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。     

基于AMEsim的电动汽车单水泵冷却回路仿真

电动汽车热管理中需要散热的关键部件主要有电池包和电机电控,通过分析以上关键部件的生热模型,设计单水泵供给电池、电机电控冷却液的冷却回路,通过AMEsim进行建模仿真,以耗电量最低为指标得到在某一环境温度下流经电机电控冷却水套的最佳冷却液温度,在最佳冷却水温度的目标下进行水泵的PID控制与开关控制的对比,在PID控制下的水泵相对开关控制提高16.3%的效率。     

质子交换膜燃料电池低电密运行参数的优选分析

通过对质子交换膜燃料电池低电密运行的正交试验研究,分析了过量空气系数、冷却水入口温度、阴极入口处的相对湿度以及阴极入口压力这4个运行参数对质子交换膜燃料电池性能的影响。     

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。     

A Study on the Ventilation / Cooling Structures of Battery Box in Electric Vehicles

重点研究了电动汽车几种典型的电池箱通风冷却结构,从中找到较为合理的冷却结构.研究结果表明,在所研究的冷却结构中,正面通风加装风挡板的冷却结构最为合理.此结构不仅使电池处于合适的工作温度,且温度分布均匀,各单体电池上温度分布几乎相同,对应点温差在3K以内,能满足实际工程使用的需要.     

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。     

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。     

基于整车的AGM电池热管理性能优化

某乘用车AGM蓄电池开发过程中,经过整车台架试验,发现在某环境下电解液温度达到81℃,超过其温度限值75℃。通过Fluent 13.0仿真分析软件和整车对比试验,对增加电池隔热保护套、在蓄电池前增加导流板和增加前端格栅开口面积的3种优化方案进行对比分析和验证。结果表明,增加前端隔栅开口面积的方案最佳,可使电池电解液温度降低到75℃以下。     

走出日常保养的误区

冷却水温度越低越好冷却水的温度是发动机温度的体现。当冷却水的温度过高时，发动机的温度必然过高，此时，发动机的充气效率将下降，汽油会在管路中挥发而形成气阻，润滑油则因粘度降低而使发动机的机件磨损加剧。据此，一些驾驶员便认为冷却水温度越低越好。于是，他们随便将节温器拆除，低温时也不用百叶窗，致使发动机长期处于低温下工作。     

发动机冷却水温度过高的检查与排除

发动机冷却水温度的高低直接影响发动机的使用寿命。为了保证发动机的正常工作，要求冷却水温度一般要保持在80℃-90℃的范围内。若发动机冷却水温度过高，会导致发动机功率下降，零部件因润滑不良而加剧磨损等不良影响。     

切勿随便拆掉节温器

节温器的作用是用来自动调节冷却水的循环。当发动机的冷却水温度低于正常工作温度时,它的主阀门关闭,旁通间打开,冷却水直接从旁通阀流回水泵不经散热器而进行小循环,使发动机温度迅速升高。当水温超过70℃时,主阀门逐渐打开,旁通阀逐渐关小,部分冷却水     

计及不均匀发热与温度分布的锂离子单电池电化学-热力学耦合三维有限元模型

为预测锂离子电池的内部温度场,应用多孔电极理论,建立了锂离子电池的一维电化学生热模型,同时考虑正负极集流板和电解液的欧姆热,与基于温度场相似准则建立的锂离子单电池三维分层模型耦合,组成锂离子单电池温度场有限元模型。基于模型进行1倍率恒流放电工况下的热力学计算,系统考察了电池温度变化与分布特征,并对比分析了各层不均匀发热率分布情况。仿真结果表明,所建立模型能较准确地预测锂离子电池内部分层结构发热分布和温度场,有助于后续的关键影响因素分析。     

冷却水温度过高的故障诊断

发动机冷却水温度的高低直接影响发动机的使用寿命。为保证发动机的正常工作,要求冷却水温度一般保持在80～90℃的范围内,若温度过高,会导致发动机功率下降,零部件因润滑不良而加剧磨损等。故障原因 导致发动机冷却水温度过高的原因主要有以下几点: 1.风扇、水泵皮带过松,引起皮带打滑,从而影响风扇的正常工作;风扇电磁离合器或风扇电动机的温控开关作用     

起停系统电池温度建模及试验研究

分析了某微型客车加装起停系统后影响其电池温度的主要因素,设计了一种利用电池负极温度和发动机水温等信号计算电池等效温度的方法.采用ASCET建立电池温度模型并集成到发动机控制单元(ECU).试验结果表明:该电池温度模型可有效替代电池传感器对电池温度的监测和诊断功能,以达到提高ECU功能集成度和降低起停系统成本的目的.     

“四步法”可轻松解决发动机温度过高

"一看"发现温度过高或温度指示灯不停地闪亮,要停车检查,看水箱冷却水是否正常,水箱、水管及各接头处有无渗漏现象.若通过外表检查均未发现异常,即可按规定补足冷却水后再继续行驶.倘若行驶一段距离后,仍发现温度过高,停车检查又发现冷却水减少甚多,这多半是因汽缸体的水套有砂眼或穿孔而流失.     

大体积混凝土温度控制参数敏感性仿真分析

以康家河大桥为工程背景,采用Midas建立了该桥承台的水化热模型,探讨了影响水化热的主要参数。研究了入模温度、环境温度、冷却水的温度、冷却水的流量和边界条件的放热系数对大体积混凝土的里表温度、最高温度,以及出现时间的影响规律。     

国内节温器存在的问题及其解决措施

节温器又名调温器(Thermostat),它的作用就是调节发动机的冷却水温度,从而保证发动机在最佳温度下工作。一般说,发动机上通过冷却水散发出去的热能约占所耗燃油能量的25～30％。发动机水温过高会引起燃烧室温度过高,造成敲缸、爆震,使发动机易于损坏;水温过低,又使过多的热能被冷却水带走,造成能源浪费,磨损大大增加。节温器置于     

车用金属空气电池导流空心板结构模拟及优化

通过CFD数值模拟研究了在车用金属空气电池两个阴极之间加入空心导流板对阴极表面空气流量的影响,并对空心导流板的结构进行优化改进。结果表明,加入空心导流板可以增大空气阴极表面的空气流量。经过优化,将空心导流板的内壁制作成向电池内部逐渐增厚的倾斜设计,并且将通孔交错排列后,空气阴极表面的气体流量得到进一步提高并且更加均匀。从而提高了金属空气电池的阴极反应效率。     

承台大体积混凝土水化热及温度控制措施研究

为研究大体积混凝土水化热温度场的分布规律,了解冷却水管的具体降温效果以及相关参数对降温效果的影响,以某大跨桥梁大体积混凝土承台为工程背景,采用有限元方法建立承台实体模型,模拟混凝土水化热温度场,分析冷却水管的质量流率和初始温度等参数对混凝土水化热温度场的影响。结果表明:混凝土浇筑后的水化热温度场总体呈现出先升后降的趋势,一般浇筑后2~3d达到温度峰值;布置冷却水管后,混凝土水化热的温度峰值降低了7%~31%,混凝土内总热量减少了约50%;改变冷却水管的质量流率对水化热温度场升温阶段的影响很小,对降温阶段的影响比升温阶段有所增大;降低冷却水初始温度可以加快水化热冷却速率,实际工程中,不必将冷却水温降得过低,保持在环境温度左右即可达到良好的冷却效果。     

不同充电倍率下锂离子电池组冷却系统结构设计

针对锂离子电池组在不同充电倍率下最高温度和单体温度均匀性的要求，在构建动力电池热模型的基础上，以抑制电池组内最高温度和最大温差为目标，仿真分析了液冷板布置位置、流道设计和冷板出入口位置等因素对电池组温度的影响规律。仿真结果表明，本文所设计的冷却系统，在电池组以2C倍率充电时，最高温度可控制在35.5℃，温差不超过5℃。