基于Kriging模型多目标遗传算法的高功率动力电池包冷却性能研究

电芯温度对动力电池包性能的影响极大,为了降低某液冷型动力电池包在高倍率放电工况下的最高温度以及提升电池包的能量密度,对电池包模组进行冷却结构参数优化.首先建立了单体电芯放电发热模型和电池模组计算模型,并对电芯放电发热模型进行试验标定.接着以电芯间距和冷却液进口温度为优化变量,电池模组最高温度和体积为优化目标,最大温差、电芯间距和冷却液进口温度为约束条件,利用拉丁超立方法对优化变量进行参数化组合样本的建立,结合Kriging代理模型和多目标遗传算法对电池模组进行寻优求解,优化结果显示:相比于原始的最高温度下降了9.7％,最大温差下降了12.5％,电芯间距体积减小了7.1％.最后依照优化结果进行样件的试制并完成台架试验,优化结果与试验测试值具有良好的一致性,验证了优化方法的有效性,为提升电池包的散热性能和能量密度提供理论参考.     

纯电动汽车动力电池自然冷却的电池热管理系统研究

通过研究纯电动汽车动力电池自然冷却的电池热管理系统,掌握电池在高温环境中(40℃)充放电的性能和低温环境中(-30℃)的加热性能,使动力电池系统的工作温度可以满足整车的正常充放电,增加动力电池系统的循环寿命,为自然冷却形式的电动汽车动力电池热管理系统的设计提供了一种新思路和新方法。     

锂离子动力电池模组热管理系统研究

锂离子动力电池目前主流纯电动汽车使用的动力源,锂离子电池的性能受温度的影响很大,只有工作在25-30℃的温度范围才能使性能最佳。本文来自四川省科技创新苗子工程资助项目"纯电动汽车锂离子动力电池热管理系统关键技术应用研究",以磷酸铁锂动力电池为研究对象,通过对动力锂离子动力电池热特性分析,锂离子动力电池模组的生热温度场进行了仿真和分析,提出了用空调对模组内单体电芯进行充分冷却的散热方式和PTC进行加热的加热方式。能实现单体电芯的冷却和加热,并能提高单体电芯之间温度的均匀性。     

电动汽车动力电池热管理系统概述

电动汽车的安全运行与电池热管理系统的研究息息相关。首先概括电池热管理系统的设计流程,然后从可逆热和不可逆热两方面归纳电池组产热机理,总结动力电池热管理系统冷却方式与加热方式的优缺点,最后提出一种低温热管理方案。     

电动汽车外置充电的温度控制装置设计

通过对电池现有的冷却方式进行对比分析,发现电动汽车仍然存在严寒条件下充电慢,炎热条件下充电时电池过热所引发的安全问题。基于此,本文设计了一种使用外置温度控制装置,辅助车载热管理系统调节电池充电时的温度,提高充电效率。同地保证温度恒定,从而可靠保证安全问题,有效延长电池的使用寿命。     

低速电动汽车锂离子电池组结构的设计

在对锂离子电池充放电原理进行分析的基础上,设计了低速电动汽车锂离子电池组结构。介绍了低速电动汽车锂离子电池组箱体的具体结构,以及箱体与电芯的装配,并给出了电芯、叠片电芯、正极片与上盖的结构。     

新型车用电池系统的设计与研究

针对电动汽车电池包结构性问题,设计了一种有效的新型车用电池散/预热及安全防撞装置。该装置不仅解决了电动汽车运行过程中因电池温度过高或环境温度过低引起的电池无法高效充放电问题,同时也解决了电动汽车发生交通碰撞等特殊情况时无法保证电池单元完整性和安全性的技术难点。本装置由散热、预热和防护等三大系统组成,具体利用泡沫铝材料、热管、相变材料等实现多级散热功能,最大限度使动力电池在最佳温度点工作;利用热管和加热元件实现预热功能;利用蜂窝梁和弹簧阻尼器隔振吸能原理对电池包进行避撞防护。     

电动汽车用锂离子电池热管理系统的研究

锂离子动力电池的能量密度较高,且具有长循环寿命特点,因而在电动汽车储能系统中得到了广泛应用。文章以微通道液冷式电池热管理系统为研究对象,深入探讨强化换热和强化结构体力学强度,以不断优化系统整体换热性能和结构强度,合理控制锂离子电池的温度,使电动汽车更具安全性和可靠性。     

车用电池包风道设计与仿真

介绍了锂离子电池自身的热特性对使用性能的影响,分析了当前的锂离子电池热包所需要控制的温度目标。在此基础上对具体的某电池包采用风冷的热管理方案,通过理论和仿真分析,对具体的电池包的风道进行初步设计。该方法可以为其他类似的热管理设计提供一定的参考。最后对现有锂离子电池包风道设计的不足之处进行总结并提出可能的改善目标。     

电池液冷系统的应用与验证研究

在简要介绍电池系统热管理技术的基础上,阐述了电池液冷系统的结构、工作原理及其控制策略,重点对电池液冷系统的冷却效果进行了验证对比。试验结果表明,使用电池液冷系统能够提高电芯温度一致性,能够降低电池温度、使电池系统温度保持在较为合适的范围内,进而延长电池系统的使用寿命。     

电动汽车蓄电池组智能均充管理系统

分析了电动汽车领域电池组在使用过程中出现的问题,以及要求快速充电的特点.在目前国内外电池管理系统的发展基础上,提出了基于分只同时均充理念的电池管理系统.以AT89C51单片机为控制模块核心,利用压频转换器LM331、温度传感器DS18B20分别采集电压和温度参数,进行电压温度补偿,实现了对电池充电的电压控制,并具有一定的控制精度.     

大数据下电动汽车动力电池故障诊断技术挑战与发展趋势

电动汽车故障诊断技术是汽车安全运行的重要保证,高效精准的故障诊断不仅提高整车的安全性和可靠性,而且有利于促进电动汽车市场的积极健康发展.围绕电池管理系统和热管理系统,综述电池系统状态估计以及冷却技术,在保证电动汽车安全运行方面的最新研究进展;以整车局域网层面和车端云网联层面,分别介绍电池系统运行数据传输安全的先进技术手段;从实车运行大数据视角将故障诊断技术归纳为多尺度数据融合、故障识别、故障预报警三个方面分别展开阐述,剖析当前技术的优势及不足;针对当前故障诊断技术所面临的难点问题,展望未来融合大数据及人工智能技术,车端云智能网联条件下电动汽车故障诊断方法研究发展趋势.     

混合动力汽车镍氢电池热管理策略研究

为了预防电池组的热失控现象,对搭载一种镍氢电池组的混合动力汽车热管理系统策略进行了设计及验证。总结镍氢电池组的温度特性确定电池热管理系统的目标,分析电池组冷却系统得出影响电池温度的主要因素,提出一种模糊PID温度控制算法并结合电池组热管理系统目标设计了电池热管理系统策略。对采用这种温度控制策略的电池组进行了台架热平衡试验后又进行了整车高温试验。试验结果表明,当电池组处于高温环境且工作电流较大时,设计的策略能够保证电池组的最高温度、温差在合理温度区间内。     

混合动力汽车镍氢动力电池包热管理研究

电池包热管理系统的设计与开发对于保障电动汽车运行的安全性与可靠性有着非常重要的意义。概括了电池包热管理系统的功能要求,提出了电池包热管理系统设计的一般流程。结合某一具体的混合动力车NiMH电池包的开发,重点分析了在采用空气冷却法条件下散热结构的设计要点,并设计、验证了热管理系统。仿真及实验结果均表明,所提出的电池包热管理设计流程满足需求,最大温升可控制在10℃之内,最大温差可控制在3.5℃之内。     

一种整电池包梯次利用备用电源装置及控制方法研究

随着我国新能源汽车产业的迅猛发展，动力电池将迎来大规模退役潮。当前商用车领域整车动力电池系统大都采用多只电芯直接组装成电池包的形式，退役后通过一定的改造可实现梯次利用。鉴于此，设计了一种整电池包梯次利用备用电源装置，由动力电池和集成式高压盒组成，其中集成式高压盒包含双向直流电压变换模块（DC/DC）、电池管理系统（BMS）以及充放电控制模块，通过BMS与双向DC/DC协同控制，可在市电有电状态下给动力电池补电，市电无电情况下通过双向DC/DC模块给负载供电，实现对整电池包的直接梯次利用。     

电池热管理系统散热结构的设计和仿真

为了更加有效地控制电动汽车电池的工作温度,研究了一种铝板/相变材料/液冷电池热管理系统散热结构,采用CFD软件模拟仿真。研究了铝板厚度、水管数量、质量流量、导热系数、相变温度和进水温度等因素对电池散热的影响。通过对电池温度场的模拟仿真,合理控制因素之间的相互影响,将参数取值进行优化,使电池的最高温度和最大温差能够控制在44.19℃和3.18℃,此温度能够很好地满足电池的工作温度,表明铝板/相变材料/液冷相结合的新型散热结构能够较好地控制电池的温度均匀性和有效性。     

一种汽车电池热管理与热失控阻延结构设计与分析

过热的工作温度会影响电池的使用效率,同时也使电池存在巨大的安全隐患.提出了一种热管理与热失控阻延系统,包括基于流体的冷却循环系统,基于惰性气体与制冷剂的热阻延系统以及集成控制系统.模拟仿真发现所设计的控制系统可以满足多数电池工况下对各装置的控制,但在单体电池热失控的情况下,环境与电池过大的温差会使其判定不够准确,最大测量误差达到了17℃.因此,基于温升快慢以及温度的一致性对控制系统增加了特殊工作模式,提高了控制系统判定的准确性;惰性气体在箱体内的扩散快慢与进气速度有关,2.5 m/s的进气速度可以满足气体扩散完成先于电池热失控的条件;所设计的系统集热管理与热失控为一体,解决了电池发生热失控时缺乏紧急处理的问题,具有一定可行性.     

[动力电池]基于电-热耦合模型的锂离子电池组热管理系统设计与优化

针对电池组放电过程各部位生热不均匀现象,研究了其生热机理,建立电池电-热耦合模型,得到电池单体电流密度及生热速率在电芯上的分布规律。基于该生热规律模拟电池模组在不同放电倍率下的温升,根据电池模组的热物性参数及冷却要求(电池模组温度控制在25~40℃,温差小于5℃)计算冷却水流速,并设计相对应的水冷结构。对比研究不同放电倍率、不同厚度导热板的电池模组仿真结果,得到最优导热板厚度(0.5 mm)。最后根据仿真结果对水冷系统进行优化,进一步减小了电池模组的温差。     

不同温度控制模式下的锂电池性能对比研究

锂离子电池热管理系统在实际工作时对电池的温度测量与控制均是在电池表面,而在实验研究中尤其是电池性能测试时对电池的温度测量与控制均是在电池所处环境温度。本文分别通过液冷装置控制电池表面温度以及通过恒温箱控制电池环境温度,并在两套装置中进行了电池性能测试。实验表明,两种温度控制方案下的电池性能在不同温度下表现出较大差异,在10～50℃的区间内,恒温箱中相比液冷装置中电池容量分别提高了7.2%、5.0%、2.2%、1.9%、0.9%;电池性能在不同放电倍率下随温度的变化规律也并不总是保持一致。     

广汽埃安发布弹匣电池系统安全技术

3月10日,广汽埃安发布新一代动力电池安全技术——弹匣电池系统安全技术(以下简称“弹匣电池”),以将电池置于形似弹匣的安全舱内而得名。这一技术从电芯材料、电池结构、冷却系统和电池管理系统4个纬度,提升了动力电池的安全性,在整包针刺试验中并未出现起火和爆炸现象。据悉,弹匣电池技术可以应用于磷酸铁锂和三元锂两种材料的电池包中,搭载这一技术的动力电池将于今年开始在AION全系车型上陆续搭载。