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新能源汽车电池热管理系统设计|s10比赛压注

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电池包作为电动汽车上装载电池组的主要储能装置,是混动/电动汽车的关键部件,其性能直接影响混动/电动汽车的性能。目前电池普遍存在比能量和比功率较低、循环寿命短、使用性能不受温度影响大等缺点。由于车辆空间受限,电池工作中产生的热量积累,不会导致各处温度不均匀分布从而影响电池单体的一致性。从而减少电池充放电循环效率,影响电池的功率和能量充分发挥,相当严重时还将造成热失控,影响系统安全性与可靠性。

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为了使电池组充分发挥最佳的性能和寿命,必须对电池展开热管理,将电池包温度控制在合理的范围内。  电池热管理的主要功能还包括:电池温度的精确测量和监控;电池组温度过低时的有效地风扇;低温条件下的较慢冷却;确保电池组温度场的均匀分布;电池风扇系统与其他风扇单元的给定。  图1电池热管理关系图  电池包的加热有风冷和液冷两种方式。研究指出风冷方式不易构建,但电池包温度梯度变化较小,有利于电池平稳工作。

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通过冷却液与空调系统的制冷剂展开换热的液冷方式渐渐沦为主流。对新能源汽车电池热问题的科学管理,必须考虑到多个系统的相互影响。各系统之间的影响关系如图1右图,电池包加热与汽车空调系统、电机冷却系统、发动机冷却系统等多个系统不存在有所不同程度的耦合。

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这样在做到电池系统温度控制策略、热管理时就要同时分析与其他系统的影响关系。  解决方案  为了解决问题电池热管理中,流体系统之间简单的耦合关系,可以使用Dymola软件的冷却循环库、液冷库、电池库等搭起一维建模模型。去仿真整个模型系统,分析有所不同系统之间的耦合关系,从而构建对简单系统的优化掌控。

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