纯电动乘用车动力电池液冷热管理结构设计

其次,根据电池箱的尺寸大小,对18650锂离子电池进行成组化设 计;制定出一套液冷散热方案,其中包括相关元器件的结构设计, 由蛇形管对电池进行温度控制;计算并选择液冷方案中相关设备 的参数。最后,建立动力电池组及液冷散热系统仿真模型并进行 合理简化处理,确定关键零部件的物性参数,再根据已有的研究 数据,得到仿真计算所需的边界条件。
纯电动乘用车动力电池液冷热管理结 构设计
能源危机和环境污染是当今世界面临的两大难题,在这个背景下, 拥有节能减排优势的电动汽车近年来飞速发展。动力电池组作 为为电动汽车提供能源的核心部件,因此其性能好坏决定着电动 汽车能否正常稳定地运行。
然而,过高或过低的工作环境温度会严重影响电池组的性能,因 此,一套行之有效的电池组热管理系统对于保证电动汽车正常工 作是非常有必要的。本文针对某国产纯电动汽车用18650锂离子 动力电池,阐述了温度对电池组工作性能和使用寿命的影响,介 绍了电池组热管理系统设计的一般流程,制定了一套液冷热管理 方案,并进行建模和仿真,最后设计实验对仿真结果进行验证,本 文主要工作如下:首先,查阅国内外相关文献,了解电池热管理系 统的研究进展和单体电池的结构、性能参数及产热、传热机理, 从而明确热管理系统的设计目标。
利用Fluent软件进行整个液冷系统的流场仿真和单个蛇形管以 及与之接触的电池的传热仿真。Hale Waihona Puke Baidu据流场结果对水冷方案进行 改进,将总进出水口调整到进出母管的中部。
在传热仿真结果中,高温工况1800s时刻电池组内的温差不超过 3℃,低温工况1800s时刻电池组内的温差不超过10.2℃。根据仿 真工况,设计实验方案,实验结果与仿真结果之差不超过2.1℃, 在正常范围内,这说明该热管理方案具有可行性和合理性。