新能源纯电动汽车热管理系统的主要工作原理和几大特点

2016-10-19 12:21:03   来源:陆地方舟   评论:0   点击:   [收藏]

在纯电动汽车和混合动力汽车上,电池模块以串联或并联的方式组成电池组,以达到容量和电压的要求,并以某种方式安装在电池箱中。
新能源纯电动汽车热管理系统的主要工作原理和几大特点

纯电动汽车和混合动力汽车上,电池模块以串联或并联的方式组成电池组,以达到容量和电压的要求,并以某种方式安装在电池箱中。要使纯电动汽车电池组发挥出良好的性能、具有更长的寿命并保证使用安全,纯电动汽车电池的工作温度需要限定在一个比较小的范围:纯电动汽车热管理系统必须具有以下功能:电池组温度过高时的有效散热、低温条件下的快速扼热、保证所有电池单体较好的温度一致性和有害气体产生时的有效通风。

纯电动汽车电池组中电池单体或模块之间的温度差异主要由以下两个因素引起:
其一,电池单体由于内阻的差异而引起的在工作中发热量的不一致性,主要源于生产商的质量控制水平;其二,电池单体或模块在电池箱中所处位置的差异而引起的电池单体或模块传热效率的 不一致性,处于电池箱中间位置的电池单体容易积累热量.处于电池箱边缘位置的电池散热条件要好些。

\
 
纯电动汽车电池组内单体或模块之间温度的不一致性会加剧电池内阻和容量的不一致性,进而影响电池组的性能和寿命。美国国家再生能源实验室(NREL)在文献中给出了电池热管理系统设计的一般过程如下:
 
(1)确定纯电动汽车热管理系统的目标和要求。确定在不同天气条件下热管理系统要达到的指标,如平均温度T、温度变化范围△丁等;根据整军集成的要求,确定电池组空间布置方案和尺寸。
 
(2)测量或估计纯电动汽车电池模块发热量及热容量。在相应温度条件和充放电循环工况下,测量或估计电池组的发热量。
 
(3)纯电动汽车热管理系统初步设计。根据电池组的温度场分析,确定热管理系统所需要消耗的功率、热传递介质、流通路径、流量等参数,初步制定设计方案。
 
(4)预测模块和纯电动汽车电池组的热行为。测量或估计电池组各部件的热传导率,使用计算流体力学或实验得到电池单体或模块与热传递介质之间的热传递速度,计算不同热管理策略下的系统性能及其对电池组和整车性能的影响。

(5)设计纯电动汽车热管理系统并进行试验和优化。确定合适的部件(鼓风机、液泵等)及系统的热管理策略,估计系统的成本,考虑维修、可靠性等其他因素,以确定最终设计方案。

相关热词搜索:纯电动汽车

分享到:

上一篇:新能源电动轿车的电池管理系统及热管理系统
下一篇:电动汽车锂电池空中运输规则详解