鉅大LARGE | 點擊量:1147次 | 2019年09月08日
詳解新能源汽車電池熱管理系統設計
電池包作為電動汽車上裝載電池組的主要儲能裝置,是混動/電動汽車的關鍵部件,其性能直接影響混動/電動汽車的性能。目前電池普遍存在比能量和比功率低、循環壽命短、使用性能受溫度影響大等缺點。由于車輛空間有限,電池工作中產生的熱量累積,會造成各處溫度不均勻從而影響電池單體的一致性。從而降低電池充放電循環效率,影響電池的功率和能量發揮,嚴重時還將導致熱失控,影響系統安全性與可靠性。為了使電池組發揮最佳的性能和壽命,需要對電池進行熱管理,將電池包溫度控制在合理的范圍內。
電池熱管理的主要功能包括:電池溫度的準確測量和監控;電池組溫度過高時的有效散熱;低溫條件下的快速加熱;保證電池組溫度場的均勻分布;電池散熱系統與其他散熱單元的匹配。
圖1電池熱管理關系圖
電池包的冷卻有風冷和液冷兩種方式。研究表明風冷方式易實現,但電池包溫度梯度變化較大,不利于電池穩定工作。通過冷卻液與空調系統的制冷劑進行換熱的液冷方式逐漸成為主流。對新能源汽車電池熱問題的科學管理,需要考慮多個系統的相互影響。各系統之間的影響關系如圖1所示,電池包冷卻與汽車空調系統、電機冷卻系統、發動機冷卻系統等多個系統存在不同程度的耦合。這樣在做電池系統溫度控制策略、熱管理時就要同時分析與其他系統的影響關系。
解決方案
為了解決電池熱管理中,流體系統之間復雜的耦合關系,可以采用Dymola軟件的蒸發循環庫、液冷庫、電池庫等搭建一維仿真模型。去模擬整個模型系統,分析不同系統之間的耦合關系,從而實現對復雜系統的優化控制。
蒸發循環模型
基礎電氣元件模型
下一篇:細數動力電池焊接的幾大工藝難點