要。本文通过对电池均衡管理系统进行基本的介绍,并建立电池等效模型,为后续电池均衡模型的仿真提供理论参考,进而为电池均衡管理提供重要的研究价值。     

电动汽车用锂离子电池的温度敏感性研究综述

在文献、专利调研基础上,统计和分析了电动汽车用锂离子电池的温度敏感性。结果表明:低温和高温都影响电动车用锂离子电池的性能和寿命,从而影响其应用与市场普及。缓解该问题的技术途径可以是:电池原材料改性、优化电池设计、电池系统热管理。当前的研究热点是:正负极材料的微观改性,以提高其电子导电率和离子导电率;优化设计电极结构和电池结构,以均匀电池内部的热分布和电分布;研发低温下电池交流预热与充电的新方法;联合应用液冷方案。     

电动汽车锂离子电池的生热特性

对锂离子电池生热特性的研究是电动汽车动力电池热管理设计的基础。文章以电动汽车用11A·h电池单体为例,进行有限元建模分析,比较了它在不同环境温度下的生热特性。经过试验验证,测试结果与仿真分析相符合,该电池在环境温度为-20～40℃时以1C放电终止,温升为20℃左右。指出由于该电池推荐工作温度为30～55℃,因此使用时电池外部应配有加热系统;当电池放电倍率始终小于1C时,可不配置强制冷却系统。     

电动汽车热管理系统设计及应用进展

电动汽车的热管理直接关系到电池电机的性能和使用时的安全。电动汽车行驶时,电机需要冷却,乘员舱和电池温度需要保持在适宜的水平,热量在前端冷却模块中耗散至空气。文章在分析电动汽车的冷却考核工况,重要零部件热负荷情况的基础上,对格栅、导流密封、前端模块等结构特点进行了分析,比较了多个畅销车型的热管理回路,分析了其优缺点。     

汽车亚稳态热环境测试与驾驶员热舒适评价

针对汽车乘员舱热环境测试方法过于复杂、热舒适性评价方法实用性不强的问题,提出了车内亚稳态热环境的简化测试方案和驾驶员热舒适性评价方法.使用热舒适度测试仪实测了各季节驾驶员头部、胸腹部和脚部的环境参数,并对驾驶员进行热感觉预测.招募45位受试者进行主观热感觉调查作为热感觉实际值,确定了整体热感觉的最佳测量代表点.比较整体...     

驾乘舱非均匀热环境中人体热生理响应与主观热感觉相关性分析

明确乘员生理热响应与热感觉相关性是实现舱内热环境智能化控制的迫切需求.为探究人体热感觉与其生理热调节的关系,搭建了非均匀热流耦合的乘员舱气候试验平台,进行主观热感觉评分,通过热感觉和热舒适试验建立双标尺的人体热感觉评价体系,接着,通过受试者穿戴传感器,测得脉率、血氧饱和度、血压和皮肤温度等生理热响应.对试验数据进行处理...     

水泥混凝土路面的温度应力分析

介绍新《公路水泥混凝土路面设计规范》中普通混凝土路面结构（单层和双层）的温度应力计算理论和方法。     

某轻卡乘员舱热舒适性分析

选取福田轻卡车型空调降温工况为研究对象,利用Theseus-FE和Star-CCM+软件进行乘员舱冷流场与温度场的联合仿真分析。建立完整的人体热调节模型,利用传热学基本原理,进行太阳辐射、乘员舱内辐射的耦合计算,得出乘员舱内的三维流场和温度场分布以及假人表面的速度和温度分布情况,达到对乘员舱热舒适性进行评价的目的。     

柴油机气缸盖热负荷仿真分析

以某6V110高强化柴油机为研究对象,建立单排冷却水套流场分析模型,确定冷却效果最差的一缸。考虑材料塑性因素,建立该气缸盖流固耦合和结构分析模型,研究热应力的分布特点。结果表明,该气缸盖火力面最大应力及塑性应变均出现在排气道与气门交汇处,排气门侧发生疲劳破坏的可能性较大,与试验结果相符。基于流固耦合计算模型,采用正交设计方法研究了影响气缸盖热负荷的因素,燃气温度和冷却水流量是影响热负荷的主要因素。     

连续箱梁的日照温差应力计算研究

根据变形协调条件及平截面假定,首先推导了连续箱梁日照温差总应力的一般公式,并针对试验观测资料及我国铁路桥梁和公路桥梁设计规范中的不同日照温差梯度模式,给出了温度应力的实用计算公式.为了能够进一步应用于斜交连续箱梁,以斜交连续梁的三力矩方程为基础,给出了温度次弯矩的计算方法及公式.编制了相应温度应力分析程序,结合工程实例分别对正交和斜交连续箱梁的温度应力进行了计算分析,并与ANSYS有限元计算结果进行对比.通过分析连续箱梁日照温差应力沿梁跨方向的分布规律,提出在设计预应力混凝土连续箱梁桥时,应特别注意对主跨跨中截面进行正应力验算及正截面抗裂性验算,并注意对中支点及其附近梁段靠近重心轴处的斜截面抗裂性进行验..     

沥青混凝土导温系数现场测定的峰值梯度法

建立路面温度场的一维瞬态热传导方程,通过分离变量法找到满足方程的傅立叶级数,获得在已知界面温度时一维层状体的瞬态温度分布.实测路面温度场数据,采用峰值梯度法反算路面材料导温系数.模拟路面降温过程中路面温度沿深度单调变化时,傅立叶级数解前50项就能够达到0.01℃的精度.对实测数据分析结果表明：峰值梯度法可以避免将不同温度传感器温度数值直接比较,结果较差分直接反算方法稳定.     

多年冻土区渗流对路基热稳定性的影响分析

运用渗流理论和传热学理论,建立了考虑涵前积水下渗情形下,冻土涵洞温度场-渗流场耦合作用的有限元方程,并对暖季涵洞过水情况下,在考虑渗流时普通路基的温度场进行了计算,讨论了渗流对涵洞地基温度场的影响以及涵洞对路基的热稳定性影响。计算结果表明:渗流作用加深了涵洞地基土的季节融化深度,将对涵洞乃至路基的热稳定性造成不利影响。     

某车型机舱热管理仿真分析及优化

本文采用CFD仿真分析方法对汽车发动机舱内流场和温场进行仿真分析,考虑热对流与热辐射的影响,并与试验结果进行对比,误差控制在10%以内,满足发动机舱热管理工程设计的需求;并在此基础上提出冷却模块中置与偏置两种改进方案,通过对比选出效果较好的偏置方案进行下一轮优化仿真分析;在第二轮偏置方案的基础上进行优化改进后,机舱内部流场得到改善,各零部件温度达到了设计目标的要求。     

发动机热平衡仿真研究现状与发展趋势

从发动机热平衡的研究方法、零部件仿真研究现状和整机热平衡仿真研究现状等方面,对国内外有关发动机热平衡研究方法的进展进行较全面的介绍,并指出建立发动机整机热平衡诊断及自动控制系统是今后此课题的研究重点和发展方向。