汇流排对电池模组温度与电流均衡性的影响分析和实验研究

对某电动汽车电池模组的发热特性进行了热电耦合数值计算,研究了放电倍率、电流进出方式、汇流排接触面积和电流进出位置等对电池模组温度场和电流密度的影响。结果表明:电流放电倍率对温升和汇流排与电池之间的热交换影响较大,高倍率电流充放工况下电池发热分析应该考虑汇流排电热效应的影响。采用电池充放电测试系统对电池模组在不同放电倍率电流工况下的温升情况进行实验研究,在28.5℃的环境温度下,测得最大温升与热电耦合数值计算结果基本一致,说明了数值模拟可很好预测汇流排的温升特性。     

某电动汽车动力电池挤压仿真与试验

动力电池系统作为电动汽车的核心部分,其道路上行驶时的安全性及可靠性关系到电动汽车的使用性能和安全情况。文章运用有限元仿真技术对动力电池系统的Pack结构在抗挤压性能方面的仿真分析方法进行了研究,获得了精度较高的分析模型,并通过试验对仿真分析结构进行对比验证,完善了动力电池结构可靠性分析体系及评价标准,为自主正向开发动力电池提供了理论依据及评价标准。     

电动汽车Cruise模型及其动力经济性匹配分析

根据某电动汽车的计算参数,文章在理论研究的基础上,对驱动电机、动力电池、传动系统和轮胎进行了参数匹配。基于AVL Cruise建立了整车性能仿真模型,继而对该款电动汽车整车进行了动力性和经济性模拟仿真分析。通过仿真验证了该款汽车动力性指标和经济性指标均符合要求,且验证了其动力系统理论匹配和经济性分析方法的合理性。     

大功率永磁同步电机温升研究

本文围绕一台200kW纯电动汽车用大功率永磁同步电机,首先建立电机温升数值计算模型并计算了峰值工况温升时间;其次建立电机温升有限元仿真模型,计算得到峰值工况温度场及运行时间;再次研究了不同热负荷下采用数值计算方法和有限元仿真方法计算峰值工况温升时间差异,并对数值计算方法进行了修正;最后搭建电机温升实验台架,得到峰值工况电机实测温升时间。结果表明,修正后的数值计算方法、有限元仿真方法均与实测误差较小,两种方法具有一定的准确性。     

汇流排产热影响下的电池模组冷却系统改进设计

本文利用Bernardi生热速率方程，通过仿真和实验验证建立了可靠的电芯生热模型，仿真和实验误差在2%以内。在此基础上建立汇流排产热影响下的模组生热模型，针对原冷却系统对模组顶部区域和汇流排上冷却效果不足等进行改进设计，在冷却板布置方式上提出将冷却板布置在模组侧面，再通过仿真分析选取合适的冷却板厚度、冷却液体积浓度和冷却液入口流速，最终设计的冷却系统模组汇流排体平均温升降低了15.56%，电芯体平均温升降低了11.48%，模组顶部表面平均温升降低了20.34%，同时模组电芯上的温度分布也更加均匀。     

纯电动汽车复合储能系统参数匹配及控制策略

为了解决纯电动汽车用动力电池功率密度低、大电流充放电能力差和循环使用寿命短等问题,以超级电容与动力电池组成的复合储能系统为研究对象,提出了基于典型循环工况的复合储能系统参数匹配优化方法;在满足各循环工况对复合储能系统能量需求与功率需求的前提下,以动力电池容量和超级电容容量为优化变量,对复合储能系统总成本与总质量进行了多目标优化。在此基础上,根据电机需求功率及超级电容荷电状态,以减小动力电池输出电流为目标,制订了基于滤波思想的基本规则控制策略;为更好地适应不同的循环工况,提出了复合模糊控制策略,其中主模糊控制器基于电机功率需求、动力电池荷电状态和超级电容荷电状态得到动力电池输出功率初次分配系数,子模糊控制器根据电机功率需求和超级电容当前荷电状态与其目标值的差值得到动力电池输出功率修正系数,二者协同作用得到动力电池最佳输出功率,并对整车动力性、经济性、动力电池电流和温度特性进行了仿真分析。结果表明:采用所提出的复合储能系统及2种控制方法与单一动力电池的纯电动汽车相比,百公里加速时间分别缩短了6.89%和9.85%,NYCC工况下总能耗分别降低了14.15%和19.08%,动力电池最大电流分别降低了63.4%和65.17%,动力电池温升分别降低了22.87%和61.53%。     

纯电动汽车能量消耗优化仿真与试验研究

文章通过建立纯电动汽车能量消耗数学计算模型,研究了整车阻力、能量回收、动力电池系统、电驱动系统、电气系统、充电系统等6个方面对能量消耗的影响,从仿真分析和试验分析两方面研究了纯电动汽车能量消耗优化的措施,可以针对性地改进车辆能量消耗,提升整车续驶里程,为纯电动汽车各系统的参数设计与优化提供了依据。     

并联式混合动力电动汽车动力总成控制器硬件在环仿真

通过对EQ6110并联式混合动力城市客车的动力总成系统结构和控制系统的分析,研制开发了用于并联式混合动力电动汽车(PHEV)的动力总成控制器设计开发的硬件在环仿真系统;详细介绍了动力总成各个部件仿真模型的建立,包括发动机模型、电机模型、动力电池模型以及传动系统模型等;通过Matlab/Simulink的建模,运用dSPACE实时计算系统成功地构建了PHEV多能源动力总成控制器的硬件在环仿真系统;最后进行了PHEV动力总成控制器硬件在环仿真的测试试验研究。     

基于不同热管理方案的动力电池低温动力性研究

动力电池在低温环境中功率特性变差和充放电效率下降是制约电动汽车发展的因素之一。为提升动力电池低温动力性,基于AMESim的1D仿真模型对不同热管理方案下动力电池目标功率的持续时间进行了研究。结果表明,动力电池预加热方案在一定程度上提升了动力电池低温动力性,但是预加热方案不仅受预加热电量来源、动力电池初始SOC以及环境温度的影响,还会在动力电池初始SOC较高时造成电量浪费;动力电池预加热+行驶加热方案不仅能提升动力电池低温动力性,还可以避免动力电池在初始SOC较高时进行预加热造成电量浪费。通过不同热管理方案下动力电池低温动力性的研究,对电动汽车低温行车过程中热管理方案提供一定的指导。     

电动汽车动力电池管理系统常见故障及处理方法

正动力电池管理系统(BMS)对于保障电动汽车电池组的安全及使用寿命,最大限度发挥电池系统效能具有重要作用。本文列举了电动汽车动力电池管理系统的常见故障,针对其可能原因进行了简单的分析,并提供了常见的分析思路和处理方法,供参考。一、动力电池管理系统介绍动力电池管理系统(BMS)通常     

基于风冷模式的18650动力电池系统安全性设计研究

针对某纯电动乘用车的使用要求,设计了基于风冷内循环结构的18650动力电池系统,研究和分析了18650动力电池的结构安全性、热管理安全性和阻燃与绝缘安全性。以该18650动力电池的试验数据为基础,结合理论计算公式,建立了18650动力电池的生热仿真计算模型,对电池风冷内循环系统的流场进行了分析计算,根据仿真计算结果优化了电池箱内部流场设计。通过实车试验和低温加热均衡试验,验证了基于风冷模式的18650动力电池系统的安全性。     

基于主动均衡策略的电动汽车用锂电池管理系统设计研究

为提高电动汽车用锂离子动力电池单体间的一致性及其能量利用率,需对电池单体或在模组间进行电量均衡。在研究动力电池组主动均衡策略的基础上,对均衡系统进行仿真建模,得到了动力电池电量、均衡时间与反激式直流转换器通断间的关系,并根据仿真分析结果搭建试验平台进行验证。验证结果表明,设计开发的动力电池均衡管理系统可实时检测电池单体的情况,并实现可编程式电池能量主动均衡,具有良好的均衡效果。     

电动客车高压箱热仿真分析与试验验证

针对电动客车动力电池系统中高压箱的热特性,建立仿真模型,模拟电流密度分布和温度分布.在此基础上进行温升试验,验证仿真分析结果的准确性,为优化高压箱设计、提升其散热性能提供参考.     

微型纯电动汽车的系统构型与关键参数设计

本文中为微型纯电动汽车选定了轮毂电机驱动方式,并研究其构型和参数设计.首先构建了由整车控制器、电机控制器和电池管理系统组成的分布式控制系统以及能量回馈制动与液压制动协调配合的并联复合制动系统.然后进行关键部件的参数设计,先确定整车目标性能参数,再根据车辆动力学计算与Matlab/Simulink仿真结果,确定轮毂电机和动力电池的性能参数并进行选型.最后通过仿真与整车试验验证整车性能满足设计指标.     

陕西省电动汽车动力电池产业发展技术路线研究

随着工业化进展,汽车数量大幅增加,随之而来的是环境污染和能源危机,电动汽车绿色环保,且不会对石油能源造成压力,已成为当今世界研究的热点。动力电池是电动汽车的核心技术之一,其发展直接影响电动汽车的性能,因此,提高动力电池的技术水平对促进电动汽车技术的进步具有重要意义。文章首先论述国内外动力电池的发展现状,对每种电池的性能进行比较,其次基于SWOT理论对目前陕西省动力电池产业进行分析,最后结合陕西省现状对该省电动汽车动力电池发展的技术路线进行研究,明确发展目标,提出关键技术与研发重点内容,对陕西省动力电池技术今后的发展具有重要理论意义与指导作用。     

锂离子动力电池温升特性的研究

介绍了锂离子动力电池的发热机理.基于锂离子动力电池内阻引起的温升特性,建立动力电池传热模型,通过模拟计算得出电池内部温度分布及电池温升随放电倍率变化的规律.最后对锰酸锂电池进行内阻实验,揭示了电池内阻随电池温度和SOC变化的规律.     

基于循环工况的纯电动汽车动力系统匹配研究

建立了某型纯电动汽车的动力系统结构并明确了设计要求,提出基于循环工况的动力系统参数匹配设计方法。在理论计算和分析的基础上,根据循环工况能量流对牵引电机和动力电池进行了参数匹配,并使用计算机对方案进行仿真研究,结果表明该方法行之有效。     

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。     

便携式车辆动力电池绝缘监测仪的设计研究

动力电池作为电动汽车行驶安全的关键部分,为了能够监测动力电池实时绝缘状态,本文设计了一种便携式绝缘监测仪,搭建了绝缘监测系统理论模型,利用Simulink仿真模拟验证其有效性。对绝缘监测仪进行了软硬件设计,通过台架实验分析测试数据得出,绝缘监测仪检测误差在5%以内,具有较高的检测精度。该监测仪可实时监测动力电池绝缘阻值,根据阈值判断动力电池绝缘故障,能够及时切断电池输出并声光报警,满足应用要求。     

电动汽车动力电池使用安全性研究

针对电动汽车自燃事故，结合电动汽车动力电池分类和结构原理，分析电动汽车使用过程中动力电池的安全隐患，探讨动力电池热失控机理和锂枝晶产生因素；在动力电池温度控制、充放电工况和车辆使用上提出优化方法，提升动力电池的使用安全性，避免动力电池出现锂枝晶后引起热失控导致电动汽车自燃；最后给出了电动汽车使用的保护措施。