一种重度混合动力轿车动力电池冷却系统设计.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.08.007一种重度混合动力轿车动力电池冷却系统设计夏顺礼，宋军，赵久志，张宝鑫，阳斌（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心新能源汽车研究院，安徽合肥230601）摘要：动力电池热管理系统对重度混合动力轿车在各种环境下行驶的动力性有至关重要的影响。本文提出了一种重度混合动力轿车冷却系统设计方案，利用一维热流体系统仿真、三维计算流体动力学数值计算建立整个电池包模型，通过数值分析获取电池包内速度、压力、风量及温度等关键参数分布，对比了底部进风与侧部进风两组方

2、案的冷却效果，优化了冷却系统设计方案，并进行了试验测试验证分析。结果表明，该冷却系统设计方案能够满足该重度混合动力轿车的行驶要求，能够有效保证动力电池工作处在最优温度范围内，同时动力电池的温差控制在最佳范围内。关键字：重度混合动力；电池包；冷却；数值模拟中图分类号：U469.7文献标识码：A文章编号：1671-7988(2016)08-18-05AHybridCarBatteryThermalManagementofCoolingSystemDesignXiaShunli,SongJun,ZhaoJiuzhi,

3、ZhangBaoxin,YangBin(Newenergyvehicleacademy,TechnicalCenter,AnhuiJianghuaiAutomobileCo.Ltd,HefeiAnhui230601)Abstract:Influenceofpowerbatterythermalmanagementsystemiscrucialforthepowerofnewenergyvehiclesinvariousenvironmentalconditions.Thispaperdescribestheco

4、olingsystemdesignofhybridvehicles,CFDsimulationsoftwareisusedtobuildtheentirebatterypacksimulationmodel.UsingCFDsimulationsoftwareestablishthebatterypacksimulationmodel,Throughthismethod,thekeyparameterssuchasthepressureofthebatterypackandtheairquantitydistr

5、ibutionareobtained,guidingthecoolingsystemdesign.Twosimulationresultsindicatebottominletcoolingeffectofthethermalmanagementschemeisbetterthantheside,andthecoolingsystemcanensurethestabilityofthebatteryunderhightemperatureoperatingenvironment,topreventthermal

6、runawayphenomenon.Keywords：hybrid;battery;cooling;numericalsimulationCLCNO.:U469.7DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)08-18-05至关重要的作用，而电池热管理系统作为电池成组技术的重前言要核心技术之一，对提高电池一致性以及保证整车安全性有至关重要的作用。在夏季，混合动力汽车运行过程中，对电动力电池作为新能源电动汽车的动力来源，在提高整车池的充放电会伴随着大量热量的产生，如不及时进行散热

7、，性能和降低成本方面起到至关重要的作用，其温度特性直接[1-4]电池包内部温度会急剧上升，若风道设计不合理会进一步导影响到纯电动汽车的性能、寿命和耐久性。目前在电池容致温差不断加大，加剧电池内阻与容量的不一致性，甚至导量受到限制情况下，电池成组技术水平对电池系统发展起到致热失控，存在很大安全隐患。作者简介：夏顺礼（1972-），男，副高级工程师，就职于安徽江淮设计性能良好的电池组热管理系统，要采用系统化的设汽车股份有限公司技术中心新能源汽车研究院。19汽车实用技术2016年第8期计方法。很多研究文献都介绍了各自

8、设计的热管理方法，因根据整车需求，提出电池包热管理系统性能目标，如下此，在储能系统电池组应用中，还需要对电池组进行热管理表一所示。系统设计[5]。表1热管理系统性能目标但真实的热管理系统是极其复杂的，物理实验不仅受到序号目标前提条件模型大小、流场扰动、测试人员安全和准确度的限制，而且电池包工作温度范围1环境温度-30℃～50℃成本高、周期长。CFD仿真可预先研究、条件限制少、信息10℃