电动汽车锂电池模块化热管理系统的设计及实验研究

论文摘要

针对电动汽车锂电池在高温情况下极易引发电池的性能退化,甚至导致热失控的问题,提出了一种电动汽车锂电池模块化热管理系统设计方案。所设计的系统采用20节圆柱形电池交错排列方式,电池之间布置6块内含冷却液流道的冷却单体,利用冷却单体中流动的冷却液迅速带走电池在工作时产生的热量,保证锂电池工作在25～40℃的适宜范围内。采用所设计系统针对冷却液流速、管道连接方式对电池模组冷却性能的影响进行仿真与优化,并根据优化结果,搭建实验平台进行实验验证。实验结果表明:增大冷却液流量可有效提高冷却效率,但流量的选取应权衡冷却效果与消耗功率的利弊;电池并联的最高温度和温差比串联分别下降了7.55℃和6.74℃,说明并联对提高整个模块化电池热管理系统的散热性能具有较好的效果,在电池包数量较大时,宜采用并联方式;并联缩短了温度大范围波动的时间,减小了过大的温度波动对电池造成的影响。

论文目录

• 1 模块化结构
• 2 电池关键参数获取
•   2.1 电池内阻
•   2.2 熵热系数
• 3 电池模型的仿真与实验验证
•   3.1 电池产热模型
•   3.2 模型的仿真与实验验证
•     （1）仿真理论基础。
•     （2）网格无关性验证。
•     （3）仿真参数设置与实验验证。
• 4 模块化结构的优化与实验验证
•   4.1 流量对电池包温度场的影响
•   4.2 串并联对电池温度场的影响
•   4.3 模块化冷却结构的实验验证
•     4.3.1 实验平台搭建
•     4.3.2 实验验证
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 苟飘,徐俊,刘晓艳,王海涛,梅雪松

关键词: 电动汽车,锂电池,热管理系统,热失控

来源: 西安交通大学学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 西安交通大学陕西省智能机器人重点实验室,西安交通大学机械制造与系统工程国家重点实验室,西安交通大学机械工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目（51405374）,中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（xjj2018043）

分类号: TM912

页码: 104-110

总页数: 7

文件大小: 2182K

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